KR100917412B1 - Low-Voltage High-Gain Transresistance Amplifier - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광대역 통신 시스템의 필터 등을 비롯한 아날로그 신호 처리 회로 설계에 광범위하게 활용되고 있으며, 입력 전류신호를 출력 전압신호로 변환하는 역할을 수행하는 이득 증폭회로인 트랜스레지스턴스 증폭기(Transresistance Amplifier)에 관한 것으로, 높은 트랜스레지스턴스 이득과 이득 대역폭(Gain-Bandwidth)을 가지며 낮은 입출력 임피던스를 갖도록 하는 저전압 고이득 트랜스레지스턴스 증폭기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention is widely used in analog signal processing circuit designs, including filters in broadband communication systems, and relates to a trans-resistance amplifier, which is a gain amplifier circuit that converts an input current signal into an output voltage signal. The present invention relates to a low voltage high gain trans-resistance amplifier having a high trans-resistance gain, a gain-bandwidth, and a low input / output impedance.

본 발명은 전원(VDD)에 병렬로 트랜지스터(M2)(M4)(M6)의 소스를 연결하고, 상기 트랜지스터(M2)(M4)(M6)의 드레인에는 직렬로 트랜지스터(M1)(M3)(M5)의 드레인을 연결하되 상기 트랜지스터(M1)(M3)(M5)의 소스는 접지라인 연결하며, 상기 트랜지스터(M2)(M1)의 드레인과 트랜지스터(M1)(M3)(M5)의 게이트에는 입력전류(iin)이 인가되게 하고, 상기 트랜지스터(M4)의 게이트는 트랜지스터(M6)(M5)의 드레인에 연결하며, 상기 트랜지스터(M3)(M4)의 드레인에서 출력전압(vout)이 출력되게 연결함으로써 이루어진다.The present invention connects the sources of the transistors M2, M4, M6 in parallel to the power supply V DD , and the transistors M1, M3 in series with the drains of the transistors M2, M4, M6. The drain of M5 is connected, but the sources of the transistors M1, M3, and M5 are connected to a ground line, and the drains of the transistors M2 and M1 and the gates of the transistors M1, M3, and M5 are connected. An input current i in is applied thereto, and a gate of the transistor M4 is connected to a drain of the transistors M6 and M5, and an output voltage v out at the drain of the transistors M3 and M4. This is done by connecting to be output.

트랜스레지스턴스 증폭기, 저전압, 고이득, 트랜지스터 Trans-Resistor Amplifier, Low Voltage, High Gain, Transistor

Description

저전압 고이득 트랜스레지스턴스 증폭기{Low-Voltage High-Gain Transresistance Amplifier}Low-Voltage High-Gain Transresistance Amplifier

본 발명은 광대역 통신 시스템의 필터 등을 비롯한 아날로그 신호 처리 회로 설계에 광범위하게 활용되고 있으며, 입력 전류신호를 출력 전압신호로 변환하는 역할을 수행하는 이득 증폭회로인 트랜스레지스턴스 증폭기(Transresistance Amplifier)에 관한 것으로, 높은 트랜스레지스턴스 이득과 이득 대역폭(Gain-Bandwidth)을 가지며 낮은 입출력 임피던스를 갖도록 하는 저전압 고이득 트랜스레지스턴스 증폭기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention is widely used in analog signal processing circuit designs, including filters in broadband communication systems, and relates to a trans-resistance amplifier, which is a gain amplifier circuit that converts an input current signal into an output voltage signal. The present invention relates to a low voltage high gain trans-resistance amplifier having a high trans-resistance gain, a gain-bandwidth, and a low input / output impedance.

즉 본 발명의 트랜스레지스턴스 증폭기는 트랜스레지스턴스 이득 및 이득 대역폭이 개선된 트랜스레지스턴스 증폭기로써 저전압 통신용 필터 등 아날로그 집적회로 설계에 적절하게 사용될 수 있는 것이다.In other words, the trans-resistance amplifier of the present invention is a trans-resistance amplifier with improved trans-resistance gain and gain bandwidth, and can be suitably used in analog integrated circuit designs such as filters for low voltage communication.

