KR101565569B1 - Feedback Amplifier By Using Differential Inductor - Google Patents

Feedback Amplifier By Using Differential Inductor Download PDF

Info

Publication number
KR101565569B1
KR101565569B1 KR1020130136735A KR20130136735A KR101565569B1 KR 101565569 B1 KR101565569 B1 KR 101565569B1 KR 1020130136735 A KR1020130136735 A KR 1020130136735A KR 20130136735 A KR20130136735 A KR 20130136735A KR 101565569 B1 KR101565569 B1 KR 101565569B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inductor
amplifier
voltage
input
output
Prior art date
Application number
KR1020130136735A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150054367A (en
Inventor
유희용
Original Assignee
(주)에프씨아이
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 (주)에프씨아이 filed Critical (주)에프씨아이
Priority to KR1020130136735A priority Critical patent/KR101565569B1/en
Priority to JP2014007594A priority patent/JP5889927B2/en
Publication of KR20150054367A publication Critical patent/KR20150054367A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101565569B1 publication Critical patent/KR101565569B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H03F1/34—Negative-feedback-circuit arrangements with or without positive feedback
    • H03F1/342—Negative-feedback-circuit arrangements with or without positive feedback in field-effect transistor 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
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G1/00—Details of arrangements for controlling amplification
    • H03G1/0005—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
    • H03G1/0017—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier
    • H03G1/0023—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier in emitter-coupled or cascode amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/117—A coil being coupled in a feedback path of an amplifier stage

Abstract

차동 인덕터를 이용한 피드백 증폭기를 개시한다.
차동 인덕터(Differential Inductor)의 상호 인덕턴스(Mutual Inductance)를 이용하여 피드백 루프(Feedback Loop)를 구현하여 높은 Q(High Q) 또는 높은 게인(High Gain)을 얻도록 하는 피드백 증폭기를 제공한다.A feedback amplifier using a differential inductor is disclosed.
There is provided a feedback amplifier that implements a feedback loop using a mutual inductance of a differential inductor to obtain a high Q or a high gain.

Description

차동 인덕터를 이용한 피드백 증폭기{Feedback Amplifier By Using Differential Inductor}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a feedback amplifier using a differential inductor,

본 실시예는 차동 인덕터를 이용한 피드백 증폭기에 관한 것이다.This embodiment relates to a feedback amplifier using a differential inductor.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아님을 밝혀둔다.It should be noted that the following description merely provides background information related to the present embodiment and does not constitute the prior art.

도 1은 종래의 차동 증폭기의 회로도를 나타낸 도면이다. 종래의 차동 증폭기(Differential Amplifier)는 도 1의 (a), (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 차동 인덕터(Differential Inductor)(제 1 인덕터(L1), 제 2 인덕터(L2))를 증폭기(Amplifier)의 전압 게인(Voltage Gain)을 만들기 위한 부하(Load)로만 사용했다.1 is a circuit diagram of a conventional differential amplifier. A conventional differential amplifier includes a differential inductor (a first inductor L 1 , a second inductor L 2 , and a third inductor L 3 ), as shown in FIGS. 1A, 1 B, ) Was used only as a load for making a voltage gain of an amplifier.

도 2는 차동 인덕터로 인한 상호 인덕턴스 효과를 나타낸 도면이다. 도 2에서는 차동 증폭기의 제 1 인덕터(L1)과 제 2 인덕터(L2)의 사이의 인덕턴스인 상호 인덕턴스(Mutual Inductance)에 의해 한쪽 인덕터인 제 2 인덕터(L2)에 전류가 흐르면, 반대 쪽 인덕터인 제 1 인덕터(L1)에 전류가 반대반향으로 유기되는 것을 나타낸다.FIG. 2 is a diagram showing a mutual inductance effect due to a differential inductor. FIG. 2, when a current flows through the second inductor L 2 , which is one inductor, due to mutual inductance, which is the inductance between the first inductor L 1 and the second inductor L 2 of the differential amplifier, And the current is induced in the first inductor (L 1 ), which is the inductor, in the opposite echo.

이러한 종래의 차동 증폭기가 더 높은 게인을 얻기 위해서는 차동 인덕터(제 1 인덕터(L1), 제 2 인덕터(L2))의 Q(Quality Factor)를 높여 더 넓은 면적을 사용한다거나, 트랜지스터(TR)의 사이즈(Size)와 전류를 높이는 방향으로 설계가 이루어져야 한다. 다시 말해, 이러한 차동 증폭기에서는 차동 인덕터의 Q를 높이든가, 트랜지스터의 Gm 컨덕턴스(Conductance)을 높여야만 증폭기의 게인을 높일 수 있는 문제가 있다.In order to obtain a higher gain of such a conventional differential amplifier, it is necessary to increase the Q (Quality Factor) of the differential inductor (the first inductor L 1 and the second inductor L 2 ) to use a wider area, The size and the current must be increased. In other words, in such a differential amplifier, there is a problem that the gain of the amplifier can be increased only by increasing the Q of the differential inductor and increasing the Gm conductance of the transistor.

본 실시예는 차동 인덕터(Differential Inductor)의 상호 인덕턴스(Mutual Inductance)를 이용하여 피드백 루프(Feedback Loop)를 구현하여 높은 Q(High Q) 또는 높은 게인(High Gain)을 얻도록 하는 피드백 증폭기를 제공하는 데 주된 목적이 있다.The present embodiment provides a feedback amplifier that implements a feedback loop using a mutual inductance of a differential inductor to obtain a high Q or a high gain There is a main purpose in doing this.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 제 1 인덕터(L1)와 제 2 인덕터(L2)를 포함하며, 상기 제 1 인덕터(L1)와 상기 제 2 인덕터(L2)의 일단이 각각 구동전원(Vcc)과 연결되는 차동 인덕터부; 및 제 2 입력단, 제 2 증폭단, 제 2 전류 인출단을 포함하며, 상기 제 2 입력단은 전압 입력단(IN2) 및 상기 제 1 인덕터(L1)의 타단과 연결되고, 상기 제 2 인덕터(L2)의 타단과 상기 제 2 증폭단이 연결되며, 상기 제 2 입력단으로 입력 전압이 인가되면, 상기 입력 전압의 위상이 반전되어 증폭된 출력 전압(VOUT2)을 상기 제 2 증폭단으로 출력하는 제 2 증폭기를 포함하며, 상기 제 2 증폭기의 출력이 상기 차동 인덕터부를 경유하여 상기 제 2 증폭기로 피드백(Feedback)되는 것을 특징으로 하는 피드백 증폭기를 제공한다.The first inductor L 1 and the second inductor L 2 are connected in series between the first inductor L 1 and the second inductor L 2 , (V cc ); And the second input terminal is connected to the voltage input terminal IN2 and the other terminal of the first inductor L 1 and the second inductor L 2 And a second amplifier connected to the second amplification stage and configured to output the amplified output voltage V OUT2 to the second amplification stage when the input voltage is applied to the second input stage, And the output of the second amplifier is fed back to the second amplifier via the differential inductor section.

