KR100246757B1 - 트랜스컨덕턴스 가변방법 및 회로와 그를 이용한 가변 대역 필터 및 가변 이득 증폭기 - Google Patents

트랜스컨덕턴스 가변방법 및 회로와 그를 이용한 가변 대역 필터 및 가변 이득 증폭기 Download PDF

Info

Publication number
KR100246757B1
KR100246757B1 KR1019970017845A KR19970017845A KR100246757B1 KR 100246757 B1 KR100246757 B1 KR 100246757B1 KR 1019970017845 A KR1019970017845 A KR 1019970017845A KR 19970017845 A KR19970017845 A KR 19970017845A KR 100246757 B1 KR100246757 B1 KR 100246757B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transconductance
variable
mos transistor
terminal
output terminal
Prior art date
Application number
KR1019970017845A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19980082771A (ko
Inventor
조계옥
김천섭
Original Assignee
윤종용
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤종용, 삼성전자주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1019970017845A priority Critical patent/KR100246757B1/ko
Priority to CN97125487A priority patent/CN1110897C/zh
Priority to EP97310156A priority patent/EP0877481A3/en
Priority to JP34963497A priority patent/JP3386703B2/ja
Priority to US09/004,130 priority patent/US6052001A/en
Publication of KR19980082771A publication Critical patent/KR19980082771A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100246757B1 publication Critical patent/KR100246757B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/22—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor for reducing distortions
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G5/00—Tone control or bandwidth control in amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/08—Modifications of amplifiers to reduce detrimental influences of internal impedances of amplifying elements
    • H03F1/22—Modifications of amplifiers to reduce detrimental influences of internal impedances of amplifying elements by use of cascode coupling, i.e. earthed cathode or emitter stage followed by earthed grid or base stage respectively
    • H03F1/223—Modifications of amplifiers to reduce detrimental influences of internal impedances of amplifying elements by use of cascode coupling, i.e. earthed cathode or emitter stage followed by earthed grid or base stage respectively with MOSFET's
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/72—Gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00—Networks using active elements
    • H03H11/02—Multiple-port networks
    • H03H11/04—Frequency selective two-port networks
    • H03H11/0422—Frequency selective two-port networks using transconductance amplifiers, e.g. gmC filters
    • H03H11/0466—Filters combining transconductance amplifiers with other active elements, e.g. operational amplifiers, transistors, voltage conveyors
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00—Networks using active elements
    • H03H11/02—Multiple-port networks
    • H03H11/04—Frequency selective two-port networks
    • H03H11/0422—Frequency selective two-port networks using transconductance amplifiers, e.g. gmC filters
    • H03H11/0472—Current or voltage controlled filters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/72—Indexing scheme relating to gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal
    • H03F2203/7236—Indexing scheme relating to gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal the gated amplifier being switched on or off by putting into parallel or not, by choosing between amplifiers by (a ) switch(es)
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H2210/00—Indexing scheme relating to details of tunable filters
    • H03H2210/01—Tuned parameter of filter characteristics
    • H03H2210/012—Centre frequency; Cut-off frequency
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H2210/00—Indexing scheme relating to details of tunable filters
    • H03H2210/02—Variable filter component
    • H03H2210/021—Amplifier, e.g. transconductance amplifier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
트랜스컨덕턴스를 제공하는방법 및 회로와 그를 이용한 가변 대역 필터 및 가변 이득 증폭기에 관한 것이다.
나. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제
간단하고 안정적으로 특성을 가변시킬 수 있는 트랜스컨덕턴스 가변방법 및 회로와 그를 이용한 가변 대역 필터 및 가변 이득 증폭기를 제공한다.
다. 발명의 해결방법의 요지
서로 동일하게 설정된 적어도 2개이상의 트랜스컨덕턴스들을 출력 트랜스컨덕턴스를 가변 선택하기 위한 선택신호에 따라 선택적으로 합하여 출력 트랜스컨덕턴스를 셋팅한다.
라. 발명의 중요한 용도
고배속 광 디스크 재생장치의 등화기에 이용한다.

Description

트랜스컨덕턴스 가변방법 및 회로와 그를 이용한 가변 대역 필터 및 가변 이득 증폭기{TRANSCONDUCTANCE VARIABLE METHOD AND CIRCUIT,AND VARIABLE BANDWIDTH FILTER AND VARIABLE GAIN}
본 발명은트랜스컨덕턴스(transconductance)를 제공하는방법 및 회로와 그를 이용한 필터 및 증폭기에 관한 것이다.
