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KR101592936B1 - Low noise amplifier - Google Patents

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Publication number
KR101592936B1
KR101592936B1 KR1020140001261A KR20140001261A KR101592936B1 KR 101592936 B1 KR101592936 B1 KR 101592936B1 KR 1020140001261 A KR1020140001261 A KR 1020140001261A KR 20140001261 A KR20140001261 A KR 20140001261A KR 101592936 B1 KR101592936 B1 KR 101592936B1
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KR
South Korea
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electrically connected
resistor
input terminal
source
transistor
Prior art date
Application number
KR1020140001261A
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Korean (ko)
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KR20150081606A (en
Inventor
이인영
임동구
고진호
Original Assignee
주식회사 파이칩스
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Publication date
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Abstract

본 발명의 실시 형태는 저잡음 증폭기에 관한 것이다.
본 발명의 실시 형태에 따른 저잡음 증폭기는, 입력 단자; 상기 입력 단자와 전기적으로 연결된 이득 셀(gain cell); 상기 이득 셀과 전기적으로 연결된 소스 폴로어; 상기 소스 폴로어와 전기적으로 연결된 출력 단자; 및 상기 입력 단자와 상기 이득 셀 사이의 노드와, 상기 소스 폴로어와 상기 출력 단자 사이의 노드 사이에 전기적으로 연결된 가변 저항;을 포함하고, 상기 이득 셀은, 상기 입력 단자로부터 입력 신호를 수신하는 커먼 소스부 및 커먼 드레인부를 포함하는 이득부 및 상기 커먼 드레인부와 전기적으로 연결되고, 상기 이득부의 짝수 하모닉 왜곡 성분(even-order harmonic distortion)을 억제(cancelling)시키는 억제부를 포함하는, 상기 억제부는, 바이어스 전압을 생성하는 바이어스 전압단, 상기 바이어스 전압단과 일단이 전기적으로 연결된 제1 저항, 상기 바이어스 전압단과 일단이 전기적으로 연결된 제2 저항, 상기 제1 저항의 타단에 게이트가 전기적으로 연결된 제1 PMOS 트랜지스터(P channel Metal Oxide Semiconductor Transistor) 및 상기 제2 저항의 타단에 게이트가 전기적으로 연결된 제2 PMOS 트랜지스터를 포함한다.
An embodiment of the present invention relates to a low noise amplifier.
A low noise amplifier according to an embodiment of the present invention includes: an input terminal; A gain cell electrically connected to the input terminal; A source follower electrically coupled to the gain cell; An output terminal electrically connected to the source follower; And a variable resistor electrically coupled between a node between the input terminal and the gain cell and a node between the source follower and the output terminal, the gain cell comprising: a common terminal for receiving an input signal from the input terminal; A gain section including a source section and a common drain section, and an inhibiting section electrically connected to the common drain section and for canceling an even-order harmonic distortion of the gain section, A bias voltage terminal for generating a bias voltage, a first resistor electrically connected to the bias voltage terminal at one end thereof, a second resistor electrically connected at one end to the bias voltage terminal, a first PMOS transistor having a gate electrically connected to the other end of the first resistor, A transistor (P-channel Metal Oxide Semiconductor Transistor) and a gate connected to the other end of the second resistor To include a first PMOS transistor 2 are connected.

Description

저잡음 증폭기{LOW NOISE AMPLIFIER}[0001] LOW NOISE AMPLIFIER [0002]

본 발명은 저잡음 증폭기에 관한 것이다.
The present invention relates to a low noise amplifier.

저잡음 증폭기(low noise amplifier, LNA)는 증폭 회로의 한 종류로, 통신 시스템에서 안테나가 잡은 미약한 신호를 증폭시키는 역할을 한다. A low noise amplifier (LNA) is a type of amplification circuit that serves to amplify a weak signal that is picked up by an antenna in a communication system.

무선통신 기술이 광대역 및 고효율 데이터 전송 서비스로 진화하면서 무선 송수신기의 주파수 대역(frequency band)은 점차 넓어지고 이에 따라 저잡음, 고선형성, 광대역 동작 등의 성능을 모두 만족시키는 고성능 저잡음 증폭기의 필요성이 대두되고 있다.As wireless communication technology evolves to broadband and high efficiency data transmission service, the frequency band of wireless transceiver is widening, and therefore, there is a need for a high performance low noise amplifier that satisfies all the performance of low noise, high linearity, and wide band operation have.

특히, 디지털 텔레비전 튜너 케이블(digital television tuner cable) 표준의 경우 48~860MHz에 달하는 광대역에서 137개에 채널을 수신하면서 수신기 프론트 엔드(front-end)의 비선형성으로 인하여 대역 내에 공존하는 다른 채널들의 2차, 3차 성분들의 조합이 수신 채널 주파수로 변환되어 시스템 신호잡음비(signal noise ratio)를 떨어뜨려 결국 수신감도를 저하시키는 요인이 된다. In particular, in the case of the digital television tuner cable standard, 137 channels are received in a wide band ranging from 48 to 860 MHz while 2 channels of other channels coexisting in the band due to the non-linearity of the receiver front- The combination of the difference and the third order components is converted into the reception channel frequency, which lowers the system noise ratio (signal noise ratio), which ultimately deteriorates the reception sensitivity.

따라서, 수신기의 프론트 엔드를 구성하는 저잡음 증폭기의 선형성을 개선시키는 것은 광대역 수신기에서 중요한 기술적 과제가 되었다.
Therefore, improving the linearity of the low noise amplifier constituting the front end of the receiver has become an important technical problem in a wideband receiver.

본 발명은 루프 이득이 향상되고, 선형성이 개선되는 저잡음 증폭기를 제공한다.
The present invention provides a low noise amplifier in which the loop gain is improved and the linearity is improved.

본 발명의 실시 형태에 따른 저잡음 증폭기는, 입력 단자; 상기 입력 단자와 전기적으로 연결된 이득 셀(gain cell); 상기 이득 셀과 전기적으로 연결된 소스 폴로어; 상기 소스 폴로어와 전기적으로 연결된 출력 단자; 및 상기 입력 단자와 상기 이득 셀 사이의 노드와, 상기 소스 폴로어와 상기 출력 단자 사이의 노드 사이에 전기적으로 연결된 가변 저항;을 포함하고, 상기 이득 셀은, 상기 입력 단자로부터 입력 신호를 수신하는 커먼 소스부 및 커먼 드레인부를 포함하는 이득부 및 상기 커먼 드레인부와 전기적으로 연결되고, 상기 이득부의 짝수 하모닉 왜곡 성분(even-order harmonic distortion)을 억제(cancelling)시키는 억제부를 포함하는, 상기 억제부는, 바이어스 전압을 생성하는 바이어스 전압단, 상기 바이어스 전압단과 일단이 전기적으로 연결된 제1 저항, 상기 바이어스 전압단과 일단이 전기적으로 연결된 제2 저항, 상기 제1 저항의 타단에 게이트가 전기적으로 연결된 제1 PMOS 트랜지스터(P channel Metal Oxide Semiconductor Transistor) 및 상기 제2 저항의 타단에 게이트가 전기적으로 연결된 제2 PMOS 트랜지스터를 포함한다.A low noise amplifier according to an embodiment of the present invention includes: an input terminal; A gain cell electrically connected to the input terminal; A source follower electrically coupled to the gain cell; An output terminal electrically connected to the source follower; And a variable resistor electrically coupled between a node between the input terminal and the gain cell and a node between the source follower and the output terminal, the gain cell comprising: a common terminal for receiving an input signal from the input terminal; A gain section including a source section and a common drain section and a suppression section electrically connected to the common drain section and for canceling even-order harmonic distortion of the gain section, A bias voltage terminal for generating a bias voltage, a first resistor electrically connected to the bias voltage terminal at one end thereof, a second resistor electrically connected at one end to the bias voltage terminal, a first PMOS transistor having a gate electrically connected to the other end of the first resistor, A transistor (P-channel Metal Oxide Semiconductor Transistor) and a gate connected to the other end of the second resistor To include a first PMOS transistor 2 are connected.