또한, 본 실시에의 다른 측면에 의하면, 제 1 인덕터(L1)와 제 2 인덕터(L2)를 포함하며, 상기 제 1 인덕터(L1)와 상기 제 2 인덕터(L2)의 일단이 각각 구동전원(Vcc)과 연결되는 차동 인덕터부; 제 1 입력단, 제 1 증폭단, 제 1 전류 인출단을 포함하며, 상기 제 1 인덕터(L1)의 타단과 상기 제 1 증폭단이 연결되며, 상기 제 1 입력단으로 제 1 입력 전압(VIN)이 인가되면, 상기 제 1 입력 전압(VIN)의 위상이 반전되어 증폭된 제 1 출력 전압(VOUT1)을 상기 제 1 증폭단으로 출력하는 제 1 증폭기; 및 제 2 입력단, 제 2 증폭단, 제 2 전류 인출단을 포함하며, 상기 제 2 인덕터(L2)의 타단과 상기 제 2 증폭단이 연결되며, 상기 제 2 입력단과 상기 제 1 증폭단이 연결되며, 상기 제 2 입력단으로 상기 제 1 출력 전압(VOUT1)인 제 2 입력 전압이 인가되면, 상기 2 입력 전압의 위상이 반전되어 증폭된 제 2 출력 전압(VOUT2)을 상기 제 2 증폭단으로 출력하는 제 2 증폭기를 포함하며, 상기 제 2 증폭기의 출력이 상기 차동 인덕터부를 경유하여 상기 제 2 증폭기로 피드백되는 것을 특징으로 하는 피드백 증폭기를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the first inductor L 1 includes a first inductor L 1 and a second inductor L 2 , and one end of the first inductor L 1 and the second inductor L 2 A differential inductor part connected to the driving power source V cc , respectively; (V IN ) is connected to the first input terminal, and the first input terminal is connected to the first terminal of the first inductor (L 1 ) A first amplifier for inverting the phase of the first input voltage V IN and outputting the amplified first output voltage V OUT1 to the first amplification stage; And a second amplification stage having a second input terminal, a second amplification stage, and a second current extraction terminal, the other end of the second inductor L 2 being connected to the second amplification stage, the second input terminal and the first amplification stage being connected, When the second input voltage, which is the first output voltage (V OUT1 ), is applied to the second input terminal, the phase of the two input voltage is inverted to output the amplified second output voltage (V OUT2 ) to the second amplifier And a second amplifier, wherein an output of the second amplifier is fed back to the second amplifier via the differential inductor section.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 차동 인덕터의 상호 인덕턴스를 이용하여 피드백 루프를 구현하여 높은 Q 또는 높은 게인을 얻도록 하는 효과가 있다.As described above, according to the present embodiment, a feedback loop is realized by using the mutual inductance of the differential inductor, thereby obtaining a high Q or a high gain.

또한, 본 실시예에 의하면, 인덕터의 Q를 높이든가, 트랜지스터의 Gm 컨덕턴스(Conductance)을 높이도록 증폭기를 설계할 필요없이 피드백 루프를 구현하도록 차동 인덕터와 증폭기의 연결로 인해 게인을 높일 수 있는 효과가 있다. 다시 말해, 인덕터의 높은 Q나 높은 Gm 컨덕턴스 위한 전류나 면적 증가 없이 큰 게인을 낼 수 있고, 필터로 이용하는 경우 높은 Q의 필터 특성을 얻을 수 있는 효과가 있다.According to the present embodiment, it is possible to increase the gain due to the connection of the differential inductor and the amplifier so as to realize the feedback loop without increasing the Q of the inductor and increasing the Gm conductance of the transistor. . In other words, it is possible to achieve a large gain without increasing the current or area for the high Q or high Gm conductance of the inductor, and it is possible to obtain a high Q filter characteristic when used as a filter.

도 1은 종래의 차동 증폭기의 회로도를 나타낸 도면이다.
도 2는 차동 인덕터로 인한 상호 인덕턴스 효과를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 차동 인덕터를 이용한 피드백 증폭기의 회로도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 실시예의 다른 측면에 의한 피드백 증폭기의 회로도를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 피드백 증폭기를 이용하는 경우의 효과를 설명하기 위한 그래프이다.1 is a circuit diagram of a conventional differential amplifier.
FIG. 2 is a diagram showing a mutual inductance effect due to a differential inductor. FIG.
3 is a circuit diagram of a feedback amplifier using a differential inductor according to the present embodiment.
4 is a circuit diagram of a feedback amplifier according to another embodiment of the present invention.
5 is a graph for explaining the effect of using the feedback amplifier according to the present embodiment.

이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 실시예에 따른 차동 인덕터를 이용한 피드백 증폭기의 회로도를 나타낸 도면이다.3 is a circuit diagram of a feedback amplifier using a differential inductor according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 피드백 증폭기(300)는 차동 증폭기(Differential Amplifier)로서, 아날로그 집적회로(IC, Integrated Circuit)를 구성하는 기본적인 기능 블록 중 하나인 연산 증폭기와 비교기 IC의 입력단으로 사용될 수 있다. 피드백 증폭기(300)는 한 개 내지 복수 개의 입출력단자를 가질 수 있으며, 두 입력 신호의 차(Difference)를 증폭하는 기능을 갖는다. 피드백 증폭기(300)는 BJT(Bipolar Junction Transistor)나 MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)로 구현될 수 있다. 피드백 증폭기(300)는 이미터 결합 차동쌍(Emitter-Coupled Differential Pair) 또는 소스 결합 차동쌍(Source-Coupled Differential Pair)과 정전류원(Constant-Current Source), 능동부하(Active Load) 등의 블록으로 구성될 수 있다.The feedback amplifier 300 according to the present embodiment is a differential amplifier and can be used as an input terminal of an operational amplifier and a comparator IC which are one of basic functional blocks constituting an integrated circuit (IC). The feedback amplifier 300 may have one or more input / output terminals and has a function of amplifying a difference between the two input signals. The feedback amplifier 300 may be implemented as a bipolar junction transistor (BJT) or a metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET). The feedback amplifier 300 is a block such as an emitter-coupled differential pair or a source-coupled differential pair, a constant current source, and an active load. Lt; / RTI >

본 실시예에 따른 피드백 증폭기(300)는 반전 특성을 갖는 제 2 증폭기(320)와 반전 특성을 갖는 차동 인덕터부(330)를 조합해서 피드백 루프(Feedback Loop 예컨대, 정궤환 루프(Positive Feedback Loop))를 구현하고, 결과적으로 높은 전압의 게인을 얻는 회로로 구현된다.The feedback amplifier 300 according to the present embodiment includes a feedback loop (e.g., a positive feedback loop) by combining a second amplifier 320 having an inverting characteristic and a differential inductor section 330 having an inverting characteristic, ), Resulting in a gain of a high voltage.

본 실시예에 따른 피드백 증폭기(300)가 구현하는 피드백 루프는 정궤환 루프인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 정궤환 루프란 증폭기에서 게인을 증가시키기 위해 출력의 일부를 입력으로 먹임하는 피드백 방식을 의미한다. 또한, 정궤환 루프에서 피드백으로 인해 게인이 증가된다. 한편, 부궤환(Negative Feedback Loop)이란, 증폭기에서 안정도 및 대역특성을 증가시키기 위해 출력의 일부를 입력으로 되돌려 보내 게인을 저하시키는 피드백 방식을 말한다. The feedback loop implemented by the feedback amplifier 300 according to the present embodiment is preferably a forward feedback loop, but is not limited thereto. A positive feedback loop means a feedback scheme that feeds a portion of the output as an input to increase gain in the amplifier. Also, the feedback increases the gain in the forward feedback loop. On the other hand, a negative feedback loop means a feedback method in which the gain is reduced by returning a part of the output to the input to increase stability and band characteristics in the amplifier.