현재 CD(Compact Disc), DVD(Digital Video Disc)등과 같은 디스크로부터 신호를 재생하는 광 디스크 재생장치는 점차 고배속화되어가는 추세이다. 이러한 광 디스크 재생장치에 있어서 1,2,4,8배속등과 같은 저배속일 경우에는 디스크로부터 픽업(pickup)되는 입력신호의 주파수가 낮았기 때문에 등화기(equalizer) 특성이 필요하지 않았었다. 그러나 점차 배속이 증가함에 따라 주파수 특성이 상당히 중요시되고 있다. 특히 고배속화에 따라 입력신호의 주파수가 높아지는데, 고주파쪽으로 갈수록 픽업되는 입력신호의 레벨이 낮아지므로 고주파쪽을 부스팅(boosting)해주는 등화기의 추가 필요성이 증대되고 있다. 즉, DVD계열의 광 디스크 재생장치의 경우 픽업에 입력되는 신호는 주파수에 따라 각각 다른 레벨을 가지고 들어오며, 이는 배속에 따른 디스크의 종류 및 픽업의 종류에 의존한다. 그러므로 이러한 입력신호를 제대로 처리하기 위해서는 고성능의 등화기를 사용하여야 한다.
상기한 바와 같이 광 디스크 재생장치에 있어서 사용되는 픽업 및 디스크 종류가 여러 가지이므로 등화기의 주파수 특성, 즉 등화기에 채용되는 필터의 주파수 특성도 디스크의 종류 및 픽업의 종류에 맞도록 셋팅(setting)되어져야 한다. 그러나 광 디스크 재생장치에 사용되는 디스크의 종류 및 픽업의 종류에 대응하는 각각의 주파수 특성을 별개의 필터들로 구현하고 필요에 따라 1개의 필터를 선택하여 사용한다면 등화기가 복잡해질뿐만아니라 안정성이 저하된다.
한편 통상적으로트랜스컨덕턴스 회로는입력신호 전압에 비례하는 전류를 출력한다. 그리고 입력신호 전압을 Vin, 출력 전류를 i라 할 때 i=gm
Figure pat00001
Vin으로나타내어진다. 상기 gm은 트랜스컨덕턴스이다.만일트랜스컨덕턴스 회로의출력에 캐패시터가 연결되면, 입력신호 전압 Vin에 대한 출력신호의 전압 Vo 특성은 Vo/Vin=gm
Figure pat00002
(1/sC)로 나타내어진다. 상기 C는 캐패시터의 캐패시턴스이다. 이와같은트랜스컨덕턴스 회로및 캐패시터 결합은 필터에 이용되어질 수 있는데, 이러한 필터 특성은 gm
Figure pat00003
C로 나타내어진다.트랜스컨덕턴스 회로는또한 증폭기에도 이용되어진다.
만일 상기한 광 디스크 재생장치의 등화기에 상기한트랜스컨덕턴스 회로및 캐패시터 결합을 이용하는 필터를 채용할 경우, 주파수 특성은 트랜스컨덕턴스에 따라 변경할 수 있다. 그러므로 디스크의 종류 및 픽업의 종류에 대응하는 주파수 특성들을 별개의 필터들로 구현하여 사용하는 경우 필터들간에는 트랜스컨덕턴스만 다르게 하면 된다. 즉, 이러한 경우 필터들마다 출력 트랜스컨덕턴스가 서로 다른트랜스컨덕턴스 회로를채용하면 된다.
만일 디스크의 종류 및 픽업의 종류가 달라질때마다 그에 대응되게 트랜스컨덕턴스를 가변시킨다면 하나의 필터만 사용하여도 필터의 주파수 특성을 가변 셋팅할 수 있다. 이때 필터의 주파수 특성을 간단하고 안정적으로 가변 셋팅하기 위해서는 트랜스컨덕턴스를 간단하고 안정적으로 가변시킬 수 있는 기술이 필요하다. 이와 같이 트랜스컨덕턴스를 간단하고 안정적으로 가변시키는 기술은 증폭기의 이득을 가변시켜 셋팅하는데에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이 필터의 주파수 특성이나 증폭기의 이득을 간단하고 안정적으로 가변시켜 셋팅할 수 있는 기술이 요구되어 왔으며, 이를 위해트랜스컨덕턴스 회로에있어서 트랜스컨덕턴스를 간단하고 안정적으로 가변시킬 수 있는 기술이 요구되어 왔었다.