트랜스레지스턴스 증폭기(Transresistance Amplifier)는 입력 전류신호를 출력 전압신호로 변환하는 역할을 수행하는 이득 증폭회로로써, 일반적으로 광대역 통신 시스템의 필터 등을 비롯한 아날로그 신호 처리 회로설계에 광범위하게 활용되고 있으며, 특히 최근에는 공급전압이 1V 대의 저전압 회로설계에 관한 관심이 높아지고 있고, 저전압 아날로그 필터 설계에 있어서도 1V 대의 공급전압으로 동작하는 필터 설계에 관한 연구가 많이 진행되고 있다.Transresistance Amplifier is a gain amplifier circuit that converts an input current signal into an output voltage signal. In general, it is widely used in analog signal processing circuit design including a filter of a broadband communication system. In recent years, interest in low-voltage circuit design with a supply voltage of 1V is increasing, and a lot of researches on filter design operating at a supply voltage of 1V are also conducted in low-voltage analog filter design.

이러한 연구에 따르면 기존에 필터 설계에 많이 활용되어 왔던 Gm-C필터 대신 전원 공급단 사이의 소자 중첩을 감소시키고, 더 낮은 전압신호스윙을 위해 전류 피드백을 사용하기 때문에 높은 임피던스 출력 노드를 요구하지 않는 등 상대적으로 저전압 회로설계에 유리한 트랜스레지스턴스 증폭기를 이용한 필터 설계방법에 관심이 모아지고 있다.These studies reduce device overlap between power supplies instead of Gm-C filters, which have traditionally been used in filter design, and use current feedback for lower voltage signal swings, eliminating the need for high impedance output nodes. In particular, attention has been focused on a filter design method using a trans-resistance amplifier, which is advantageous for low-voltage circuit design.

트랜스레지스턴스 증폭기에 대한 이상적인 등가 회로 모델은 도 1에 나타난 바와 같으며, 도 1에 도시된 회로의 출력 전압은 입력 전류(iin)와 트랜스레지스턴스(Rm)가 결합되어 출력에 나타나게 되고, 높은 트랜스레지스턴스 이득과 이득 대역폭(Gain-Bandwidth)을 가지며 낮은 입출력 임피던스를 갖도록 설계하는 것이 트랜스레지스턴스 증폭기를 설계하는 주요한 파라미터들로 고려된다.An ideal equivalent circuit model for a trans-resistance amplifier is shown in FIG. 1, and the output voltage of the circuit shown in FIG. 1 is represented at the output by combining the input current (i in ) with the trans-resistance (R m ). Designing to have a trans-resistance gain, gain-bandwidth, and low I / O impedance is considered the main parameters for designing a trans-resistance amplifier.

기존의 전류 미러형 트랜스레지스턴스 증폭기는 도 2에 도시된 바와 같으며, 상기 전류 미러형 구조의 트랜스레지스턴스 증폭기는 주파수 특성보다는 높은 이득 특성을 얻을 수 있다.The conventional current mirror type trans-resistance amplifier is shown in FIG. 2, and the current resistance type trans-resistance amplifier can obtain a high gain characteristic rather than a frequency characteristic.

이같이 도 2에 도시된 전류 미러형 트랜스레지스턴스 증폭기의 입력 임피던스(Zin)는 다이오드 구조를 갖는 트랜지스터(M3)로부터 트랜스컨덕턴스의 역수인 1/gm3으로 얻을 수 있게 되며, 입력 전류 신호(iin)가 트랜지스터(M3)(M4)의 게이트 에 인가되며 입력 커패시턴스 값은 트랜지스터(M1)의 드레인-소스 커패시턴스(Cds1)과 트랜지스터(M3)(M4)의 게이트-소스 케패시턴스(Cgs3)(Cgs4)의 합으로 나타낼 수 있고, 그 값은 Cin=Cds1+Cgs3+Cgs4로 구할 수 있다.As such, the input impedance Z in of the current mirror type trans-resistance amplifier shown in FIG. 2 can be obtained from the transistor M3 having the diode structure as 1 / g m3 , which is the inverse of the transconductance, and the input current signal i in ) and the transistor (M3) (and to the gate of M4), the input capacitance value of the transistor (M1 drain of) the gate of the source capacitance (C ds1) and a transistor (M3) (M4) - source kepae when capacitance (C gs3) It can be represented by the sum of (C gs4 ), and the value can be obtained as C in = C ds1 + C gs3 + C gs4 .