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여기서, 상기 커먼 소스부는, 상기 제1 PMOS 트랜지스터의 게이트와 상기 제1 저항 사이의 노드에 전기적으로 연결된 반전 입력단; 상기 제2 PMOS 트랜지스터의 게이트와 상기 제2 저항 사이의 노드에 전기적으로 연결된 비반전 입력단; 상기 반전 입력단에 게이트가 전기적으로 연결된 제1 NMOS 트랜지스터(N channel Metal Oxide Semiconductor Transistor); 및 상기 비반전 입력단에 게이트가 전기적으로 연결된 제2 NMOS 트랜지스터; 를 포함할 수 있다.Wherein the common source section includes: an inverting input terminal electrically connected to a node between the gate of the first PMOS transistor and the first resistor; A non-inverting input terminal electrically coupled to a node between the gate of the second PMOS transistor and the second resistor; A first NMOS transistor (N-channel Metal Oxide Semiconductor Transistor) having a gate electrically connected to the inverting input terminal; And a second NMOS transistor having a gate electrically connected to the non-inverting input terminal; . ≪ / RTI >

여기서, 상기 커먼 드레인부는, 상기 반전 입력단에 게이트가 전기적으로 연결된 제3 NMOS 트랜지스터; 상기 비반전 입력단에 게이트가 전기적으로 연결된 제4 NMOS 트랜지스터; 상기 제1 PMOS 트랜지스터의 드레인, 상기 제4 NMOS 트랜지스터의 소스 및 상기 제1 NMOS 트랜지스터의 드레인과 전기적으로 연결된 비반전 출력단; 및 상기 제2 PMOS 트랜지스터의 드레인, 상기 제3 NMOS 트랜지스터의 소스 및 상기 제2 NMOS 트랜지스터의 드레인과 전기적으로 연결된 반전 출력단; 을 포함할 수 있다.Here, the common drain section may include: a third NMOS transistor having a gate electrically connected to the inverting input terminal; A fourth NMOS transistor having a gate electrically connected to the non-inverting input terminal; A non-inverting output terminal electrically coupled to a drain of the first PMOS transistor, a source of the fourth NMOS transistor, and a drain of the first NMOS transistor; And an inverting output terminal electrically coupled to a drain of the second PMOS transistor, a source of the third NMOS transistor, and a drain of the second NMOS transistor; . ≪ / RTI >

여기서, 상기 이득 셀은 상기 이득부와 전기적으로 연결되는 제어부; 를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 NMOS 트랜지스터의 소스에 전기적으로 연결된 제3 저항, 상기 제2 NMOS 트랜지스터의 소스에 전기적으로 연결된 제4 저항 및 상기 제3 저항 및 상기 제4 저항 사이에 연결된 스위치를 포함할 수 있다.Here, the gain cell may include a control unit electrically connected to the gain unit. Wherein the control section comprises: a third resistor electrically connected to the source of the first NMOS transistor; a fourth resistor electrically coupled to the source of the second NMOS transistor; and a third resistor electrically connected between the third resistor and the fourth resistor. Connected switches.

여기서, 상기 커먼 소스부는 소스 공통형 증폭기(common-source amplifier, CS)이고, 상기 커먼 드레인부는 드레인 공통형 증폭기(common-drain amplifier, CD)일 수 있다.
Here, the common source portion may be a common-source amplifier (CS), and the common drain portion may be a common-drain amplifier (CD).

본 발명의 실시 형태에 따른 저잡음 증폭기는 루프 이득을 향상시킬 수 있고, 선형성이 개선될 수 있는 이점이 있다.
The low noise amplifier according to the embodiment of the present invention has an advantage that the loop gain can be improved and the linearity can be improved.

도 1은 제1 실시 형태에 따른 저잡음 증폭기의 회로도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 이득 셀 및 제2 이득 셀의 회로도이다.
도 3은 제2 실시 형태에 따른 저잡음 증폭기의 회로도이다.
도 4는 도 3에 도시된 제3 이득 셀의 회로도이다.
1 is a circuit diagram of a low noise amplifier according to the first embodiment.
2 is a circuit diagram of the first gain cell and the second gain cell shown in FIG.
3 is a circuit diagram of a low-noise amplifier according to the second embodiment.
4 is a circuit diagram of the third gain cell shown in Fig.

도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.The thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size.

본 발명에 따른 실시 형태의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)(on or under)”으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiments according to the present invention, in the case where an element is described as being formed "on or under" another element, the upper (upper) or lower (lower) (On or under) all include that the two elements are in direct contact with each other or that one or more other elements are indirectly formed between the two elements. Also, when expressed as "on or under", it may include not only an upward direction but also a downward direction with respect to one element.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 따른 저잡음 증폭기를 설명한다.
Hereinafter, a low-noise amplifier according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

이하에서는, 먼저 도 1 및 도 2를 참고하여 제1 실시 형태에 따른 저잡음 증폭기(10)를 설명하도록 한다.Hereinafter, the low-noise amplifier 10 according to the first embodiment will be described with reference to Figs. 1 and 2. Fig.

<제1 실시 형태>&Lt; First Embodiment >

도 1은 제1 실시 형태에 따른 저잡음 증폭기의 회로도이다.1 is a circuit diagram of a low noise amplifier according to the first embodiment.

도 1을 참조하면, 제1 실시 형태에 따른 저잡음 증폭기(10)는 2단계 병렬 피드백 저잡음 증폭기(2-stage hunt feedback LNA)일 수 있다. 구체적으로, 제1 실시 형태에 따른 저잡음 증폭기(10)는 입력 단자(VIN), 제1 이득 셀(gain cell, A1), 제2 이득 셀(A2), 출력 단자(VOUT), 제1 가변저항(RF1) 및 제2 가변 저항(RF2)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the low-noise amplifier 10 according to the first embodiment may be a two-stage hunt feedback LNA. Specifically, the low-noise amplifier 10 according to the first embodiment includes an input terminal V IN , a first gain cell A 1 , a second gain cell A 2 , an output terminal V OUT , And includes a first variable resistor R F1 and a second variable resistor R F2 .