따라서 본 발명의 목적은 간단하고 안정적으로 출력 트랜스컨덕턴스를 가변시킬 수 있는 트랜스컨덕턴스 가변방법 및 회로를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 간단하고 안정적으로 주파수 특성을 가변시켜 셋팅할 수 있는 가변 대역 필터를 제공함에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 간단하고 안정적으로 이득을 가변시켜 셋팅할 수 있는 가변 이득 증폭기를 제공함에 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 트랜스컨덕턴스 가변회로도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가변 대역 필터의 회로도,
도 3은 본 발명을 DVD 등화기에 적용할 경우의 주파수 특성도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가변 이득 증폭기의 회로도.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 서로 동일하게 설정된 적어도 2개이상의 트랜스컨덕턴스들을 출력 트랜스컨덕턴스를 가변 선택하기 위한 선택신호에 따라 선택적으로 합하여 출력 트랜스컨덕턴스를 셋팅함을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 구체적인 회로 구성, 소자와 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 트랜스컨덕턴스 가변회로도로서, 트랜스컨덕턴스를 2가지 값중에 하나를 선택하여 가변시키는 경우의 구성예를 보인 것이다. 상기 도 1에 보인 트랜스컨덕턴스 가변회로는 2개의 트랜스컨덕턴스 셀(cell)(100,102)과 1개의 선택부(104)로 구성한다. 여기서 트랜스컨덕턴스 셀들(100,102)은 서로 동일한 구성을 가지며, 그에따라 동일한 출력 트랜스컨덕턴스를 가진다.
상기 트랜스컨덕턴스 셀들(100,102)의 출력단은 서로 공통으로 접속된다. 그리고 앞 단에 있는 트랜스컨덕턴스 셀(100)에는 입력신호 전압 Vin과 전류 바이어스 Ib와 바이어스 전압 Vb이 직접 인가된다. 이에 반하여 뒷 단에 있는 트랜스컨덕턴스 셀(102)에는 바이어스 전압 Vb은 직접 인가되지만, 입력신호 전압 Vin과 전류 바이어스 Ib는 선택부(104)에 의해 선택적으로 인가된다. 이러한 트랜스컨덕턴스 셀들(100,102)은 서로 동일하게 1개의 전류소스(current source)(Is)와 2개의 MOS(Metal Oxide Semiconductor) 트랜지스터(M1,M2)로 구성한다. 전류소스(Is)는 전원단 Vcc과 출력단 사이에 접속되고, MOS 트랜지스터들(M1,M2)은 출력단과 접지 사이에 직렬 접속된다. 이때 하나의 MOS 트랜지스터(M1)의 게이트단자에는입력신호 전압 Vin이인가되고, 다른 하나의 MOS 트랜지스터(M2)의 게이트단자에는 바이어스전압 Vb이 인가된다. 여기서 입력신호 전압 Vin은 도 1의 트랜스컨덕턴스 가변회로가 적용되는 장치, 즉 필터나 증폭기의 입력신호 전압이다. 전류 바이어스 Ib는 전류소스(Is)의 전류량을 설정한다. 바이어스전압 Vb은트랜스컨덕턴스 셀들(100,102)의 출력 트랜스컨덕턴스를 튜닝(tuning)하기 위한 전압이다.
상기 트랜스컨덕턴스 셀(100)은 전류바이어스 Ib와 바이어스전압 Vb이 인가되고 있는 상태에서 입력신호 전압 Vin이 입력되면, 설정된 트랜스컨덕턴스에 따라 입력신호 전압 Vin에 비례하는 전류를 출력한다. 이와 마찬가지로 트랜스컨덕턴스 셀(102)에도선택부(104)를 통해 전류바이어스 Ib와 바이어스전압 Vb이 인가되고 있는 상태에서 입력신호 전압 Vin이 입력되면, 트랜스컨덕턴스 셀(100)과 동일하게 설정된 트랜스컨덕턴스에 따라 입력신호 전압 Vin에 비례하는 전류를 출력한다.