본 실시예에 따른 피드백 증폭기(300)는 제 1 증폭기(310), 제 2 증폭기(320) 및 차동 인덕터부(330)를 포함한다. 피드백 증폭기(300)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The feedback amplifier 300 according to the present embodiment includes a first amplifier 310, a second amplifier 320, and a differential inductor unit 330. The components included in the feedback amplifier 300 are not necessarily limited thereto.

이하, 설명의 편의상 제 1 증폭기(310)에 포함된 게이트(Gate), 드레인(Drain), 소스(Source)를 각각 '제 1 입력단', '제 1 증폭단', '제 1 전류 인출단'이라 칭한다. 또한, 제 2 증폭기(320)에 포함된 게이트, 드레인, 소스를 '제 2 입력단', '제 2 증폭단', '제 2 전류 인출단'이라 칭한다. 제 1 증폭기(310)와 제 2 증폭기(320)에 포함된 게이트는 소스와 드레인 사이의 전류 흐름을 제어한다. 제 1 증폭기(310)와 제 2 증폭기(320)에 포함된 드레인은 소스에서 공급된 캐리어가 채널영역을 지나 소자 밖으로 방출되는 단자를 의미한다. 제 1 증폭기(310)와 제 2 증폭기(320)에 포함된 소스는 전류를 운반하는 캐리어를 공급한다. 여기서, 제 1 증폭기(310)의 제 1 전류 인출단과 제 2 증폭기(320)의 제 2 전류 인출단은 공통의 그라운드(Ground)에 연결되어 캐스케이드(Cascade)를 형성한다.Hereinafter, the gate, drain, and source included in the first amplifier 310 are referred to as a first input terminal, a first amplifier terminal, and a first current terminal, respectively. It is called. The gates, drains, and sources included in the second amplifier 320 are referred to as 'second input terminal', 'second amplification terminal', and 'second current output terminal'. The gates included in the first amplifier 310 and the second amplifier 320 control the current flow between the source and the drain. The drains included in the first amplifier 310 and the second amplifier 320 refer to terminals through which a carrier supplied from a source is discharged out of the device through a channel region. The sources included in the first amplifier 310 and the second amplifier 320 supply carriers carrying current. The first current lead of the first amplifier 310 and the second current lead of the second amplifier 320 are connected to a common ground to form a cascade.

이하, 제 1 증폭기(310)에 대해 설명한다. 제 1 증폭기(310)는 N채널의 MOSFET로 구현되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제 1 증폭기(310)는 제 1 입력단, 제 1 증폭단, 제 1 전류 인출단을 포함한다. 제 1 증폭기(310)의 제 1 증폭단은 차동 인덕터부(330)의 제 1 인덕터(L1)의 타단과 연결된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 증폭기(310)의 제 1 증폭단과 차동 인덕터부(330)의 제 1 인덕터(L1)의 타단의 접점이 '제 1 출력단(OUT1)'이 칭할 수 있다. '제 1 출력단(OUT1)'은 OM(Output Minus)을 의미한다.Hereinafter, the first amplifier 310 will be described. The first amplifier 310 is preferably implemented as an N-channel MOSFET, but is not limited thereto. The first amplifier 310 includes a first input terminal, a first amplification terminal, and a first current extraction terminal. The first amplifier stage of the first amplifier 310 is connected to the other end of the first inductor L 1 of the differential inductor section 330. 2, the first amplifier terminal of the first amplifier 310 and the first terminal of the first inductor L 1 of the differential inductor unit 330 may be referred to as a 'first output terminal OUT1' . The 'first output OUT1' means OM (Output Minus).

제 1 증폭기(310)는 제 1 입력단으로 제 1 입력 전압(VIN)이 인가되면, 제 1 입력 전압(VIN)의 위상이 반전되어 증폭된 제 1 출력 전압(VOUT1)을 제 1 증폭단으로 출력한다. 제 1 증폭단은 제 1 출력단(OUT1)과 연결된다. 다시 말해, 제 1 증폭기(310)는 제 1 입력단에 제 1 입력 전압이 인가되는 경우 채널을 형성한다. 이후, 제 1 증폭기(310)는 제 1 증폭단에 위상이 반전되어 증폭된 제 1 출력 전압(VOUT1)을 인가해서 전류를 흘려보낸다. 제 1 증폭기(310)는 제 1 입력단에 제 1 입력 전압(VIN)이 인가될 때 피드백 증폭기(300)의 최초 증폭에만 관여하게 되고, 이후 제 2 증폭기(320)와 차동 인덕터부(330)에 의해 피드백 루프가 형성하게 된다. The first amplifier 310 amplifies the first output voltage V OUT1 by inverting the phase of the first input voltage V IN when the first input voltage V IN is applied to the first input terminal, . The first amplification stage is connected to the first output OUT1. In other words, the first amplifier 310 forms a channel when the first input voltage is applied to the first input terminal. Thereafter, the first amplifier 310 applies a first output voltage V OUT1 amplified by inverting the phase to the first amplification stage, and flows the current. The first amplifier 310 is only involved in the initial amplification of the feedback amplifier 300 when the first input voltage V IN is applied to the first input terminal and then the second amplifier 320 is connected to the differential inductor unit 330, A feedback loop is formed.

이하, 제 2 증폭기(320)에 대해 설명한다. 제 2 증폭기(320)는 N 채널의 MOSFET로 구현되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제 2 증폭기(320)는 제 2 입력단, 제 2 증폭단, 제 2 전류 인출단을 포함한다. 제 2 증폭기(320)의 제 2 증폭단은 차동 인덕터부(330)의 제 2 인덕터(L2)의 타단과 연결된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제 2 증폭기(320)의 제 2 증폭단과 차동 인덕터부(330)의 제 2 인덕터(L2)의 타단의 접점이 '제 2 출력단(OUT2)'이라 칭할 수 있다. '제 2 출력단(OUT2)'은 'OP(Output Plus)단'을 의미한다.Hereinafter, the second amplifier 320 will be described. The second amplifier 320 is preferably implemented as an N-channel MOSFET, but is not limited thereto. The second amplifier 320 includes a second input terminal, a second amplification terminal, and a second current output terminal. The second amplifier stage of the second amplifier 320 is connected to the other end of the second inductor L 2 of the differential inductor unit 330. 2, the second amplification stage of the second amplifier 320 and the contact of the other end of the second inductor L 2 of the differential inductor unit 330 may be referred to as a 'second output stage OUT 2' . 'Second output stage (OUT2)' means 'OP (Output Plus) stage'.