또한 대역폭도 트랜지스터(M3)(M4)의 동작범위로 제한되며, 우성 극점(p1)은 입력 임피던스와 입력 커패시턴스 곱의 역수인 1/ZinCin로 나타낼 수 있고, 도 2에서 vin=vgs4이므로 소신호 등가회로를 통하여 전류 미러형 트랜스레지스턴스 이득(A)과 입력 임피던스(Zin), 출력 임피던스(Zout), 이득 대역폭(Gain-Bandwidth) 등을 구하면 아래와 같이 식(1-1)에서 식(1-4)까지 나타낼 수 있다.In addition, the bandwidth is also limited to the operating range of the transistors M3 and M4, and the dominant pole p 1 can be represented by 1 / Z in C in, which is the inverse of the product of the input impedance and the input capacitance. In FIG. 2, v in = Since it is v gs4 , current mirror-type trans-resistance gain (A), input impedance (Z in ), output impedance (Z out ), gain bandwidth (Gain-Bandwidth), etc. are obtained through small signal equivalent circuit. ) To the formula (1-4).

Figure 112009014861126-pat00001
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본 발명은 기존의 트랜스레지스턴스 증폭기(Transresistance Amplifier)의 특성에 비하여 최소공급전압을 가지면서 이득특성과 이득 대역폭을 개선한 공통소 스및 부궤환 회로구조를 갖는 트랜스레지스턴스 증폭기를 제공하고자 하는 것이다.An object of the present invention is to provide a trans-resistance amplifier having a common source and negative feedback circuit structure having a minimum supply voltage and improved gain characteristics and gain bandwidth compared to the characteristics of a conventional transresistance amplifier.

본 발명은 최소공급전압을 가지면서 이득 특성과 이득 대역폭을 개선한 공통소스 및 부궤환 회로 구조를 갖는 트랜스레지스턴스 증폭기를 제공하고자 하는 것으로, 전원(VDD)에 병렬로 트랜지스터(M2)(M4)(M6)의 소스를 연결하고, 상기 트랜지스터(M2)(M4)(M6)의 드레인에는 직렬로 트랜지스터(M1)(M3)(M5)의 드레인을 연결하되 상기 트랜지스터(M1)(M3)(M5)의 소스는 접지라인 연결하며, 상기 트랜지스터(M2)(M1)의 드레인과 트랜지스터(M1)(M3)(M5)의 게이트에는 입력전류(iin)이 인가되게 하고, 상기 트랜지스터(M4)의 게이트는 트랜지스터(M6)(M5)의 드레인에 연결하며, 상기 트랜지스터(M3)(M4)의 드레인에서 출력전압(Vout)이 출력되게 연결함으로써 이루어지는 것이다.The present invention is to provide a trans-resistance amplifier having a common source and a negative feedback circuit structure having a minimum supply voltage and improved gain characteristics and gain bandwidth. Transistors M2 and M4 in parallel to the power supply V DD . The source of M6 is connected, and the drains of the transistors M1, M3, and M5 are connected in series to the drains of the transistors M2, M4, and M6, but the transistors M1, M3, and M5 are connected in series. Source is connected to the ground line, and the input current i in is applied to the drains of the transistors M2 and M1 and the gates of the transistors M1 and M3 and M5. The gate is connected to the drains of the transistors M6 and M5, and is connected to the output voltage V out at the drains of the transistors M3 and M4.