상기 선택부(104)는 트랜스컨덕턴스 셀(102)에 대응되게 접속되고, 제1,제2스위치(106,108)로 구성되며, 선택신호에 따라 트랜스컨덕턴스 셀(102)을선택적으로 동작시킨다. 제1스위치(106)는 트랜스컨덕턴스 셀(102)의 전류소스(Is)에 대한 전류 바이어스 Ib의 인가 경로를 선택신호에 따라 단속한다. 제2스위치(108)는 트랜스컨덕턴스 셀(102)의 MOS 트랜지스터(M1)의 게이트단자에 대한 입력신호 Vin의 인가 경로를 선택신호에 따라 제1스위치(106)와 연동되게 단속한다. 상기 선택신호는 도 1의 예에서 가변 가능한 2가지의 출력 트랜스컨덕턴스중 하나를 선택하기 위한 신호로서, 예를들어 논리 "0","1"중에 한 상태로 인가한다. 제1,제2스위치(106,108)는 이러한 선택신호에 의해 "온"되거나 "오프"되는데, 예를들어 선택신호가 논리 "0"으로 인가되면 "온"되고 논리 "1"로 인가되면 "오프"되는 스위치를 사용한다.
만일 선택신호에 의해 제1,제2스위치(106,108)가 "오프"된다면, 트랜스컨덕턴스 셀(102)에는 전류 바이어스 Ib와 입력신호 전압 Vin이 인가되지 않는다. 이에따라 트랜스컨덕턴스 셀들(100,102)중에 트랜스컨덕턴스 셀(100)만이 동작된다. 그러므로 이러한 경우 출력 전류 Iout는 트랜스컨덕턴스 셀(100)의 트랜스컨덕턴스에 따른 전류가 된다. 이와달리 선택신호에 의해 제1,제2스위치(106,108)가 "온"된다면, 트랜스컨덕턴스 셀(102)에도 전류 바이어스 Ib와 입력신호 전압 Vin이 인가된다. 이에따라 트랜스컨덕턴스 셀들(100,102)이 모두 동작된다. 이때 트랜스컨덕턴스 셀들(100,102)의 출력단이 공통 접속되어 있으므로 최종 출력되는 출력 전류 Iout는 트랜스컨덕턴스 셀들(100,102)의 트랜스컨덕턴스의 합에 따른 전류가 된다. 즉, 이러한 경우 트랜스컨덕턴스 셀들(100,102) 각각의 트랜스컨덕턴스를 gm이라하면 출력 트랜스컨덕턴스는 2gm이 되며, 트랜스컨덕턴스 셀들(100,102) 각각의 출력 전류를 Io라 최종 출력 전류 Iout는 2Io가 된다.
따라서 선택부(104)에 의해 트랜스컨덕턴스 셀(102)을 선택적으로 동작시키는 전류 스위칭에 의해 출력 트랜스컨덕턴스를 2개의 값중에 하나로 가변시킬 수 있다. 이때 출력 트랜스컨덕턴스를 가변시키기 위해 단지 선택신호의 상태만 변경하면되므로 간단하게 이루어지며 전류 스위칭에 의해 가변 셋팅하므로 안정적이다. 그리고 부가적으로 MOS 트랜지스터(M2)에 인가되는 바이어스전압 Vb에 의해 특성을 보다 정밀하게 튜닝할 수 있다. 즉, 바이어스전압 Vb을 조정하면 전류량이 조정되므로 필요한 출력 트랜스컨덕턴스를 정밀하게 튜닝할 수 있다.
만일 트랜스컨덕턴스를 상기와 같이 2개의 값으로 가변시키는 대신에 보다 많은 수의 가변 단계로 가변시키고자 할 경우에는 트랜스컨덕턴스 셀(102) 및 선택부(104)의 쌍과 동일한 쌍을 필요한 단계 수만큼 더 추가하여 구성하면 된다. 그리고 추가되는 선택부의 수에 대응되게 선택신호를 발생하여 인가하면 된다. 예를들어 도 1에서 트랜스컨덕턴스 셀과 선택부의 쌍을 2개 더 추가하여 트랜스컨덕턴스를 4가지 값으로 가변시킬 수 있다. 이러한 경우, 선택신호를 3비트로 하여 3개의 선택부에 각각 1비트씩 인가하면 되는데, 예를 들어 "111", "11", "1", "0"의 4가지 조합중 한가지로 인가하면 된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가변 대역 필터의 회로도로서, 상기한 도 1의 트랜스컨덕턴스 가변회로를 LPF(Low Pass Filter)에 적용한 예를 보인것으로, 트랜스컨덕턴스 가변회로에는 도면번호 '110'을 부여하였다.그러므로 상기한 도 1에 보인 출력 전류 Iout는 연산증폭기(112)의 반전입력단(-)에 인가된다. 상기 연산증폭기(112)의 비반전입력단(+)은 접지되고 반전입력단(-)과 출력단 사이에 캐패시터(C1)이 접속된다. 그리고 도 2에서 트랜스컨덕턴스 가변회로(110)는 상기한 바와 같이 선택신호에 따라 출력 트랜스컨덕턴스가 가변된다. 이때 선택신호에 따라 상술한 바와 같이 트랜스컨덕턴스가 가변 셋팅되므로, 결과적으로 LPF의 주파수 특성을 가변 선택하기 위한 신호가 된다.