제 2 증폭기(320)의 제 2 입력단은 제 1 증폭기(310)의 제 1 증폭단(제 1 출력단(OUT1)과 연결된다. 제 2 증폭기(320)는 제 2 입력단으로 제 1 출력 전압(VOUT1)인 제 2 입력 전압(VIN2)이 인가되면, 2 입력 전압(VIN2)의 위상이 반전되어 증폭된 제 2 출력 전압(VOUT2)을 제 2 증폭단으로 출력한다. 제 2 증폭단은 제 2 출력단(OUT2)과 연결된다. 여기서, 제 1 증폭기(310)의 제 1 입력단에 인가되는 제 1 입력 전압(VIN)과 제 2 증폭기(320)의 제 2 증폭단에서 출력되는 제 2 출력 전압(VOUT2)의 위상은 동일하다.The second input of the second amplifier 320 is connected to the first output terminal OUT1 of the first amplifier 310. The second amplifier 320 receives the first output voltage V OUT1 ) of a second when the applied input voltage (V IN2), and outputs the second input voltage (V IN2), the phase is inverted amplified first output voltage (V OUT2) of the second amplification stage. the second amplifier stage has a second A first output voltage V IN applied to the first input terminal of the first amplifier 310 and a second output voltage V IN output from the second amplifier terminal of the second amplifier 320 are applied to the output terminal OUT2, V OUT2 ) are the same.

피드백 과정에 위한 제 2 증폭기(320)의 동작을 설명하자면, 제 2 증폭기(320)의 제 2 입력단과 차동 인덕터부(330)의 제 1 인덕터(L1)의 타단이 연결된다. 제 2 증폭기(320)는 제 2 입력단으로 차동 인덕터부(330)의 제 1 인덕터(L1)에서 출력되는 피드백 전압인 제 4 입력 전압이 인가되면, 4 입력 전압의 위상이 반전되어 증폭된 전압을 제 1 출력단(OUT1)으로 출력한다.To explain the operation of the second amplifier 320 for the feedback process, the second input terminal of the second amplifier 320 is connected to the other terminal of the first inductor L 1 of the differential inductor unit 330. When the fourth input voltage, which is the feedback voltage output from the first inductor L 1 of the differential inductor unit 330, is applied to the second input terminal of the second amplifier 320, the phase of the 4 input voltage is inverted, To the first output OUT1.

제 1 출력단(OUT1)과 제 2 증폭기(320)의 제 2 입력단 사이에 직류(Direct Current)를 블로킹하기 위한 제 2 캐패시터(C2)를 포함한다. 다시 말해, 제 2 캐패시터(C2)로 인해 제 2 증폭기(320)의 제 2 입력단에는 직류 전류가 인가되지 않는다.And a second capacitor C 2 for blocking direct current between the first output OUT 1 and the second input of the second amplifier 320. In other words, no DC current is applied to the second input terminal of the second amplifier 320 due to the second capacitor C 2 .

이하, 차동 인덕터부(330)에 대해 설명한다. 차동 인덕터부(330)는 병렬로 연결된 제 1 인덕터(L1)와 제 2 인덕터(L2)를 포함한다. 차동 인덕터부(330)는 제 1 인덕터(L1)와 제 2 인덕터(L2)의 일단이 각각 구동전원(Vcc)과 연결된다. 여기서, 차동 인덕터부(330)는 변압기(Transformer)에 포함된 구성 요소일 수 있다. 다시 말해, 변압기는 차동 인덕터부(330)를 포함할 수 있으며, 변압기의 일부만이 차동 인덕터부(330)로 사용될 수 있다.Hereinafter, the differential inductor unit 330 will be described. The differential inductor unit 330 includes a first inductor L 1 and a second inductor L 2 connected in parallel. The differential inductor unit 330 has one end of the first inductor L 1 and one end of the second inductor L 2 connected to the driving power source V cc . Here, the differential inductor unit 330 may be a component included in a transformer. In other words, the transformer may include a differential inductor portion 330, and only a portion of the transformer may be used as the differential inductor portion 330.

이러한, 차동 인덕터부(330)의 동작으로 하여금 피드백 증폭기(300)의 피드백 루프가 형성될 수 있으며, 차동 인덕터부(330)에서 LC 공진한 부하(Load)를 피드백 증폭기(300)가 사용할 수 있다. 또한, 차동 인덕터부(330)를 포함한 변압기의 동작으로 하여금 피드백 증폭기(300)의 피드백 루프가 형성될 수 있으며, 차동 인덕터부(330)에서 LC 공진한 부하를 피드백 증폭기(300)에서 사용할 수 있다.The operation of the differential inductor unit 330 allows the feedback loop of the feedback amplifier 300 to be formed and the load amplified by the LC in the differential inductor unit 330 can be used by the feedback amplifier 300 . The feedback loop of the feedback amplifier 300 may be formed by the operation of the transformer including the differential inductor unit 330 and the load resonated by the differential inductor unit 330 may be used by the feedback amplifier 300 .

차동 인덕터부(330)는 제 1 인덕터(L1)와 제 2 인덕터(L2) 사이의 인덕턴스인 상호 인덕턴스(Mutual Inductance)에 의해 제 2 인덕터(L2)에 전류가 흐르면, 반대 쪽 인덕터인 제 1 인덕터(L1)에 전류가 반대반향으로 유기된다.When a current flows through the second inductor L 2 due to a mutual inductance which is an inductance between the first inductor L 1 and the second inductor L 2 , A current is induced in the first inductor L 1 in the opposite echo.

차동 인덕터부(330)는 제 2 인덕터(L2)의 타단과 제 2 증폭기(320)의 제 2 증폭단과 연결된다. 차동 인덕터부(330)는 제 2 인덕터(L2)로 제 2 출력단(OUT2)으로부터 출력되는 제 2 출력 전압(VOUT2)인 제 3 입력 전압이 인가되면, 제 2 인덕터(L2)에 커플링(Coupling)된 제 1 인덕터(L1)에서 제 3 입력 전압의 위상이 반전된 피드백 전압(제 3 출력 전압)을 제 1 출력단(OUT1)으로 출력한다. 차동 인덕터부(330)의 제 1 인덕터(L1)에서 피드백 전압(제 3 출력 전압)을 출력할 때 차동 인덕터부(330)가 갖는 손실률이 반영된다. The differential inductor section 330 is connected to the other end of the second inductor L 2 and the second amplifier stage of the second amplifier 320. The differential inductor unit 330 is coupled to the second inductor L 2 by applying a third input voltage that is the second output voltage V OUT2 output from the second output OUT 2 to the second inductor L 2 , And outputs a feedback voltage (third output voltage) inverted in phase of the third input voltage to the first output OUT1 in the first inductor L 1 that is coupled. The loss factor of the differential inductor unit 330 is reflected when the feedback voltage (third output voltage) is output from the first inductor L 1 of the differential inductor unit 330.

차동 인덕터부(330)의 제 1 인덕터(L1)의 타단과 제 2 인덕터(L2)의 타단 사이에 공진(Resonance)을 위한 제 1 캐패시터(C1)를 포함한다. 제 1 캐패시터(C1)는 제 1 인덕터(L1)과 제 2 인덕터(L2)와의 공진을 위한 공진 캐패시터이다. 제 1 캐패시터(C1)는 차동 인덕터부(330)에서 루프를 형성하도록 공진한다. 이때, 제 1 캐패시터(C1)의 용량은 차동 인덕터부(330)가 공진하도록 설정될 수 있다.And a first capacitor C 1 for resonance between the other end of the first inductor L 1 and the other end of the second inductor L 2 of the differential inductor unit 330. The first capacitor C 1 is a resonance capacitor for resonance between the first inductor L 1 and the second inductor L 2 . The first capacitor C 1 resonates to form a loop in the differential inductor unit 330. At this time, the capacitance of the first capacitor C 1 may be set such that the differential inductor unit 330 resonates.