입력 단자(VIN)는 입력 신호를 수신할 수 있다. 입력 단자(VIN)는 비반전 입력 단자(VIN+) 및 반전 입력 단자(VIN-)를 포함한다.The input terminal V IN can receive the input signal. The input terminal V IN includes a non-inverting input terminal V IN + and an inverting input terminal V IN- .

제1 이득 셀(A1)은 제1 비반전 입력단(+), 제1 반전 입력단(-), 제1 반전 출력단(-) 및 제1 비반전 출력단(+)을 포함한다. 제1 이득 셀(A1)의 제1 비반전 입력단(+)은 비반전 입력 단자(VIN+)와 전기적으로 연결되고, 제1 이득 셀(A1)의 제1 반전 입력단(-)은 반전 입력 단자(VIN-)와 전기적으로 연결된다.The first gain cell A 1 includes a first non-inverting input terminal (+), a first inverting input terminal (-), a first inverting output terminal (-) and a first non-inverting output terminal (+). First gain cell (A 1) a first non-inverting input terminal (+) is the first inverting input terminal of being electrically connected to the non-inverting input terminal (V IN +), the first gain cell (A 1) of the (-) is It is electrically connected to the inverting input terminal (V IN -).

제2 이득 셀(A2)은 제2 반전 입력단(-), 제2 비반전 입력단(+), 제2 비반전 출력단(+) 및 제2 반전 출력단(-)을 포함한다. 제2 이득 셀(A2)의 제2 반전 입력단(-)은 제1 이득 셀(A1)의 제1 반전 출력단(-)과 전기적으로 연결되고, 제2 이득 셀(A2)의 제2 비반전 입력단(+)은 제1 이득 셀(A1)의 제1 비반전 출력단(+)과 전기적으로 연결된다.The second gain cell A 2 includes a second inverting input terminal (-), a second non-inverting input terminal (+), a second non-inverting output terminal (+), and a second inverting output terminal (-). A second inverting input terminal of the gain cell (A 2) (-) is first inverted output terminal of the first gain cell (A 1) - second and is electrically connected to the second gain cell (A 2) () The non-inverting input (+) is electrically connected to the first non-inverting output (+) of the first gain cell (A 1 ).

출력 단자(VOUT)는 수신된 입력 신호에 대응하는 출력 신호를 출력할 수 있다. 출력 단자(VOUT)는 비반전 출력 단자(VOUT+) 및 반전 출력 단자(VOUT-)를 포함한다. 비반전 출력 단자(VOUT+)는 제2 이득 셀(A2)의 제2 비반전 출력단(+)과 전기적으로 연결되고, 반전 출력 단자(VOUT-)는 제2 이득 셀(A2)의 제2 반전 출력단(-)과 전기적으로 연결된다.The output terminal (V OUT ) can output an output signal corresponding to the received input signal. The output terminal (V OUT ) includes a non-inverted output terminal (V OUT +) and an inverted output terminal (V OUT -). The non-inverting output terminal V OUT + is electrically connected to the second non-inverting output terminal (+) of the second gain cell A 2 and the inverting output terminal V OUT- is electrically connected to the second gain cell A 2 . And the second inverting output terminal (-).

제1 가변저항(RF1)은 비반전 입력 단자(VIN+)와 제1 이득 셀(A1)의 제1 비반전 입력단(+) 사이의 제1 노드(N1)와 제2 이득 셀(A2)의 제2 비반전 출력단(+)과 비반전 출력 단자(VOUT+) 사이의 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결된다.The first variable resistor R F1 is connected between the first node N 1 between the non-inverting input terminal V IN + and the first non-inverting input terminal (+) of the first gain cell A 1 , Inverting output terminal (+) of the second non-inverting output terminal (A 2 ) and the second node (N 2 ) between the non-inverting output terminal (V OUT +).

제2 가변 저항(RF2)은 반전 입력 단자(VIN-)와 제1 이득 셀(A1)의 제1 반전 입력단(-) 사이의 제3 노드(N3)와 제2 이득 셀(A2)의 제2 반전 출력단(-)과 반전 출력 단자(VOUT-) 사이의 제4 노드(N4) 사이에 전기적으로 연결된다.The second variable resistor R F2 is connected between the third node N 3 between the inverting input terminal V IN- and the first inverting input terminal (-) of the first gain cell A 1 and the second node N 3 between the second gain cell A 2) a second inverting output (- is electrically coupled between the fourth node (N 4) between a)) and the inverted output terminal (V OUT.

제1 실시 형태에 따른 저잡음 증폭기(10)는 제1 및 제2 가변 저항(RF1, RF2)을 이용하여 루프 이득(loop gain) 크기에 비례하여 제1 및 제2 이득 셀(A1, A2)에서 발생하는 비선형 성분을 억제시킬 수 있는 이점이 있다.
The low noise amplifier 10 according to the first embodiment amplifies the first and second gain cells A 1 and A 2 in proportion to the loop gain size using the first and second variable resistors R F1 and R F2 . A 2 ) can be suppressed.

도 2는 도 1에 도시된 제1 이득 셀 및 제2 이득 셀의 회로도이다.2 is a circuit diagram of the first gain cell and the second gain cell shown in FIG.

도 2를 참조하면, 도 1에 도시된 제1 이득 셀(A1) 및 제2 이득 셀(A2)은 커먼 소스부(110) 및 커먼 드레인부(120)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the first gain cell A 1 and the second gain cell A 2 shown in FIG. 1 may include a common source portion 110 and a common drain portion 120.

커먼 소스부(110)는 소스 공통형 증폭기(common-source amplifier, CS)로 동작할 수 있다. 여기서, 상기 소스 공통형 증폭기는 입력 신호가 게이트와 소스 간에 가해지고, 출력 신호가 드레인과 소스 간에서 얻어지도록 하는 증폭기이다. The common source portion 110 may operate as a common-source amplifier (CS). Here, the source common amplifier is an amplifier in which an input signal is applied between a gate and a source, and an output signal is obtained between a drain and a source.

커먼 소스부(110)는 반전 입력단(Vin-), 비반전 입력단(Vin+), 제1 커패시터(C1), 제2 커패시터(C2), 제1 트랜지스터(M1), 제2 트랜지스터(M2) 및 그라운드(GRD)를 포함한다.The common source unit 110 includes an inverting input V in- , a non-inverting input V in +, a first capacitor C 1 , a second capacitor C 2 , a first transistor M 1 , A transistor M 2 and a ground GRD.