상기 도 2에 보인 LPF의 주파수 특성은 트랜스컨덕턴스 가변회로(110)의 출력 트랜스컨덕턴스와 캐패시터(C1)의 캐패시턴스에 의해 결정된다. 이때 캐패시터(C1)의 캐패시턴스는 고정되어 있으나, 트랜스컨덕턴스가 선택신호에 의해 가변되므로 결과적으로 LPF의 주파수 특성, 즉 차단주파수 대역이 가변된다. 또한 부가적으로 MOS 트랜지스터(M2)에 인가되는 바이어스전압 Vb에 의해 주파수 특성을 보다 정밀하게 튜닝할 수 있다. 즉, 바이어스전압 Vb을 조정하면 전류량이 조정되므로 상기와 같이 가변 셋팅되는 주파수 특성을 정밀하게 튜닝할 수 있다. 본 발명에 대한 실험 결과에 따르면 바이어스전압 Vb 조정에 의한 주파수 특성에 대한 가변범위는 DVD 1배속, 2배속에 적용하는 경우 ±50%정도로 나타났다.
따라서 도 2의 LPF를 광 디스크 재생장치의 등화기에 적용하는 경우 현재 재생되는 디스크의 종류에 대응되게 주파수 특성을 가변 셋팅할 수 있다. 이때 트랜스컨덕턴스 가변회로(110)를 채용함으로써 간단하고 안정적으로 필터의 주파수 특성을 가변 셋팅할 수 있다. 그러므로 본 발명을 광 디스크 재생장치의 등화기에 적용할 경우 디스크 및 픽업의 특성 차에 따라 주파수 특성을 가변시킬 수 있으므로 신호의 왜곡을 최소화할 수 있게 된다. 또한 간단한 전류 스위칭에 의해 주파수 특성을 셋팅할 수 있으므로 간단한 설계 및 고주파 대응 설계가 가능함으로써 점차 고배속화되는 광 디스크 재생장치에 효율적으로 적용할 수 있다.
참고적으로 상기와 같은 본 발명을 광 디스크 재생장치에 적용되는 등화기에 응용하여 설계할 경우 주파수 특성을 가변 셋팅하는 예를 도 3에 보였다. 상기 도 3에서 참조부호 200은 DVD 1배속, 202는 DVD 2배속, 204는 DVD 4배속인 경우에 픽업된 입력신호를 부스팅하는 주파수 특성을 3가지 중 하나로 가변 셋팅하는 것을 예시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가변 이득 증폭기의 회로도로서, 상기한 도 1의 트랜스컨덕턴스 가변회로를 증폭기에 적용한 예를 보인 것으로, 트랜스컨덕턴스 가변회로에는 도면번호 '110'을 부여하였다. 그러므로 상기한 도 1에 보인 출력 전류 Iout는 연산증폭기(112)의 반전입력단(-)에 인가된다. 상기 연산증폭기(112)의 비반전입력단(+)은 접지되고 반전입력단(-)과 출력단 사이에 저항(R1)이 접속된다. 그리고 도 4에서 트랜스컨덕턴스 가변회로(110)는 상기한 바와 같이 선택신호에 따라 출력 트랜스컨덕턴스가 가변된다. 이때 선택신호에 따라 상술한 바와 같이 트랜스컨덕턴스가 가변 셋팅되므로, 결과적으로 증폭기의 이득을 가변 선택하기 위한 신호가 된다.
상기 도 4에 보인 증폭기의 이득 특성은 트랜스컨덕턴스 가변회로(110)의 출력 트랜스컨덕턴스와 저항(R1)의 저항값에 의해 결정된다. 이때 저항(R1)의 저항값은 고정되어 있으나, 트랜스컨덕턴스가 선택신호에 의해 가변되므로 결과적으로 증폭기의 이득이 가변된다. 또한 부가적으로 MOS 트랜지스터(M2)에 인가되는 바이어스전압 Vb에 의해 이득을 보다 정밀하게 튜닝할 수 있다. 즉, 바이어스전압 Vb을 조정하면 전류량이 조정되므로 상기와 같이 가변 셋팅되는 이득을 정밀하게 튜닝할 수 있다.