다시 말해, 차동 인덕터부(330)는 제 2 증폭기(320)에 의해 증폭이 발생한 경우, 루프를 형성하기 위해 공진을 수행하는 것이며, 이때 LC 공진한 부하가 제 1 출력단(OUT1)을 경유해 다시 제 2 증폭기(320)로 입력될 수 있는 것이다.In other words, the differential inductor unit 330 performs resonance to form a loop when amplification is generated by the second amplifier 320. At this time, the LC resonated load is restored via the first output OUT1 And may be input to the second amplifier 320.

본 실시예에 따른 피드백 증폭기(300)는 제 2 증폭기(320)의 출력이 차동 인덕터부(330)를 경유하여 제 2 증폭기(320)로 피드백되도록 하는 피드백 루프를 구현되는 것이다. 이때, 피드백 증폭기(300)는 제 2 증폭기(320)의 출력이 차동 인덕터부(330)를 경유하여 제 2 증폭기(320)로 피드백 될 때마다 차동 인덕터부(330)에서 위상이 반전된 전압을 출력하므로, 전압에 대한 게인이 점차 증가하게 되므로 피드백 증폭기(300)는 정궤환 루프를 구현하게 되는 것이다.The feedback amplifier 300 according to the present embodiment implements a feedback loop that allows the output of the second amplifier 320 to be fed back to the second amplifier 320 via the differential inductor unit 330. [ At this time, the feedback amplifier 300 outputs a voltage whose phase is inverted by the differential inductor unit 330 every time the output of the second amplifier 320 is fed back to the second amplifier 320 via the differential inductor unit 330 The gain for the voltage gradually increases, so that the feedback amplifier 300 realizes a positive feedback loop.

또한, 피드백 증폭기(300)에서는 제 2 증폭기(320)의 용량에 따라 제 2 증폭기(320)의 출력이 차동 인덕터부(330)를 경유하여 제 2 증폭기(320)로 피드백된다. 다시 말해, 피드백 증폭기(300)는 제 2 증폭기(320)의 용량만큼 피드백이 이루어질 수 있는 것이며, 제 2 증폭기(320)의 용량을 초과하는 경우, 제 2 증폭기(320)의 용량만큼만의 증폭이 이루어질 수 있다.In the feedback amplifier 300, the output of the second amplifier 320 is fed back to the second amplifier 320 via the differential inductor unit 330 according to the capacitance of the second amplifier 320. In other words, the feedback amplifier 300 can be fed back by the capacity of the second amplifier 320. If the capacity of the second amplifier 320 is exceeded, only the capacity of the second amplifier 320 is amplified Lt; / RTI >

이하, 피드백 증폭기(300)가 반전 증폭기인 제 2 증폭기(320)와 반전 특성을 갖는 차동 인덕터부(330)를 이용하여 피드백 루프를 구현하여 높은 게인을 얻는 과정에 대해 설명한다. 피드백 증폭기(300)의 차동 인덕터부(330)는 제 2 인덕터(L2)의 타단과 제 2 증폭기(320)의 제 2 증폭단인 제 2 출력단(OUT2)과 연결된다. 차동 인덕터부(330)는 제 2 인덕터(L2)로 제 2 출력단(OUT2)으로부터 출력되는 제 2 출력 전압(VOUT2)인 제 3 입력 전압이 인가되면, 제 2 인덕터(L2)에 커플링된 제 1 인덕터(L1)에서 제 3 입력 전압의 위상이 반전된 피드백 전압(제 3 출력 전압)을 제 1 c출력단(OUT1)으로 출력한다. 이때, 차동 인덕터부(330)의 제 1 인덕터(L1)에서 피드백 전압(제 3 출력 전압)을 출력할 때 차동 인덕터부(330)가 갖는 손실률이 반영된다. 다시 말해, 제 1 인덕터(L1)와 제 2 인덕터(L2) 사이의 인덕턴스인 상호 인덕턴스에 의해 제 2 인덕터(L2)에 전류가 흐르면, 반대쪽 인덕터인 제 1 인덕터(L1)에 전류가 반대방향으로 유기된다. 제 2 인덕터(L2)와 제 1 인덕터(L1)는 자기적으로 커플링되어 있으므로, 제 2 인덕터(L2)에 전류가 흐르게 되면 반대방향의 전류가 제 2 인덕터(L2)로 유기되는 것이다.Hereinafter, a process of obtaining a high gain by implementing a feedback loop using the second amplifier 320, which is an inverting amplifier, and the differential inductor unit 330 having an inverting characteristic, will be described below. The differential inductor section 330 of the feedback amplifier 300 is connected to the other end of the second inductor L 2 and the second output terminal OUT 2 which is the second amplification stage of the second amplifier 320. The differential inductor unit 330 is coupled to the second inductor L 2 by applying a third input voltage that is the second output voltage V OUT2 output from the second output OUT 2 to the second inductor L 2 , And outputs a feedback voltage (third output voltage) whose phase of the third input voltage is inverted in the first inductor L 1 that is ringed to the first c output OUT1. At this time, the loss factor of the differential inductor unit 330 is reflected when the feedback voltage (third output voltage) is output from the first inductor L 1 of the differential inductor unit 330. In other words, the first inductor (L 1) and second inductor (L 2) flows through the inductance of the second inductor (L 2) by mutual inductance between the current, the current in the first inductor (L 1) opposite the inductor Is induced in the opposite direction. Since the second inductor L 2 and the first inductor L 1 are magnetically coupled to each other, when a current flows through the second inductor L 2 , a current in the opposite direction flows into the second inductor L 2 . .

이후, 피드백 증폭기(300)가 수행하는 피드백 과정에 대해 설명한다. Hereinafter, a feedback process performed by the feedback amplifier 300 will be described.

차동 인덕터부(330)의 제 1 인덕터(L1)의 타단은 제 1 출력단(OUT1)에 연결된다. 제 1 출력단(OUT1)은 제 2 증폭기(320)의 제 2 입력단과 연결되어 있다. 피드백 증폭기(300)에 구비된 제 2 증폭기(320)는 제 1 출력단(OUT1)을 경유하여 제 2 입력단으로 차동 인덕터부(330)의 제 1 인덕터(L1)에서 출력되는 피드백 전압인 제 4 입력 전압이 인가되면, 4 입력 전압의 위상이 반전되어 증폭된 전압을 제 2 증폭단으로 출력한다. 제 2 증폭단은 제 2 출력단(OUT2)와 연결된다.The other end of the first inductor L 1 of the differential inductor unit 330 is connected to the first output OUT1. The first output OUT1 is connected to the second input of the second amplifier 320. [ The second amplifier 320 provided in the feedback amplifier 300 receives the feedback voltage output from the first inductor L 1 of the differential inductor unit 330 through the first output terminal OUT 1 to the second input terminal, When the input voltage is applied, the phase of the 4 input voltage is inverted and the amplified voltage is output to the second amplification stage. And the second amplification stage is connected to the second output terminal OUT2.

피드백 증폭기(300)의 전체 동작에 대해 정리하자면 다음과 같다.The overall operation of the feedback amplifier 300 will now be summarized as follows.

피드백 증폭기(300)는 『피드백 증폭기(300)에 구비된 제 1 증폭기(310)의 제 1 입력단에 제 1 입력 전압(VIN)이 인가 → 제 1 증폭기(310)의 제 1 증폭단으로 제 1 입력 전압의 위상이 반전되어 증폭된 제 1 출력 전압(VOUT1)을 출력 → (제 1 출력단(OUT1)을 경유하여) 제 2 증폭기(320)의 제 2 입력단으로 제 1 출력 전압(VOUT1)인 제 2 입력 전압(VIN2)이 인가 → 제 2 증폭기(320)의 제 2 증폭단으로 2 입력 전압(VIN2)의 위상이 반전되어 증폭된 제 2 출력 전압(VOUT2)을 출력 → (제 2 출력단(OUT2)을 경유하여) 차동 인덕터부(330)의 제 2 인덕터(L2)로 제 2 출력 전압(VOUT2)인 제 3 입력 전압 인가 → 차동 인덕터부(330)의 제 1 인덕터(L1)에서 제 3 입력 전압의 위상이 반전된 피드백 전압 출력 → (제 1 출력단(OUT1)을 경유하여) 제 2 증폭기(320)는 제 2 입력단으로 피드백 전압인 제 4 입력 전압이 인가 → 제 2 증폭기(320)의 제 2 증폭단에서 제 4 입력 전압의 위상이 반전되어 증폭된 전압을 출력 → 전술한 과정을 제 2 증폭기(320)의 용량 만큼 반복한 피드백 루프 형성』하는 동작을 수행하는 것이다.The feedback amplifier 300 outputs a first input voltage V IN to the first input terminal of the first amplifier 310 provided in the feedback amplifier 300 and a first input terminal of the first amplifier 310 to the first amplifier terminal of the first amplifier 310, The phase of the input voltage is inverted to output the amplified first output voltage V OUT1 → the first output voltage V OUT1 to the second input of the second amplifier 320 (via the first output OUT1 ) The second input voltage V IN2 is applied and the second input voltage V IN2 is inverted in phase to the second amplifier stage of the second amplifier 320 to output the amplified second output voltage V OUT2 . (Second output voltage V OUT2 ) to the second inductor L 2 of the differential inductor unit 330 via the second output terminal OUT 2 of the differential inductor unit 330 → the third inductor L 2 of the differential inductor unit 330 A feedback voltage output whose phase of the third input voltage is inverted in L 1 is applied to the second amplifier 320 via the first output OUT1. 4 input voltage is applied → the phase of the fourth input voltage is inverted at the second amplification stage of the second amplifier 320 and the amplified voltage is output → the feedback loop formed by repeating the above described process by the capacity of the second amplifier 320 Quot; is performed.

도 4는 본 실시예의 다른 측면에 의한 피드백 증폭기의 회로도를 나타낸 도면이다.4 is a circuit diagram of a feedback amplifier according to another embodiment of the present invention.

본 실시예의 다른 측면에 의한 피드백 증폭기(300)는 차동 인덕터부(330)와 제 2 증폭기(320)만을 포함하여 구현될 수 있다. 다시 말해, 도 4의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 피드백 증폭기(300)는 차동 인덕터부(330)와 제 2 증폭기(320)만을 포함하여 구현될 수 있다. 차동 인덕터부(330)와 제 2 증폭기(320)의 구체적인 설명은 도 3에서 설명한 바와 동일하므로 그 기재는 생략토록 한다.The feedback amplifier 300 according to another aspect of the present invention may be implemented to include only the differential inductor unit 330 and the second amplifier 320. [ 4A and 4B, the feedback amplifier 300 may include only the differential inductor unit 330 and the second amplifier 320. In other words, as shown in FIGS. The detailed description of the differential inductor unit 330 and the second amplifier 320 is the same as that described with reference to FIG. 3, so that the description thereof will be omitted.

도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 제 2 증폭기(320)는 제 2 인덕터(L2)의 타단과 제 2 증폭단이 연결된다. 제 2 증폭기(320)의 제 2 입력단은 전압 입력단(IN2)과 연결된다. 전압 입력단(IN2)을 경유하여 제 2 증폭기(320)의 제 2 입력단으로 입력 전압이 인가되면, 입력 전압의 위상이 반전되어 증폭된 출력 전압(VOUT2)을 제 2 증폭단으로 출력할 수 있다. 제 2 증폭단은 제 2 출력단(OUT2)와 연결된다. 제 2 증폭기의 출력은 차동 인덕터부(330)를 경유하여 제 2 증폭기(320)로 피드백된다. 제 2 증폭기(320)의 제 2 입력단과 전압 입력단(IN2) 사이에 직류를 블로킹하기 위한 제 2 캐패시터(C2)를 포함한다. 4 (a) and 4 (b), the second amplifier 320 is connected to the other end of the second inductor L 2 and the second amplifier stage. The second input of the second amplifier 320 is connected to the voltage input IN2. When the input voltage is applied to the second input terminal of the second amplifier 320 via the voltage input terminal IN2, the phase of the input voltage is inverted to output the amplified output voltage V OUT2 to the second amplifier stage. And the second amplification stage is connected to the second output terminal OUT2. The output of the second amplifier is fed back to the second amplifier 320 via the differential inductor unit 330. And a second capacitor (C 2 ) for blocking direct current between the second input of the second amplifier (320) and the voltage input (IN2).

차동 인덕터부(330)는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 제 1 인덕터(L1)와 제 2 인덕터(L2)만을 포함하여 구현될 수 있다. 다시 말해, 차동 인덕터부(330)는 제 1 캐패시터(C1)를 포함하지 않은 상태에서 피드백 증폭기(300)를 구현할 수 있다. 한편, 차동 인덕터부(330)는 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 제 1 인덕터(L1), 제 2 인덕터(L2) 및 제 1 캐패시터(C1)를 포함하여 구현될 수 있다.The differential inductor unit 330 may include only the first inductor L 1 and the second inductor L 2 as shown in FIG. 4A. In other words, the differential inductor unit 330 may implement the feedback amplifier 300 without including the first capacitor C 1 . The differential inductor unit 330 may include a first inductor L 1 , a second inductor L 2 and a first capacitor C 1 as shown in FIG. 4B .

도 5는 본 실시예에 따른 피드백 증폭기를 이용하는 경우의 효과를 설명하기 위한 그래프이다.5 is a graph for explaining the effect of using the feedback amplifier according to the present embodiment.

도 4에 도시된 바와 같이, 차동 인덕터부(330)에 포함된 차동 인덕터인 제 1 인덕터(L1), 제 2 인덕터(L2)를 일반 증폭기에 적용하는 경우, (a)와 같은 게인이 나타난다. 반면, 차동 인덕터부(330)에 포함된 제 1 인덕터(L1), 제 2 인덕터(L2)를 본 실시예에 따른 피드백 증폭기(300)에 적용하는 경우, 정궤환 루프의 구현으로 인해 결과적으로 도 5의 (b)와 같은 게인이 나타난다.4, when the first inductor L 1 and the second inductor L 2 , which are the differential inductors included in the differential inductor unit 330, are applied to a general amplifier, the same gain as in (a) appear. On the other hand, when the first inductor L 1 and the second inductor L 2 included in the differential inductor section 330 are applied to the feedback amplifier 300 according to the present embodiment, The gain shown in Fig. 5 (b) appears.