반전 입력단(Vin-)은 도 1에 도시된 제1 이득 셀(A1)의 제1 반전 입력단(-) 또는 도 1에 도시된 제2 이득 셀(A2)의 제2 반전 입력단(-)일 수 있다. 따라서, 반전 입력단(Vin-)은 도 1에 도시된 반전 입력 단자(VIN-)와 전기적으로 연결되거나, 또는 도 1에 도시된 제1 이득 셀(A1)의 제1 반전 출력단(-)과 전기적으로 연결될 수 있다.The inverting input terminal V in- is connected to the first inverting input terminal (-) of the first gain cell A 1 shown in FIG. 1 or the second inverting input terminal (-) of the second gain cell A 2 shown in FIG. ). Therefore, the inverting input (V in -) is electrically connected to the inverting input terminal (V IN -) shown in FIG. 1, or the first inverting output (-) of the first gain cell (A 1 ) As shown in FIG.

비반전 입력단(Vin+)은 도 1에 도시된 제1 이득 셀(A1)의 제1 비반전 입력단(+) 또는 도 1에 도시된 제2 이득 셀(A2)의 제2 비반전 입력단(+)일 수 있다. 따라서, 반전 입력단(Vin-)은 도 1에 도시된 비반전 입력 단자(VIN+)와 전기적으로 연결되거나, 또는 도 1에 도시된 제1 이득 셀(A1)의 제1 비반전 출력단(+)과 전기적으로 연결될 수 있다.A second non-inverting non-inverting input terminal (V in +) is the first gain cell (A 1) a first non-inverting input terminal (+) or the second gain cell (A 2) shown in Figure 1 shown in Figure 1 May be an input (+). Thus, the inverting input terminal (V in -) includes a first non-inverting output terminal of the non-inverting input terminal (V IN +) with or electrically connected to, or the first gain cell (A 1) shown in Figure 1 shown in Figure 1 (+).

제1 커패시터(C1)의 일단은 반전 입력단(Vin-)과 전기적으로 연결되고, 제2 커패시터(C2)의 일단은 비반전 입력단(Vin+)과 전기적으로 연결된다.The first end of the capacitor (C 1) is the inverting input terminal (V in -) being connected to and electrically, the second end of the capacitor (C 2) are electrically connected to the non-inverting input terminal (V in +).

제1 트랜지스터(M1)의 게이트는 제1 커패시터(C1)의 타단과 전기적으로 연결되고, 제2 트랜지스터(M2)의 게이트는 제2 커패시터(C2)의 타단과 전기적으로 연결된다.The gate of the first transistor M 1 is electrically connected to the other terminal of the first capacitor C 1 and the gate of the second transistor M 2 is electrically connected to the other terminal of the second capacitor C 2 .

그라운드(GRD)는 제1 트랜지스터(M1)의 소스 및 제2 트랜지스터(M2)의 소스와 전기적으로 연결된다.Ground (GRD) is connected to the electrical source and the source of the first transistor (M 1) and a second transistor (M 2).

커먼 드레인부(120)는 드레인 공통형 증폭기(common-drain amplifier, CD)로 동작할 수 있다. 여기서, 상기 드레인 공통형 증폭기는 입력 신호가 게이트와 드레인 간에 가해지고, 출력 신호가 소스와 드레인 간에서 얻어지도록 하는 증폭기이다. The common drain portion 120 can operate as a common-drain amplifier (CD). Here, the drain common amplifier is an amplifier in which an input signal is applied between a gate and a drain, and an output signal is obtained between a source and a drain.

커먼 드레인부(120)는 제3 커패시터(C3), 제4 커패시터(C4), 제3 트랜지스터(M3), 제4 트랜지스터(M4), 반전 출력단(Vout-) 및 비반전 출력단(Vout+)을 포함한다.The common drain part 120 includes a third capacitor C 3 , a fourth capacitor C 4 , a third transistor M 3 , a fourth transistor M 4 , an inverting output terminal V out - (V out +).

제3 커패시터(C3)의 일단은 반전 입력단(Vin-)과 제1 커패시터(C1) 사이의 제1 노드(N1)에 전기적으로 연결되고, 제4 커패시터(C4)의 일단은 비반전 입력단(Vin+)과 제2 커패시터(C2) 사이의 제2 노드(N2)에 전기적으로 연결된다. One end of the third capacitor C 3 is electrically connected to the first node N 1 between the inverting input terminal V in- and the first capacitor C 1 and one end of the fourth capacitor C 4 is electrically connected to the first node N 1 , And is electrically connected to the second node N 2 between the non-inverting input (V in +) and the second capacitor (C 2 ).

제3 트랜지스터(M3)의 게이트는 제3 커패시터(C3)의 타단과 전기적으로 연결되고, 제4 트랜지스터(M4)의 게이트는 제4 커패시터(C4)의 타단과 전기적으로 연결된다.The gate of the third transistor M 3 is electrically connected to the other terminal of the third capacitor C 3 and the gate of the fourth transistor M 4 is electrically connected to the other terminal of the fourth capacitor C 4 .

반전 출력단(Vout-)은 제3 트랜지스터(M3)의 소스 및 제2 트랜지스터(M2)의 드레인과 전기적으로 연결되고, 비반전 출력단(Vout+)은 제4 트랜지스터(M4)의 소스 및 제1 트랜지스터(M1)의 드레인과 전기적으로 연결된다.A third transistor (M 3) electrically connected to the source and drain of the second transistor (M 2) and, a non-inverting output terminal (V out +) of the fourth transistor (M 4) - inverted output terminal (V out) And the drain of the first transistor M 1 .

여기서, 제1 내지 제4 트랜지스터(M1, M2, M3, M4)는 NMOS 트랜지스터(N channel Metal Oxide Semiconductor Transistor)일 수 있다.Here, the first to fourth transistors M 1 , M 2 , M 3 , and M 4 may be NMOS transistors (N-channel Metal Oxide Semiconductor Transistors).

이와 같이, 제1 이득 셀(A1) 및 제2 이득 셀(A2)은 제1 트랜지스터(M1)의 트랜스 컨덕턴스(trans conductance, gm1)에서 발생하는 비선형 성분이 제4 트랜지스터(M4)의 트랜스 컨덕턴스(gm2)에서 발생하는 비선형 성분으로 억제되어 홀수 하모닉 왜곡(odd-order harmonic distortion) 성분을 줄여준다. 따라서, 홀수 하모닉 왜곡 성분이 줄어들기 때문에 이득 셀의 선형성이 향상될 수 있는 이점이 있다.In this manner, the first gain cell (A 1) and the second gain cell (A 2) is a first transistor the fourth transistor is non-linear component generated in the transconductance (trans conductance, gm1) of (M 1) (M 4) Is suppressed to a nonlinear component occurring in the transconductance (gm2) of the input signal and reduces the odd-order harmonic distortion component. Therefore, there is an advantage that the linearity of the gain cell can be improved because the odd harmonic distortion component is reduced.

하지만, 상기 비선형 성분의 억제가 3차 성분에서만 주로 이루어져 2차 비선형 성분이 피드백(feedback)을 통해 3차 성분을 만들어내는 2차 상호작용(2nd order interaction)에는 다소 취약한 단점이 있다.However, the suppression of the nonlinear component mainly occurs only in the third component, which is somewhat vulnerable to the second order interaction in which the second nonlinear component generates the third component through feedback.

또한, 이득 셀의 이득은 커먼 소스부(110)의 트랜스 컨덕턴스(gm1)를 커먼 드레인부(120)의 트랜스 컨덕턴스(gm2)로 나눈 값(gm1/gm2)이다. 따라서, 높은 이득을 얻기 위해서는 커먼 소스부(110)의 트랜지스터와 커먼 드레인부(120)의 트랜지스터의 비대칭이 불가피하다. The gain of the gain cell is a value (gm1 / gm2) obtained by dividing the transconductance gm1 of the common source unit 110 by the transconductance gm2 of the common drain unit 120. [ Therefore, in order to obtain a high gain, asymmetry of the transistors of the common source unit 110 and the transistors of the common drain unit 120 is inevitable.

하지만, 상기 비대칭을 위해 커먼 소스부(110)의 트랜지스터의 트랜스 컨덕턴스를 변경하거나(gm1을 높이거나), 또는 커먼 드레인부(120)의 트랜지스터의 트랜스 컨덕턴스를 변경하면(gm2를 낮춘다면), 변경된 트랜지스터에 전압 강하(voltage drop)가 발생하게 되어 이득 셀의 이득을 향상시키기 어려웠다.However, if the transconductance of the transistor of the common source part 110 is changed (by increasing gm1) or the transconductance of the transistor of the common drain part 120 is changed (by lowering gm2) for the asymmetry, A voltage drop occurs in the transistor and it is difficult to improve the gain of the gain cell.

따라서, 제1 실시 형태에 따른 저잡음 증폭기(10)는 루프 이득(loop gain)을 향상시킬 수 없기 때문에 피드백(feedback)으로부터 선형성을 개선하기 힘들었다.
Therefore, the low-noise amplifier 10 according to the first embodiment can not improve the loop gain, so it is difficult to improve the linearity from the feedback.

이하에서는, 도 3 및 도 4를 참고하여 상기 제1 실시 형태에 따른 저잡음 증폭기(10)의 문제를 개선한 제2 실시 형태에 따른 저잡음 증폭기(20)를 설명하도록 한다.Hereinafter, the low-noise amplifier 20 according to the second embodiment, which improves the problem of the low-noise amplifier 10 according to the first embodiment, will be described with reference to Figs. 3 and 4. Fig.

<제2 실시 형태>&Lt; Second Embodiment >

도 3은 제2 실시 형태에 따른 저잡음 증폭기의 회로도이다. 여기서, 도 3에 도시된 저잡음 증폭기(20)의 구성요소 중, 도 1에 도시된 저잡음 증폭기(10)와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 번호를 사용하였다. 따라서, 동일한 도면 번호에 대한 설명은 생략하도록 한다.3 is a circuit diagram of a low-noise amplifier according to the second embodiment. Here, among the components of the low-noise amplifier 20 shown in FIG. 3, the same reference numerals are used for the same components as those of the low-noise amplifier 10 shown in FIG. Therefore, the description of the same reference numerals will be omitted.

도 3을 참조하면, 제2 실시 형태에 다른 저잡음 증폭기(20)는 입력 단자(VIN), 제3 이득 셀(A3), 제4 이득 셀(A4), 출력 단자(VOUT), 제1 가변저항(RF1) 및 제2 가변 저항(RF2)을 포함한다.3, the low-noise amplifier 20 according to the second embodiment includes an input terminal V IN , a third gain cell A 3 , a fourth gain cell A 4 , an output terminal V OUT , And includes a first variable resistor R F1 and a second variable resistor R F2 .

제3 이득 셀(A3)은 제3 비반전 입력단(+), 제3 반전 입력단(-), 제3 반전 출력단(-) 및 제3 비반전 출력단(+)을 포함한다. 제3 이득 셀(A3)의 제3 비반전 입력단(+)은 비반전 입력 단자(VIN+)와 전기적으로 연결되고, 제3 이득 셀(A3)의 제3 반전 입력단(-)은 반전 입력 단자(VIN-)와 전기적으로 연결된다.The third gain cell A 3 includes a third non-inverting input (+), a third inverting input (-), a third inverting output (-) and a third non-inverting output (+). A third inverting input terminal of the third gain cell (A 3), the third non-inverting input terminal (+) is the non-inverting input terminal (V IN +) and being electrically connected to the third gain cell (A 3) of the (-) is It is electrically connected to the inverting input terminal (V IN -).

제4 이득 셀(A4)은 소스 폴로어(source follower)일 수 있다. 또한, 도 3에는 도시되지 않았지만 제4 이득 셀(A4)은 제3 이득 셀(A3)과 같은 이득 셀일 수 있다. 여기서, 소스 폴로어는 게이트에 입력된 신호가 소스 쪽으로 출력되는 회로이다.The fourth gain cell A 4 may be a source follower. Also, although not shown in FIG. 3, the fourth gain cell A 4 may be a gain cell such as the third gain cell A 3 . Here, the source follower is a circuit in which the signal inputted to the gate is outputted to the source side.

제4 이득 셀(A4)은 제4 반전 입력단(-), 제4 비반전 입력단(+), 제4 비반전 출력단(+) 및 제4 반전 출력단(-)을 포함한다. 제4 이득 셀(A4)의 제4 반전 입력단(-)은 제3 이득 셀(A3)의 제3 반전 출력단(-)과 전기적으로 연결되고, 제4 이득 셀(A4)의 제4 비반전 입력단(+)은 제3 이득 셀(A3)의 제3 비반전 출력단(+)과 전기적으로 연결된다.
The fourth gain cell A 4 includes a fourth inverting input terminal (-), a fourth non-inverting input terminal (+), a fourth non-inverting output terminal (+), and a fourth inverting output terminal (-). 4 with and electrically connected to the fourth gain cell (A 4) a fourth gain cell (A 4) a fourth inverting input terminal of the (-) is a third inverting output of the third gain cell (A 3) () non-inverting input terminal (+) is connected to a third non-inverting output (+) and the electrical gain of the third cell (a 3).

도 4는 도 3에 도시된 제3 이득 셀의 회로도이다.4 is a circuit diagram of the third gain cell shown in Fig.

도 4를 참조하면, 도 3에 도시된 제3 이득 셀(A3)은 입력 신호를 수신하고, 상기 입력 신호를 출력하는 이득부(210) 및 이득부(210)의 짝수 하모닉 왜곡 성분(even-order harmonic distortion)을 억제(cancelling)시키는 억제부(220)를 포함한다.3, the third gain cell A 3 shown in FIG. 3 includes a gain unit 210 for receiving an input signal and outputting the input signal, and an even-harmonic distortion component (even and an inhibiting unit 220 for canceling an out-of-order harmonic distortion.

이득부(210)는 커먼 소스부(211) 및 커먼 드레인부(212)를 포함할 수 있다.The gain section 210 may include a common source section 211 and a common drain section 212.

커먼 소스부(211)는 소스 공통형 증폭기로 동작할 수 있다. 여기서, 상기 소스 공통형 증폭기는 입력 신호가 게이트와 소스 간에 가해지고, 출력 신호가 드레인과 소스 간에서 얻어지도록 하는 증폭기이다. The common source portion 211 can operate as a source common type amplifier. Here, the source common amplifier is an amplifier in which an input signal is applied between a gate and a source, and an output signal is obtained between a drain and a source.

커먼 소스부(211)는 반전 입력단(Vin-), 비반전 입력단(Vin+), 제1 NMOS 트랜지스터(M1N) 및 제2 NMOS 트랜지스터(M2N)를 포함한다.The common source portion 211 includes an inverting input V in -, a non-inverting input V in +, a first NMOS transistor M 1N , and a second NMOS transistor M 2N .

반전 입력단(Vin-)은 입력 신호에 포함되는 비반전 신호를 수신한다.The inverting input (V in -) receives the non-inverting signal included in the input signal.

비반전 입력단(Vin+)은 상기 입력 신호에 포함되는 반전 신호를 수신한다.The non-inverting input (V in +) receives the inverting signal included in the input signal.

제1 NMOS 트랜지스터(M1N)의 게이트는 반전 입력단(Vin-)과 전기적으로 연결되고, 제2 NMOS 트랜지스터(M2N)의 게이트는 비반전 입력단(Vin+)과 전기적으로 연결된다.The first gate of the NMOS transistor (M 1N) is the inverting input terminal (V in -) being electrically connected to the second gate of the NMOS transistor (M 2N) is electrically connected to the non-inverting input terminal (V in +).

커먼 드레인부(212)는 드레인 공통형 증폭기로 동작할 수 있다. 여기서, 상기 드레인 공통형 증폭기는 입력 신호가 게이트와 드레인 간에 가해지고, 출력 신호가 소스와 드레인 간에서 얻어지도록 하는 증폭기이다. The common drain portion 212 can operate as a drain common type amplifier. Here, the drain common amplifier is an amplifier in which an input signal is applied between a gate and a drain, and an output signal is obtained between a source and a drain.

커먼 드레인부(212)는 제3 NMOS 트랜지스터(M3N), 제4 NMOS 트랜지스터(M4N), 반전 출력단(Vout-) 및 비반전 출력단(Vout+)을 포함한다.The common drain portion 212 includes a third NMOS transistor M 3N , a fourth NMOS transistor M 4N , an inverted output terminal V out - and a non-inverted output terminal V out +.

제3 NMOS 트랜지스터(M3N)의 게이트는 반전 입력단(Vin-)과 전기적으로 연결되고, 제4 NMOS 트랜지스터(M4N)의 게이트는 비반전 입력단(Vin+)과 전기적으로 연결된다.The third gate of the NMOS transistor (M 3N) is the inverting input terminal (V in -) being connected to the electrical and the fourth gate of the NMOS transistor (M 4N) is electrically connected to the non-inverting input terminal (V in +).

반전 출력단(Vout-)은 제3 NMOS 트랜지스터(M3N)의 소스와 전기적으로 연결되고, 제2 NMOS 트랜지스터(M2N)의 드레인과 전기적으로 연결된다.The inverting output terminal V out - is electrically connected to the source of the third NMOS transistor M 3N and is electrically connected to the drain of the second NMOS transistor M 2N .

비반전 출력단(Vout+)은 제4 NMOS 트랜지스터(M4N)의 소스와 전기적으로 연결되고, 제1 NMOS 트랜지스터(M1N)의 드레인과 전기적으로 연결된다.The non-inverting output terminal V out + is electrically connected to the source of the fourth NMOS transistor M 4N and is electrically connected to the drain of the first NMOS transistor M 1N .

커먼 드레인부(212)는 제1 커패시터(C1), 제2 커패시터(C2), 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)을 더 포함할 수 있다.The common drain portion 212 may further include a first capacitor C 1 , a second capacitor C 2 , a first resistor R 1 and a second resistor R 2 .

제1 커패시터(C1)는 반전 입력단(Vin-)과 제3 NMOS 트랜지스터(M3N)의 게이트 사이에 전기적으로 연결되고, 제2 커패시터(C2)는 비반전 입력단(Vin+)과 제4 NMOS 트랜지스터(M4N)의 게이트 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. The first capacitor C 1 is electrically connected between the inverting input terminal V in- and the gate of the third NMOS transistor M 3N and the second capacitor C 2 is electrically connected between the non-inverting input terminal V in + And may be electrically connected between the gates of the fourth NMOS transistor M 4N .

제1 커패시터(C1)와 제3 NMOS 트랜지스터(M3N)의 게이트 사이의 노드에는 제1 저항(R1)의 일단이 전기적으로 연결되고, 제1 저항(R1)의 타단에는 전원이 공급된다. 또한, 제2 커패시터(C2)와 제4 NMOS 트랜지스터(M4N)의 게이트 사이의 노드에는 제2 저항(R2)의 일단이 전기적으로 연결되고, 제2 저항(R2)의 타단에는 전원이 공급된다. One end of the first resistor R 1 is electrically connected to a node between the gates of the first capacitor C 1 and the third NMOS transistor M 3N and a power is supplied to the other end of the first resistor R 1 do. One end of the second resistor R 2 is electrically connected to a node between the gates of the second capacitor C 2 and the fourth NMOS transistor M 4N and the other end of the second resistor R 2 is electrically connected to the power source .

억제부(220)는 바이어스 전압단(Vb), 제3 저항(R3), 제4 저항(R4), 제1 PMOS 트랜지스터(P channel Metal Oxide Semiconductor Transistor, M1P) 및 제2 PMOS 트랜지스터(M2P)을 포함한다.Reduction unit 220 includes a bias voltage terminal (V b), a third resistor (R 3), the fourth resistance (R 4), of claim 1 PMOS transistor (P channel Metal Oxide Semiconductor Transistor, M 1P) and a 2 PMOS transistor (M 2P ).

바이어스 전압단(Vb)은 바이어스 전압을 생성한다.Bias voltage terminal (V b) generates a bias voltage.

제3 저항(R3)의 일단은 바이어스 전압단(Vb)과 전기적으로 연결된다.One end of the third resistor R 3 is electrically connected to the bias voltage terminal V b .

제4 저항(R4)의 일단은 바이어스 전압단(Vb)과 전기적으로 연결된다.One end of the fourth resistor R 4 is electrically connected to the bias voltage terminal V b .

제1 PMOS 트랜지스터(M1P)의 게이트는 제3 저항(R3)의 타단과 전기적으로 연결되고, 제1 PMOS 트랜지스터(M1P)의 드레인은 비반전 출력단(Vout+)과 전기적으로 연결된다. The gate of the first PMOS transistor M 1P is electrically connected to the other end of the third resistor R 3 and the drain of the first PMOS transistor M 1P is electrically connected to the non-inverting output terminal V out + .

또한, 제2 PMOS 트랜지스터(M2P)의 게이트는 제4 저항(R4)의 타단과 전기적으로 연결되고, 제2 PMOS 트랜지스터(M2P)의 드레인은 반전 출력단(Vout-)과 전기적으로 연결된다.The gate of the second PMOS transistor M 2P is electrically connected to the other end of the fourth resistor R 4 and the drain of the second PMOS transistor M 2P is electrically connected to the inverted output terminal V out- do.

제1 PMOS 트랜지스터(M1P)의 게이트와 제3 저항(R3) 사이의 노드에는 반전 입력단(Vin-)이 전기적으로 연결된다. 여기서, 제1 PMOS 트랜지스터(M1P)의 게이트와 반전 입력단(Vin-) 사이에는 제3 커패시터(C3)가 전기적으로 연결될 수 있다.An inverting input (V in -) is electrically connected to a node between the gate of the first PMOS transistor (M 1 P ) and the third resistor (R 3 ). Here, a third capacitor C 3 may be electrically connected between the gate of the first PMOS transistor M 1P and the inverting input terminal V in -.

또한, 제2 PMOS 트랜지스터(M2P)의 게이트와 제4 저항(R4) 사이의 노드에는 비반전 입력단(Vin+)이 전기적으로 연결된다. 여기서, 제2 PMOS 트랜지스터(M2P)의 게이트와 비반전 입력단(Vin+) 사이에는 제4 커패시터(C4)가 전기적으로 연결될 수 있다.A non-inverting input terminal (V in +) is electrically connected to a node between the gate of the second PMOS transistor (M 2P ) and the fourth resistor (R 4 ). Here, a fourth capacitor C 4 may be electrically connected between the gate of the second PMOS transistor M 2P and the non-inverting input terminal V in +.

제3 이득 셀(A3)은 이득부(210)와 전기적으로 연결되는 제어부(230)를 더 포함할 수 있다.The third gain cell A 3 may further include a control unit 230 electrically connected to the gain unit 210.

제어부(230)는 제1 전류원(IB1), 제2 전류원(IB2), 제1 저항(RSD1) 및 제2 저항(RSD2)을 포함한다.The control unit 230 includes a first current source I B1 , a second current source I B2 , a first resistor R SD1 , and a second resistor R SD2 .

제1 전류원(IB1)은 제1 NMOS 트랜지스터(M1N)의 소스와 그라운드(GRD) 사이에 전기적으로 연결되고, 제2 전류원(IB2)은 제2 NMOS 트랜지스터(M2N)의 소스와 그라운드(GRD) 사이에 전기적으로 연결된다.The first current source I B1 is electrically connected between the source of the first NMOS transistor M 1N and the ground GRD and the second current source I B2 is electrically connected between the source of the second NMOS transistor M 2N and the ground RTI ID = 0.0 &gt; (GRD). &Lt; / RTI &gt;

제1 저항(RSD1)은 제1 전류원(IB1)과 제1 NMOS 트랜지스터(M1N)의 소스 사이의 노드에 전기적으로 연결되고, 제2 저항(RSD2)은 제2 전류원(IB2)과 제2 NMOS 트랜지스터(M2N)의 소스 사이의 노드에 전기적으로 연결된다. 또한, 제1 저항(RSD1)과 제2 저항(RSD2) 사이에는 1개 이상의 스위치가 연결되어 제1 저항(RSD1)과 제2 저항(RSD2) 사이의 연결을 온/오프(ON/OFF)할 수 있다.
The first resistor R SD1 is electrically connected to a node between the first current source I B1 and the source of the first NMOS transistor M 1N and the second resistor R SD2 is electrically connected to the second current source I B2 , And the source of the second NMOS transistor M2N . In addition, the first resistor (R SD1) and a second resistor (R SD2) between, the on / off a connection between the at least one switch is connected to the first resistor (R SD1) and a second resistor (R SD2) (ON / OFF).

이와 같이, 제3 이득 셀(A3)은 제1 PMOS 트랜지스터(M1P)의 전류(I1P)가 제1 NMOS 트랜지스터(M1N)에서 흐르는 DC 전류를 일정량 감당하면서 제4 NMOS 트랜지스터(M4N)의 전류(I4N)가 감당해야 할 전류가 자연스럽게 줄어들게 된다. 따라서, 커먼 드레인부(212)의 트랜지스터의 트랜스 컨덕턴스(gm2)를 낮추더라도 전압 강하가 발생하지 않는다. 그러므로, 제3 이득 셀(A3)은 전압 강하 없이 커먼 드레인부(212)의 트랜지스터의 트랜스 컨덕턴스(gm2)를 낮춤으로 제3 이득 셀(A3)의 이득을 향상시킬 수 있다.Thus, the third gain cell A 3 is turned on when the current I 1P of the first PMOS transistor M 1P is equal to the amount of the DC current flowing in the first NMOS transistor M 1N while the fourth NMOS transistor M 4N The current (I 4N ) of the current I 1 N is naturally reduced. Therefore, even if the transconductance gm2 of the transistor of the common drain part 212 is lowered, no voltage drop occurs. Therefore, the third gain cell A 3 can improve the gain of the third gain cell A 3 by lowering the transconductance gm 2 of the transistor of the common drain portion 212 without a voltage drop.

또한, 제3 이득 셀(A3)은 제1 PMOS 트랜지스터(M1P)의 드레인이 비반전 출력단(Vout+)과 전기적으로 연결되기 때문에 출력 임피던스에 영향을 주지 않기 때문에 제3 이득 셀(A3)의 이득을 향상시킬 수 있다.Also, since the third gain cell A 3 does not affect the output impedance because the drain of the first PMOS transistor M 1P is electrically connected to the non-inverting output terminal V out +, the third gain cell A 3 3 ) can be improved.

따라서, 제2 실시 형태에 따른 저잡음 증폭기(20)는 도 2에 도시된 제2 및 제3 이득 셀보다 루프 이득을 향상시킬 수 있기 때문에 피드백으로부터 선형성이 개선되는 이점이 있다.
Therefore, the low-noise amplifier 20 according to the second embodiment has an advantage that the linearity is improved from the feedback because the loop gain can be improved as compared with the second and third gain cells shown in Fig.

또한, 제2 실시 형태에 따른 저잡음 증폭기(20)는 제1 PMOS 트랜지스터(M1P)와 제1 NMOS 트랜지스터(M1N)가 인버터 타입(inverter type)의 증폭기로 동작할 수 있다. 여기서, 인버터 타입의 증폭기는 차동 증폭기(differential amplifier)와 마찬가지로 짝수 하모닉 왜곡 성분을 억제하는 효과가 있는 증폭기이다.Also, in the low-noise amplifier 20 according to the second embodiment, the first PMOS transistor M 1P and the first NMOS transistor M 1N can operate as an inverter-type amplifier. Here, the inverter-type amplifier is an amplifier having an effect of suppressing an even harmonic distortion component like a differential amplifier.