따라서 증폭기의 이득을 트랜스컨덕턴스 가변회로(110)에 의해 간단하고 안정적으로 가변 셋팅할 수 있으므로 이득 가변이 필요한 장치에 효율적으로 적용할 수 있다.
한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 특히 본 발명의 실시예에서는 트랜스컨덕턴스를 2가지 값으로 가변시키는 예를 보였으나, 전술한 바와 같이 얼마든지 가변 단계값을 확장할 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정하여져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 트랜스컨덕턴스와 그에따른 필터의 주파수 특성을 간단하고 안정적으로 가변 셋팅할 수 있어 광 디스크 재생장치에 효율적으로 적용할 수 있으며 증폭기에서도 이득을 간단하고 안정적으로 가변 셋팅할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (12)

  1. 트랜스컨덕턴스 가변회로에 있어서,
    출력단이 공통 접속되고 서로 동일하게 설정된 트랜스컨덕턴스에 따라 입력신호 전압에 비례하는 전류를 출력하는 적어도 2개 이상의트랜스컨덕턴스 셀들과,
    상기트랜스컨덕턴스 셀들중대응하는트랜스컨덕턴스 셀에하나씩 접속되며 상기 출력단에 나타나는 트랜스컨덕턴스를 가변 선택하기 위한 선택신호에 따라 대응하는트랜스컨덕턴스 셀을선택적으로 동작시키는 선택부들을 구비함을 특징으로 하는 트랜스컨덕턴스 가변회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 트랜스컨덕턴스 셀이,
    일정 전류를 공급하는 전류소스와,
    상기 전류소스와 접지 사이에 접속되며 상기입력신호 전압을게이트단자에 입력하는MOS 트랜지스터(M1)를구비함을 특징으로 하는 트랜스컨덕턴스 가변회로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 선택부가,
    상기 대응하는트랜스컨덕턴스 셀의전류소스에 대한 전류 바이어스의 인가 경로를 상기 선택신호에 따라 단속하는 제1스위치와,
    상기 대응하는트랜스컨덕턴스 셀의 MOS 트랜지스터(M1)의게이트단자에 대한 상기입력신호 전압의인가 경로를 상기 선택신호에 따라 상기 제1스위치와 연동되게 단속하는 제2스위치를 구비함을 특징으로 하는 트랜스컨덕턴스 가변회로.
  4. 제3항에 있어서, 상기트랜스컨덕턴스 셀이,상기 전류소스와MOS 트랜지스터(M1)사이에 직렬 접속되며 상기 출력 트랜스컨덕턴스를 튜닝하기 위한 바이어스전압을 게이트단자에 입력하는MOS 트랜지스터(M2)를더 구비함을 특징으로 하는 트랜스컨덕턴스 가변회로.
  5. 가변 대역 필터에 있어서,
    출력단이 공통 접속되고 서로 동일하게 설정된 단위 트랜스컨덕턴스에 따라 입력신호 전압에 비례하는 전류를 출력하는 적어도 2개 이상의트랜스컨덕턴스 셀들과,
    상기트랜스컨덕턴스 셀들의출력단에 반전입력단이 접속되는 연산증폭기와,
    상기 연산증폭기의 반전입력단과 출력단 사이에 접속되는 캐패시터와,
    상기트랜스컨덕턴스 셀들중대응하는트랜스컨덕턴스 셀에하나씩 접속되며 주파수 특성을 가변 선택하기 위한 선택신호에 따라 대응하는트랜스컨덕턴스 셀을선택적으로 동작시켜 상기 주파수 특성을 셋팅하는 선택부들을 구비함을 특징으로 하는 가변 대역 필터.
  6. 제5항에 있어서, 상기트랜스컨덕턴스 셀이,
    전원단과 상기 출력단 사이에 접속되는 전류소스와,
    상기 출력단과 접지 사이에 접속되며 상기입력신호 전압을게이트단자에 입력하는MOS 트랜지스터(M1)를구비함을 특징으로 하는 가변 대역 필터.