따라서, (a)와 (b)를 비교하는 경우 피드백 증폭기(300)에서 정궤환 루프로 인한 게인 커브(Gain Curve)인 (b)가 일반적인 차동 증폭기의 게인 커브에 비해 게인과 Q가 증가됨을 알 수 있다.Therefore, when (a) and (b) are compared, it is found that the gain curve (b) due to the positive feedback loop in the feedback amplifier 300 increases the gain and Q compared to the gain curve of a typical differential amplifier .

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and various modifications and changes may be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the embodiments. Therefore, the present embodiments are to be construed as illustrative rather than restrictive, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present embodiment should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

300: 피드백 증폭기 310: 제 1 증폭기
320: 제 2 증폭기 330: 차동 인덕터부300: feedback amplifier 310: first amplifier
320: second amplifier 330: differential inductor section

Claims (9)

제 1 인덕터(L1)와 제 2 인덕터(L2)를 포함하며, 상기 제 1 인덕터(L1)와 상기 제 2 인덕터(L2)의 일단이 각각 구동전원(Vcc)과 연결되는 차동 인덕터부; 및
제 1 입력단, 제 1 증폭단, 제 1 전류 인출단을 포함하며, 상기 제 1 인덕터(L1)의 타단과 상기 제 1 증폭단이 연결되며, 상기 제 1 증폭단은 전압 입력단(IN2)과 연결되며, 상기 제 1 입력단으로 제 1 입력 전압이 인가되면, 상기 제 1 입력 전압의 위상이 반전되어 증폭된 제 1 출력 전압(VOUT1)을 상기 제 1 증폭단으로 출력하는 제 1 증폭기; 및
제 2 입력단, 제 2 증폭단, 제 2 전류 인출단을 포함하며, 상기 제 2 입력단은 상기 전압 입력단(IN2) 및 상기 제 1 인덕터(L1)의 타단과 연결되고, 상기 제 2 인덕터(L2)의 타단과 상기 제 2 증폭단이 연결되며, 상기 제 2 입력단으로 입력 전압이 인가되면, 상기 입력 전압의 위상이 반전되어 증폭된 출력 전압(VOUT2)을 상기 제 2 증폭단으로 출력하는 제 2 증폭기
를 포함하며, 상기 제 2 증폭기의 출력이 상기 차동 인덕터부를 경유하여 상기 제 2 증폭기로 피드백(Feedback)되는 것을 특징으로 하는 피드백 증폭기.The first inductor (L 1) and the second comprises an inductor (L 2), a differential which is connected to the first inductor (L 1) and the second inductor one end of each of the driving power of the (L 2) (V cc) An inductor section; And
A first amplification stage and a first current extraction stage, the other end of the first inductor L 1 is connected to the first amplification stage, the first amplification stage is connected to a voltage input IN 2, A first amplifier for inverting a phase of the first input voltage when the first input voltage is applied to the first input terminal and outputting the amplified first output voltage V OUT1 to the first amplifier; And
Wherein the second input terminal is connected to the voltage input terminal IN2 and the other terminal of the first inductor L 1 and the second inductor L 2 And a second amplifier connected to the second amplification stage and configured to output the amplified output voltage V OUT2 to the second amplification stage when the input voltage is applied to the second input stage,
And an output of the second amplifier is feedbacked to the second amplifier via the differential inductor section. 제 1 항에 있어서,
상기 차동 인덕터부는,
상기 제 1 인덕터(L1)의 타단과 상기 제 2 인덕터(L2)의 타단 사이에 공진(Resonance)을 위한 제 1 캐패시터(C1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 피드백 증폭기.The method according to claim 1,
The differential inductor unit includes:
And a first capacitor (C 1 ) for resonance between the other end of the first inductor (L 1 ) and the other end of the second inductor (L 2 ). 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 증폭단과 상기 전압 입력단(IN2) 사이에 직류(Direct Current)를 블로킹하기 위한 제 2 캐패시터(C2)
를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 피드백 증폭기.The method according to claim 1,
A second capacitor (C 2 ) for blocking a direct current between the second amplification stage and the voltage input terminal (IN2)
Further comprising a feedback amplifier. 제 1 인덕터(L1)와 제 2 인덕터(L2)를 포함하며, 상기 제 1 인덕터(L1)와 상기 제 2 인덕터(L2)의 일단이 각각 구동전원(Vcc)과 연결되는 차동 인덕터부; 및
제 2 입력단, 제 2 증폭단, 제 2 전류 인출단을 포함하며, 상기 제 2 입력단은 전압 입력단(IN2) 및 상기 제 1 인덕터(L1)의 타단과 연결되고, 상기 제 2 인덕터(L2)의 타단과 상기 제 2 증폭단이 연결되며, 상기 제 2 입력단으로 입력 전압이 인가되면, 상기 입력 전압의 위상이 반전되어 증폭된 제 2 출력 전압(VOUT2)을 상기 제 2 증폭단으로 출력하는 제 2 증폭기
를 포함하며, 상기 제 2 증폭기의 출력이 상기 차동 인덕터부를 경유하여 상기 제 2 증폭기로 피드백(Feedback)되며, 상기 차동 인덕터부는 상기 제 2 인덕터(L2)의 타단과 상기 제 2 증폭단이 연결되어, 상기 제 2 출력 전압(VOUT2)인 제 3 입력 전압이 상기 제 2 인덕터(L2)로 인가되면, 상기 제 2 인덕터(L2)에 커플링(Coupling)된 상기 제 1 인덕터(L1)에서 상기 제 3 입력 전압의 위상이 반전된 피드백 전압을 상기 전압 입력단(IN2)으로 출력하는 것을 특징으로 하는 피드백 증폭기.The first inductor (L 1) and the second comprises an inductor (L 2), a differential which is connected to the first inductor (L 1) and the second inductor one end of each of the driving power of the (L 2) (V cc) An inductor section; And
Wherein the second input terminal is connected to the voltage input terminal IN2 and the other terminal of the first inductor L 1 and the second inductor L 2 is connected to the second terminal, And the second amplification stage is connected to the second amplification stage. When the input voltage is applied to the second input stage, the phase of the input voltage is inverted to output the amplified second output voltage (V OUT2 ) amplifier
Wherein an output of the second amplifier is fed back to the second amplifier through the differential inductor section and the differential inductor section is connected to the other end of the second inductor L 2 and the second amplifier stage, , the second output voltage (V OUT2) of the third input voltage to the second inductor is applied to (L 2), the second inductor (L 2) coupling (coupling) of the first inductor (L 1 to ) Outputs a feedback voltage whose phase of the third input voltage is inverted to the voltage input (IN2). 제 5 항에 있어서,
상기 제 2 증폭기는,
상기 제 2 입력단과 상기 제 1 인덕터(L1)의 타단이 연결되어, 상기 제 2 입력단으로 상기 피드백 전압인 제 4 입력 전압이 인가되면, 상기 제 4 입력 전압의 위상이 반전되어 증폭된 전압을 상기 제 2 증폭단으로 출력하는 것을 특징으로 하는 피드백 증폭기.6. The method of claim 5,
Wherein the second amplifier comprises:
When the fourth input voltage, which is the feedback voltage, is applied to the second input terminal and the second input terminal is connected to the other terminal of the first inductor L 1 , the phase of the fourth input voltage is inverted, And outputs the amplified signal to the second amplifier stage. 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 캐패시터(C1)는,
상기 제 1 인덕터(L1), 상기 제 2 인덕터(L2)와의 공진으로 루프를 형성하는 것을 특징으로 하는 피드백 증폭기.3. The method of claim 2,
The first capacitor (C 1 )
And forms a loop by resonance with the first inductor (L 1 ) and the second inductor (L 2 ). 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전류 인출단과 상기 제 2 전류 인출단은 공통의 그라운드(Ground)에 연결되어 캐스케이드(Cascade)를 형성하는 것을 특징으로 하는 피드백 증폭기.The method according to claim 1,
And the first current lead and the second current lead are connected to a common ground to form a cascade. 제 1 인덕터(L1)와 제 2 인덕터(L2)를 포함하며, 상기 제 1 인덕터(L1)와 상기 제 2 인덕터(L2)의 일단이 각각 구동전원(Vcc)과 연결되는 차동 인덕터부;
제 1 입력단, 제 1 증폭단, 제 1 전류 인출단을 포함하며, 상기 제 1 인덕터(L1)의 타단과 상기 제 1 증폭단이 연결되며, 상기 제 1 입력단으로 제 1 입력 전압(VIN)이 인가되면, 상기 제 1 입력 전압(VIN)의 위상이 반전되어 증폭된 제 1 출력 전압(VOUT1)을 상기 제 1 증폭단으로 출력하는 제 1 증폭기; 및
제 2 입력단, 제 2 증폭단, 제 2 전류 인출단을 포함하며, 상기 제 2 인덕터(L2)의 타단과 상기 제 2 증폭단이 연결되며, 상기 제 2 입력단과 상기 제 1 증폭단이 연결되며, 상기 제 2 입력단으로 상기 제 1 출력 전압(VOUT1)인 제 2 입력 전압이 인가되면, 상기 2 입력 전압의 위상이 반전되어 증폭된 제 2 출력 전압(VOUT2)을 상기 제 2 증폭단으로 출력하는 제 2 증폭기
를 포함하며, 상기 제 2 증폭기의 출력이 상기 차동 인덕터부를 경유하여 상기 제 2 증폭기로 피드백되는 것을 특징으로 하는 피드백 증폭기.
The first inductor (L 1) and the second comprises an inductor (L 2), a differential which is connected to the first inductor (L 1) and the second inductor one end of each of the driving power of the (L 2) (V cc) An inductor section;
(V IN ) is connected to the first input terminal, and the first input terminal is connected to the first terminal of the first inductor (L 1 ) A first amplifier for inverting the phase of the first input voltage V IN and outputting the amplified first output voltage V OUT1 to the first amplification stage; And
A first amplification stage, a second amplification stage, and a second current extraction stage, the other end of the second inductor (L 2 ) and the second amplification stage are connected, the second input terminal and the first amplification stage are connected, (V OUT2 ) to the second amplification stage when the second input voltage (V OUT1 ) is applied to the second input terminal and the phase of the two input voltage is inverted to output the amplified second output voltage 2 amplifier
And an output of the second amplifier is fed back to the second amplifier via the differential inductor section.
KR1020130136735A 2013-11-12 2013-11-12 Feedback Amplifier By Using Differential Inductor KR101565569B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130136735A KR101565569B1 (en) 2013-11-12 2013-11-12 Feedback Amplifier By Using Differential Inductor
JP2014007594A JP5889927B2 (en) 2013-11-12 2014-01-20 Feedback amplifier using differential inductor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130136735A KR101565569B1 (en) 2013-11-12 2013-11-12 Feedback Amplifier By Using Differential Inductor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150054367A KR20150054367A (en) 2015-05-20
KR101565569B1 true KR101565569B1 (en) 2015-11-03