본 발명은 공통소스 및 부궤환 회로 구조를 갖는 저전압 트랜스레지스턴스 증폭기 회로에 관한 것으로, 본 발명의 트랜스레지스턴스 증폭기는 최소 2VDSAT+VT의 공급전압만을 필요로 하여 저전압 구조에 적용할 수 있으며, 전류-전압 이득 특성을 얻어내는 트랜스레지스턴스 증폭기로써 기존의 트랜스레지스턴스 증폭기에 비하여 성능이 개선된 특성을 얻을 수 있다.The present invention relates to a low voltage trans-resistance amplifier circuit having a common source and a negative feedback circuit structure. The trans-resistance amplifier of the present invention requires a supply voltage of at least 2V DSAT + V T and can be applied to a low voltage structure. As a trans-resistance amplifier that obtains a voltage gain characteristic, the performance is improved compared to a conventional trans-resistance amplifier.

또한 본 발명은 기존의 트랜스레지스턴스 증폭기에 비하여 약 18㏈Ω 정도 높은 이득 특성을 얻을 수 있으며, 가변 조절 전압에 따라 이득 조절범위를 조절할 수 있어, 비교적 넓은 응용범위를 갖게 된다.In addition, the present invention can obtain a gain characteristic of about 18 kHz higher than that of the conventional trans-resistance amplifier, and can adjust the gain adjustment range according to the variable adjustment voltage, thereby having a relatively wide application range.

본 발명은 기존에 발표된 트랜스레지스턴스 증폭기의 특성에 비하여 최소공급전압을 가지면서 이득 특성과 이득 대역폭을 개선한 공통소스 및 부궤환 회로 구조를 갖는 트랜스레지스턴스 증폭기를 제공하고자 하는 것으로, 그 실시예는 도 3에 도시된 바와 같다.The present invention is to provide a trans-resistance amplifier having a common source and negative feedback circuit structure having a minimum supply voltage and improved gain characteristics and gain bandwidth compared to the characteristics of the conventionally disclosed trans-resistance amplifier. As shown in FIG.

본 발명은 전원(VDD)에 병렬로 트랜지스터(M2)(M4)(M6)의 소스를 연결하고, 상기 트랜지스터(M2)(M4)(M6)의 드레인에는 직렬로 트랜지스터(M1)(M3)(M5)의 드레인을 연결하되 상기 트랜지스터(M1)(M3)(M5)의 소스는 접지라인 연결하며, 상기 트랜지스터(M2)(M1)의 드레인과 트랜지스터(M1)(M3)(M5)의 게이트에는 입력전류(iin)이 인가되게 하고, 상기 트랜지스터(M4)의 게이트는 트랜지스터(M6)(M5)의 드레인에 연결하며, 상기 트랜지스터(M3)(M4)의 드레인에서 출력전압(Vout)이 출력되게 연결함으로써 이루어지게 된다.The present invention connects the sources of the transistors M2, M4, M6 in parallel to the power supply V DD , and the transistors M1, M3 in series with the drains of the transistors M2, M4, M6. The drain of M5 is connected, but the sources of the transistors M1, M3, and M5 are connected to a ground line, and the drains of the transistors M2 and M1 and the gates of the transistors M1, M3, and M5 are connected. The input current i in is applied to the gate, and the gate of the transistor M4 is connected to the drain of the transistors M6 and M5, and the output voltage V out at the drain of the transistors M3 and M4. This is done by connecting the output.

즉 본 발명은 도 3에 도시된 실시예와 같이 트랜지스터(M1)(M3)(M5)의 게이트에 입력전류(iin)이 인가되고, 각각의 트랜지스터(M1)(M3)(M5)는 소스가 접지된 공통소스 구조를 이루고 있으며, 상기 트랜지스터(M5)의 드레인과 트랜지스터(M4)의 게이트가 연결되어 이루어진 부궤환 회로를 형성하고 있고, 특히 본 발명은 부궤환 경로를 캐스캐이드(Cascade)로 구성함으로써 접지단자와 공급전압 단자 사이에 적어도 2개의 트랜지스터로만 구성될 수 있는 저전압 구조를 갖게 된다.That is, in the present invention, as shown in FIG. 3, the input current i in is applied to the gates of the transistors M1, M3, and M5, and each of the transistors M1, M3, and M5 is a source. Is a grounded common source structure, and forms a negative feedback circuit formed by connecting the drain of the transistor M5 and the gate of the transistor M4. In particular, the present invention provides a cascade of a negative feedback path. The low voltage structure can be composed of at least two transistors between the ground terminal and the supply voltage terminal.

이러한 본 발명은 입력 전류 신호(iin)가 트랜지스터(M2)의 드레인 단자와 트랜지스터(M1)(M3)(M5)의 게이트 단자에 인가되며, 입력 커패시턴스는 트랜지스터(M1)(M3)(M5)의 게이트-소스 커패시턴스 Cgs1, Cgs3 및 Cgs5와, 드레인-소스 커패시턴스 Cds1, Cds3 및 Cds5 그리고 트랜지스터(M2)의 드레인-소스 커패시턴스인 Cds2의 합으로 나타낼 수 있고 그 값은 Cin=Cgs1+Cds1+Cds2+Cgs3+Cgd3+Cgs5+Cgd5이 된다.According to the present invention, the input current signal i in is applied to the drain terminal of the transistor M2 and the gate terminal of the transistors M1, M3, and M5, and the input capacitance is applied to the transistors M1, M3, and M5. the gate-source capacitance C gs1, C gs3 and C gs5 and a drain-source capacitance C ds1, C ds3 and C ds5 and the drain of the transistor (M2) - can be represented by the sum of the source capacitance of C ds2 and the value is C in = C gs1 + C ds1 + C ds2 + C gs3 + C gd3 + C gs5 + C gd5 .

그런데 도 3에서 vin=vgs1=vgs3=vgs5이고, vgs4=vx이므로, 소신호 등가회로를 통하여 본 발명의 트랜스레지스턴스 증폭기의 파라미터들을 구하면 식(2-1)에서 식(2-4)까지 정리할 수 있다.However, since v in = v gs1 = v gs3 = v gs5 and v gs4 = v x in FIG. 3, the parameters of the trans-resistance amplifier of the present invention are obtained through a small signal equivalent circuit. -4) can be arranged.

Figure 112009014861126-pat00013
Figure 112009014861126-pat00013

이러한 본 발명 트랜스레지스턴스 증폭기의 특성을 전술된 트랜스레지스턴스 증폭기의 특성과 비교하여 정리하면 아래의 표1와 같다.The characteristics of the trans-resistance amplifier of the present invention are summarized in comparison with the characteristics of the above-mentioned trans-resistance amplifier as shown in Table 1 below.

표1. 트랜스레지스턴스 증폭기들의 특성 비교Table 1. Comparison of Characteristics of Transresistance Amplifiers

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Figure 112009014861126-pat00014

상기 표에서 확인하는 바와 같이 본 발명의 트랜스레지스턴스의 증폭 이득(Rm)과 이득 대역폭(Gain-Bandwidth)은 비교된 회로에 비하여 높은 특성을 얻을 수 있으며, 그리고 입력 임피던스(Zin)와 출력 임피던스(Zout) 값은 비교된 기존의 회로와 같은 값을 얻을 수 있었는데 이는 본 발명의 트랜스레지스턴스 증폭기의 입력 구조를 공통소스 회로로 구성함으로써 입력 임피던스 값을 얻어낸 것이고, 또한 출력 구조를 캐스캐이드형 부궤환 회로로 구성함으로써 소신호 등가회로 해석을 통하여 출력 임피던스 값을 얻게 된 것이다.As can be seen from the above table, the amplification gain (R m ) and gain bandwidth (Gain-Bandwidth) of the transresistance of the present invention can obtain higher characteristics than the compared circuit, and the input impedance (Z in ) and output impedance The value of (Z out ) was obtained with the same value as that of the conventional circuit. The input impedance value was obtained by constructing the input structure of the trans-resistance amplifier of the present invention as a common source circuit, and the output structure was cascaded. By constructing the negative feedback circuit, the output impedance value is obtained through the small signal equivalent circuit analysis.

또한 본 발명의 트랜스레지스턴스 증폭기는 최소 2VDSAT+VT의 공급전압만이 필요하여 비교된 기존의 회로와 같은 값을 갖게 되며, 소신호 등가회로의 해석 결과 본 발명은 비교된 기존의 트랜스레지스턴스 증폭기에 비하여 입력 및 출력 임피던스 값이 같으면서 이득 특성과 이득 대역폭이 개선되었음을 확인할 수 있는 한편 구조상 낮은 공급전압에도 유리한 구조임을 확인할 수 있다.In addition, the trans-resistance amplifier of the present invention requires the supply voltage of at least 2V DSAT + V T to have the same value as the conventional circuit compared, and as a result of the analysis of the small signal equivalent circuit, the present invention is compared to the conventional Compared with the same input and output impedance, the gain characteristics and gain bandwidth are improved, while the structure is advantageous for low supply voltage.

다음으로 기존의 트랜스레지스턴스 증폭기와 본 발명의 트랜스레지스턴스 증폭기를 비교 분석하기 위하여 1.8V TSMC 0.18㎛ CMOS 공정 파라미터를 이용해 Hspice로 시뮬레이션하였으며, 이때 모든 트랜스레지스턴스 증폭기의 NMOS 트랜지스터는 W=50um로, PMOS 트랜지스터는 W=100um로 설정하였다.Next, in order to compare and analyze the conventional trans-resistance amplifier with the trans-resistance amplifier of the present invention, the simulation was performed by Hspice using 1.8V TSMC 0.18㎛ CMOS process parameters. In this case, the NMOS transistors of all the trans-resistance amplifiers were W = 50um and the PMOS transistors. Was set to W = 100um.

그 결과 트랜스레지턴스 증폭기의 이득 및 주파수 특성의 결과는 도4에 도시된 바와 같고, 트랜스레지턴스 증폭기의 이득 및 주파수 특성값은 아래의 표2와 같으며, 여기서 기존의 트랜스레지스턴스 증폭기 이득이 40.9㏈Ω인 것에 비하여 본 발명의 트랜스레지스턴스 증폭기의 이득이 59.0㏈Ω로써 약 18㏈Ω 정도 높은 결과를 얻을 수 있었고, 이득 대역폭 또한 기존 회로에서는 약 3.45GHz인 반면 본 발명의 증폭기 회로에서는 약 4GHz로 약 0.55GHz 정도 증가된 것을 알 수 있다.As a result, the results of the gain and frequency characteristics of the trans-resistance amplifier are as shown in FIG. 4, and the gain and frequency characteristics of the trans-resistance amplifier are shown in Table 2 below, where the conventional trans-resistance amplifier gain is 40.9. The gain of the trans-resistance amplifier of the present invention is 59.0 하여, which is about 18 GHz, and the gain bandwidth is about 3.45 GHz in the conventional circuit, while the gain of the trans-resonance amplifier of the present invention is about 4. It can be seen that about 0.55 GHz increased.

표2. 트랜스레지스턴스 증폭기의 이득 및 주파수 특성 값 비교Table 2. Comparison of Gain and Frequency Characteristics of Trans-Resistor Amplifiers

Figure 112009014861126-pat00005
Figure 112009014861126-pat00005

상기 된 결과는 트랜지스터(M1)(M3)(M5)의 게이트에 입력이 인가되고, 공통소스 구조로 이루어졌으며, 트랜지스터(M5)(M6)가 캐스캐이드 형태로 추가되면서 부궤환회로로 구성되어짐에 따라 추가된 트랜지스터(M5)의 트랜스컨덕턴스(gm5)가 이득을 증가시키는 변수가 되어 이를 소신호 등가회로 해석을 통하여 전술된 바와 같이 분석한 결과 이득이 증가하였으며, 증가된 이득을 통하여 대역폭이 수식적으 로 증가되었음이 확인되었다.The above result shows that the input is applied to the gates of the transistors M1, M3, and M5, and has a common source structure, and the transistors M5 and M6 are added to the cascade to form a negative feedback circuit. As a result, the transconductance (g m5 ) of the added transistor (M5) becomes a variable that increases the gain. As a result of analyzing the small signal equivalent circuit as described above, the gain increases, and the bandwidth increases through the increased gain. It was confirmed that it was increased numerically.

또한 트랜스레지스턴스 증폭기의 이득은 가변 전압에 따라서 충분한 이득 조절범위를 가져야하므로 본 발명의 트랜스레지스턴스 증폭기에 다른 크기의 조절 전압을 인가함으로써 이득 조절 범위를 조사한 결과 도 5에 도시된 바와 같으며, 그 결과 56.8∼61.1㏈Ω 값의 이득 조절 범위를 갖는 것을 확인하였다.In addition, since the gain of the trans-resistance amplifier should have a sufficient gain control range according to the variable voltage, the gain control range is investigated by applying a different control voltage to the trans-resistance amplifier of the present invention as shown in FIG. It was confirmed that it had a gain adjustment range of 56.8 to 61.1 dB.

도 1은 트랜스레지스턴스 증폭기의 이상적인 등가 회로 모델1 is an ideal equivalent circuit model of a trans-resistance amplifier

도 2는 (a)는 기존 전류 미러형 트랜스레지스턴스 증폭기 회로Figure 2 is a conventional current mirror type trans-resonance amplifier circuit

도 2의 (b)는 기존 전류 미러형 트랜스레지스턴스 증폭기 회로의 소신호 등가회로Figure 2 (b) is a small signal equivalent circuit of the existing current mirror type trans resistance amplifier circuit

도 3의 (a)는 본 발명의 트랜스레지스턴스 증폭기 회로.Figure 3 (a) is a trans-resistance amplifier circuit of the present invention.

도 3의 (b)는 본 발명의 트랜스레지스턴스 증폭기 회로의 소신호 등가회로Figure 3 (b) is a small signal equivalent circuit of the trans-resistance amplifier circuit of the present invention

도 4는 본 발명 트랜스레지스턴스 증폭기와 기존 트랜스레지스턴스 증폭기의 이득 및 주파수 특성 비교 그래프Figure 4 is a graph comparing the gain and frequency characteristics of the present invention trans resistance amplifier and conventional trans resistance amplifier

도 5는 본 발명의 트랜스레지스턴스 증폭기의 이득 조절 특성 그래프5 is a graph of gain adjustment characteristics of the trans-resistance amplifier of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

M1∼M6 : 트랜지스터M1 to M6: transistor

Claims (1)

전원(VDD)에 병렬로 트랜지스터(M2)(M4)(M6)의 소스를 연결하고, 상기 트랜지스터(M2)(M4)(M6)의 드레인에는 직렬로 트랜지스터(M1)(M3)(M5)의 드레인을 연결하되 상기 트랜지스터(M1)(M3)(M5)의 소스는 접지라인 연결하며, 상기 트랜지스터(M2)(M1)의 드레인과 트랜지스터(M1)(M3)(M5)의 게이트에는 입력전류(iin)이 인가되게 하고, 상기 트랜지스터(M4)의 게이트는 트랜지스터(M6)(M5)의 드레인에 연결하며, 상기 트랜지스터(M3)(M4)의 드레인에서 출력전압(Vout)이 출력되게 연결한 것을 특징으로 하는 저전압 고이득 트랜스레지스턴스 증폭기.Sources of transistors M2, M4, M6 are connected in parallel to the power supply V DD , and transistors M1, M3, M5 in series with the drains of the transistors M2, M4, M6. The drain of the transistors M1, M3, and M5 is connected to the ground line, and the drains of the transistors M2 and M1 and the gates of the transistors M1, M3, and M5 are input currents. (i in ) is applied, the gate of the transistor M4 is connected to the drain of transistors M6 and M5, and the output voltage V out is output from the drains of the transistors M3 and M4. Low voltage high gain trans-resistance amplifier, characterized in that the connection.
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KR940003080Y1 (en) * 1991-10-23 1994-05-12 금성일렉트론 주식회사 Current mode trans-resistance amplifier
KR20010016446A (en) * 2000-12-11 2001-03-05 차형우 High-accuracy Transresistance amplifier
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