  7. 제6항에 있어서, 상기 선택부가,
    상기 대응하는트랜스컨덕턴스 셀의전류소스에 대한 전류 바이어스의 인가 경로를 상기 선택신호에 따라 단속하는 제1스위치와,
    상기 대응하는트랜스컨덕턴스 셀의MOS 트랜지스터의 게이트단자에 대한 상기입력신호 전압의인가 경로를 상기 선택신호에 따라 상기 제1스위치와 연동되게 단속하는 제2스위치를 구비함을 특징으로 하는 가변 대역 필터.
  8. 제7항에 있어서, 상기트랜스컨덕턴스 셀이,상기 전류소스와MOS 트랜지스터(M1)사이에 직렬 접속되며 상기 주파수 특성을 튜닝하기 위한 바이어스전압을 게이트단자에 입력하는MOS 트랜지스터(M2)를더 구비함을 특징으로 하는 가변 대역 필터.
  9. 가변 이득 증폭기에 있어서,
    출력단이 공통 접속되고 서로 동일하게 설정된 트랜스컨덕턴스에 따라 입력신호 전압에 비례하는 전류를 출력하는 적어도 2개 이상의트랜스컨덕턴스 셀들과,
    상기트랜스컨덕턴스 셀들의출력단에 반전입력단이 접속되는 연산증폭기와,
    상기 연산증폭기의 반전입력단과 출력단 사이에 접속되는 저항과,
    상기트랜스컨덕턴스 셀들중대응하는트랜스컨덕턴스 셀에하나씩 접속되며 이득을 가변 선택하기 위한 선택신호에 따라 대응하는트랜스컨덕턴스 셀을선택적으로 동작시켜 상기 이득을 셋팅하는 선택부들을 구비함을 특징으로 하는 가변 이득 증폭기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 트랜스컨덕턴스 셀이,
    전원단과 상기 출력단 사이에 접속되는 전류소스와,
    상기 출력단과 접지 사이에 접속되며 상기입력신호 전압을게이트단자에 입력하는 MOS 트랜지스터(M1)를 구비함을 특징으로 하는 가변 이득 증폭기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 선택부가,
    상기 대응하는트랜스컨덕턴스 셀의전류소스에 대한 전류 바이어스의 인가 경로를 상기 선택신호에 따라 단속하는 제1스위치와,
    상기 대응하는트랜스컨덕턴스 셀의 MOS 트랜지스터(M1)의게이트단자에 대한 상기입력신호 전압의인가 경로를 상기 선택신호에 따라 상기 제1스위치와 연동되게 단속하는 제2스위치를 구비함을 특징으로 하는 가변 이득 증폭기.
  12. 제11항에 있어서, 상기트랜스컨덕턴스 셀이,상기 전류소스와MOS 트랜지스터(M1)사이에 직렬 접속되며 상기 이득을 튜닝하기 위한 바이어스전압을 게이트단자에 입력하는MOS 트랜지스터(M2)를더 구비함을 특징으로 하는 가변 이득 증폭기.
KR1019970017845A 1997-05-09 1997-05-09 트랜스컨덕턴스 가변방법 및 회로와 그를 이용한 가변 대역 필터 및 가변 이득 증폭기 KR100246757B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970017845A KR100246757B1 (ko) 1997-05-09 1997-05-09 트랜스컨덕턴스 가변방법 및 회로와 그를 이용한 가변 대역 필터 및 가변 이득 증폭기
CN97125487A CN1110897C (zh) 1997-05-09 1997-12-15 互导可变电路及其可变带宽滤波器和增益放大器
EP97310156A EP0877481A3 (en) 1997-05-09 1997-12-16 Transconductance variable method and circuit, and variable bandwidth filter and variable gain amplifier using same
JP34963497A JP3386703B2 (ja) 1997-05-09 1997-12-18 トランスコンダクタンス可変方法及びその回路、並びにそれを用いる可変帯域フィルター及び可変利得増幅器
US09/004,130 US6052001A (en) 1997-05-09 1998-01-06 Method and circuit for varying transconductance and variable bandwidth filter and variable gain amplifier using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970017845A KR100246757B1 (ko) 1997-05-09 1997-05-09 트랜스컨덕턴스 가변방법 및 회로와 그를 이용한 가변 대역 필터 및 가변 이득 증폭기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980082771A KR19980082771A (ko) 1998-12-05
KR100246757B1 true KR100246757B1 (ko) 2000-03-15

Family

ID=19505293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970017845A KR100246757B1 (ko) 1997-05-09 1997-05-09 트랜스컨덕턴스 가변방법 및 회로와 그를 이용한 가변 대역 필터 및 가변 이득 증폭기

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6052001A (ko)
EP (1) EP0877481A3 (ko)
JP (1) JP3386703B2 (ko)
KR (1) KR100246757B1 (ko)
CN (1) CN1110897C (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7660724B2 (en) * 2003-09-19 2010-02-09 Vesta Medical, Llc Waste sorting system utilizing removable liners
JP2006080988A (ja) * 2004-09-10 2006-03-23 Sumitomo Electric Ind Ltd 前置増幅器