Family

ID=53197991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130136735A KR101565569B1 (en) 2013-11-12 2013-11-12 Feedback Amplifier By Using Differential Inductor

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5889927B2 (en)
KR (1) KR101565569B1 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6211738B1 (en) * 1998-01-30 2001-04-03 Conexant Systems, Inc. Stability and enhanced gain of amplifiers using inductive coupling
US6201287B1 (en) * 1998-10-26 2001-03-13 Micron Technology, Inc. Monolithic inductance-enhancing integrated circuits, complementary metal oxide semiconductor (CMOS) inductance-enhancing integrated circuits, inductor assemblies, and inductance-multiplying methods
CN1765048B (en) * 2003-03-28 2010-05-05 Nxp股份有限公司 Neutralization of feedback capacitance in amplifiers
US7750739B2 (en) * 2007-07-19 2010-07-06 Intel Corporation Dual reactive shunt low noise amplifier
JP5704051B2 (en) * 2011-02-24 2015-04-22 富士通株式会社 Amplifier circuit

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150054367A (en) 2015-05-20
JP5889927B2 (en) 2016-03-22
JP2015095895A (en) 2015-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI559676B (en) Apparatus for class ab audio amplifier output stage voltage protection
US20120001696A1 (en) Semiconductor integrated circuit device
US8258867B2 (en) Front-end equalizer and amplifier circuit
Bhattacharya et al. A highly linear CMOS active inductor and its application in filters and power dividers
KR101101628B1 (en) Systems and methods for positive and negative feedback of cascode transistors for a power amplifier
US20170187340A1 (en) Capacitive Cross-Coupling and Harmonic Rejection
JP6107103B2 (en) Amplifier and optical receiver
JP6784375B2 (en) Transimpedance amplifier
CN111193477B (en) Composite amplifier
KR101565569B1 (en) Feedback Amplifier By Using Differential Inductor
CN108696259B (en) Radio frequency power amplifier
US8432226B1 (en) Amplifier circuits and methods for cancelling Miller capacitance
US8717083B2 (en) Limiting amplifier and method thereof
KR102491944B1 (en) Power amplifier with asymmetric amplification structure for improving linearity
KR102031272B1 (en) Memoryless Common-Mode Insensitive and Low-Pulling VCOs
JP2011055144A (en) Cascode circuit
US10530307B2 (en) Negative feedback gain transimpedance amplifier (TIA) systems
US9843289B2 (en) Memoryless common-mode insensitive and low pulling VCO
US20130154745A1 (en) Clipping circuit, differential amplifying circuit, and amplifying circuit
CN104506151A (en) An operational amplifier for medical electronics
TWI556573B (en) Active inductor and associated amplifying circuit
JP2015019328A (en) Amplification circuit
KR101363818B1 (en) Power amplifier for attenuating harmonic
KR101069918B1 (en) Differential valtage controlled oscillator and driving method thereof
JP2014168225A (en) High frequency amplifier

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
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: 20181016

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191007

Year of fee payment: 5