인버터 타입의 증폭기를 포함하는 제2 실시 형태에 따른 저잡음 증폭기(20)는 2차 상호작용(2nd-order interaction)에 의해 짝수 하모닉 왜곡 성분이 홀수 하모닉 왜곡 성분과 같은 주파수로 떨어져서 홀수 하모닉 왜곡 성분의 양이 증가되는 것을 방지할 수 있다. The low-noise amplifier 20 according to the second embodiment including the inverter-type amplifier has a structure in which the even harmonic distortion component falls to the same frequency as the odd harmonic distortion component due to the second-order interaction so that the odd harmonic distortion component It is possible to prevent the amount from increasing.

따라서, 제2 실시 형태에 따른 저잡음 증폭기(20)는 홀수 하모닉 왜곡 성분의 양이 증가되는 것을 방지하기 때문에 제1 실시 형태에 따른 저잡음 증폭기(10)보다 증폭기의 이득을 높일 수 있는 이점이 있다.
Therefore, since the low-noise amplifier 20 according to the second embodiment prevents the amount of odd harmonic distortion components from being increased, there is an advantage that the gain of the amplifier can be higher than that of the low-noise amplifier 10 according to the first embodiment.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 형태의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 형태에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, It will be understood that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

210: 이득부 211: 커먼 소스부
212: 커먼 드레인부 220: 억제부
230: 제어부
210: Gain section 211: Common source section
212: Common drain part 220:
230:

Claims (6)

입력 단자;
상기 입력 단자와 전기적으로 연결된 이득 셀(gain cell);
상기 이득 셀과 전기적으로 연결된 소스 폴로어;
상기 소스 폴로어와 전기적으로 연결된 출력 단자; 및
상기 입력 단자와 상기 이득 셀 사이의 노드와, 상기 소스 폴로어와 상기 출력 단자 사이의 노드 사이에 전기적으로 연결된 가변 저항;을 포함하고,
상기 이득 셀은,
상기 입력 단자로부터 입력 신호를 수신하는 커먼 소스부 및 커먼 드레인부를 포함하는 이득부 및
상기 커먼 드레인부와 전기적으로 연결되고, 상기 이득부의 짝수 하모닉 왜곡 성분(even-order harmonic distortion)을 억제(cancelling)시키는 억제부를 포함하는,
상기 억제부는,
바이어스 전압을 생성하는 바이어스 전압단,
상기 바이어스 전압단과 일단이 전기적으로 연결된 제1 저항,
상기 바이어스 전압단과 일단이 전기적으로 연결된 제2 저항,
상기 제1 저항의 타단에 게이트가 전기적으로 연결된 제1 PMOS 트랜지스터(P channel Metal Oxide Semiconductor Transistor) 및
상기 제2 저항의 타단에 게이트가 전기적으로 연결된 제2 PMOS 트랜지스터를 포함하는, 저잡음 증폭기.
An input terminal;
A gain cell electrically connected to the input terminal;
A source follower electrically coupled to the gain cell;
An output terminal electrically connected to the source follower; And
And a variable resistor electrically connected between a node between the input terminal and the gain cell and a node between the source follower and the output terminal,
Wherein the gain cell comprises:
A gain section including a common source section and a common drain section for receiving an input signal from the input terminal;
And an inhibiting unit electrically connected to the common drain unit and capable of canceling even-order harmonic distortion of the gain unit.
Wherein,
Bias voltage for generating bias voltage However,
A first resistor electrically connected to the bias voltage terminal at one end,
A second resistor electrically connected at one end to the bias voltage terminal,
A first PMOS transistor (P-channel Metal Oxide Semiconductor Transistor) having a gate electrically connected to the other end of the first resistor,
And a second PMOS transistor whose gate is electrically connected to the other end of the second resistor.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 커먼 소스부는,
상기 제1 PMOS 트랜지스터의 게이트와 상기 제1 저항 사이의 노드에 전기적으로 연결된 반전 입력단;
상기 제2 PMOS 트랜지스터의 게이트와 상기 제2 저항 사이의 노드에 전기적으로 연결된 비반전 입력단;
상기 반전 입력단에 게이트가 전기적으로 연결된 제1 NMOS 트랜지스터(N channel Metal Oxide Semiconductor Transistor); 및
상기 비반전 입력단에 게이트가 전기적으로 연결된 제2 NMOS 트랜지스터;를 포함하는, 저잡음 증폭기.
The method according to claim 1,
The common source unit includes:
An inverting input terminal electrically coupled to a node between the gate of the first PMOS transistor and the first resistor;
A non-inverting input terminal electrically coupled to a node between the gate of the second PMOS transistor and the second resistor;
A first NMOS transistor (N-channel Metal Oxide Semiconductor Transistor) having a gate electrically connected to the inverting input terminal; And
And a second NMOS transistor whose gate is electrically connected to the non-inverting input.
제3항에 있어서,
상기 커먼 드레인부는,
상기 반전 입력단에 게이트가 전기적으로 연결된 제3 NMOS 트랜지스터;
상기 비반전 입력단에 게이트가 전기적으로 연결된 제4 NMOS 트랜지스터;
상기 제1 PMOS 트랜지스터의 드레인, 상기 제4 NMOS 트랜지스터의 소스 및 상기 제1 NMOS 트랜지스터의 드레인과 전기적으로 연결된 비반전 출력단; 및
상기 제2 PMOS 트랜지스터의 드레인, 상기 제3 NMOS 트랜지스터의 소스 및 상기 제2 NMOS 트랜지스터의 드레인과 전기적으로 연결된 반전 출력단; 을 포함하는, 저잡음 증폭기.
The method of claim 3,
The common-
A third NMOS transistor having a gate electrically connected to the inverting input terminal;
A fourth NMOS transistor having a gate electrically connected to the non-inverting input terminal;
A non-inverting output terminal electrically coupled to a drain of the first PMOS transistor, a source of the fourth NMOS transistor, and a drain of the first NMOS transistor; And
An inverting output terminal electrically connected to a drain of the second PMOS transistor, a source of the third NMOS transistor, and a drain of the second NMOS transistor; / RTI &gt;
제4항에 있어서,
상기 이득 셀은 상기 이득부와 전기적으로 연결되는 제어부; 를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제1 NMOS 트랜지스터의 소스에 전기적으로 연결된 제3 저항,
상기 제2 NMOS 트랜지스터의 소스에 전기적으로 연결된 제4 저항 및
상기 제3 저항 및 상기 제4 저항 사이에 연결된 스위치를 포함하는, 저잡음 증폭기.
5. The method of claim 4,
Wherein the gain cell is electrically connected to the gain unit; Further comprising:
Wherein,
A third resistor electrically coupled to the source of the first NMOS transistor,
A fourth resistor electrically coupled to the source of the second NMOS transistor and
And a switch coupled between the third resistor and the fourth resistor.
제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커먼 소스부는 소스 공통형 증폭기(common-source amplifier, CS)이고,
상기 커먼 드레인부는 드레인 공통형 증폭기(common-drain amplifier, CD)인, 저잡음 증폭기.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The common source portion is a common-source amplifier (CS)
Wherein the common drain portion is a common-drain amplifier (CD).
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