DE102004030161B4 (de) * 2004-06-22 2007-10-11 I F M Electronic Gmbh Schlatungsanordnung zum wahlweisen Generieren eines analogen Stromausgangswertes oder eines analogen Spannungsausgangswertes
JP4217247B2 (ja) * 2005-07-07 2009-01-28 パナソニック株式会社 可変トランスコンダクタンス回路
US7385448B2 (en) * 2006-05-17 2008-06-10 Intelleflex Corporation Circuitry for adaptively generating and using a reference voltage
KR100857223B1 (ko) 2007-02-28 2008-09-05 충북대학교 산학협력단 가변 이득 증폭기
US7746166B2 (en) * 2007-11-30 2010-06-29 Infineon Technologies Ag Integrated circuit including filter circuit arrangement

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4009400A (en) * 1975-11-28 1977-02-22 Lockheed Missiles & Space Company, Inc. Digitally controlled variable conductance
US5227737A (en) * 1990-12-05 1993-07-13 Vtc Inc. Method and apparatus for adjusting the pole positions of a differentiating amplifier
US5245565A (en) * 1991-07-31 1993-09-14 International Microelectronic Products Digitally programmable linear phase filter having phase equalization
US5574678A (en) * 1995-03-01 1996-11-12 Lattice Semiconductor Corp. Continuous time programmable analog block architecture
JP3335853B2 (ja) * 1996-03-29 2002-10-21 株式会社東芝 可変減衰器

Also Published As

Publication number Publication date
EP0877481A3 (en) 2001-05-16
US6052001A (en) 2000-04-18
EP0877481A2 (en) 1998-11-11
CN1199282A (zh) 1998-11-18
JP3386703B2 (ja) 2003-03-17
KR19980082771A (ko) 1998-12-05
JPH10335958A (ja) 1998-12-18
CN1110897C (zh) 2003-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6403943B2 (en) Variable resistance circuit, operational amplification circuit, semiconductor integrated circuit, time constant switching circuit and waveform shaping circuit
US6060935A (en) Continuous time capacitor-tuner integrator
JP3584893B2 (ja) フィルタ回路
US7400195B2 (en) Variable-gain differential amplifier
KR20020028783A (ko) 선형 가변 이득 증폭기
WO2003036791A1 (en) Operational amplifier with chopped input transistor pair
KR100246757B1 (ko) 트랜스컨덕턴스 가변방법 및 회로와 그를 이용한 가변 대역 필터 및 가변 이득 증폭기
Dehaene et al. A 50-MHz standard CMOS pulse equalizer for hard disk read channels
US20100091623A1 (en) Frequency characteristic adjusting circuit, receiving interface circuit, and magnetic storage device
US7106238B2 (en) Input data slicer
US5742199A (en) Filter circuit and electronic apparatus
JP2005323131A (ja) 利得制御増幅回路および記録再生装置
JPH08274583A (ja) ブースト型等化回路
JP3370045B2 (ja) 時定数切換回路および波形成形回路
EP0696846B1 (en) High-pass filter structure with programmable zeros
JP2001209901A (ja) 磁気ディスクメモリ装置
EP0948132B1 (en) Amplifier with programmable gain and input linearity usable in high-frequency lines
JP2008514089A (ja) 信号スプリッタ
JP3929832B2 (ja) 入力信号処理回路
JP4248829B2 (ja) Ｇｍ−Ｃフィルタ及び光ディスク再生装置
KR100207784B1 (ko) 전달 컨턱턴스를 이용한 시간 지연 장치
JP2003051735A (ja) フィルタ回路
JPH05167391A (ja) 再生信号用可変フィルタ回路
KR100510481B1 (ko) 고배속 광디스크 재생 시스템에서 주신호 처리 장치
JP2001352229A (ja) フィルタ回路および再生信号処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20090529

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee