60dB 0.18μm CMOS Low-Power Programmable Gain Amplifier

60dB 0.18μm CMOS 저전력 이득 조절 증폭기

  • Park, Seung-Hun (Dept. of Information and Communications Engineering, Pukyong National University) ;
  • Lee, Jung-Hoon (Dept. of Information and Communications Engineering, Pukyong National University) ;
  • Kim, Cheol-Hwan (Dept. of Information and Communications Engineering, Pukyong National University) ;
  • Ryu, Jee-Youl (Dept. of Information and Communications Engineering, Pukyong National University)
  • 박승훈 (부경대학교 정보통신공학과) ;
  • 이정훈 (부경대학교 정보통신공학과) ;
  • 김철환 (부경대학교 정보통신공학과) ;
  • 류지열 (부경대학교 정보통신공학과)
  • Published : 2013.05.22

Abstract

This research paper presents a low-power programmable gain amplifier (PGA) to facilitate signal processing of the detection of defects in steel plates. This circuit is able to adjust a gain in the range of 6 to 60dB in 7 steps using different signal types for various defects from hall sensors. The gain of PGA is designed by operating on-resistors of switches and passive components. The proposed PGA ($0.18{\mu}m$ CMOS process with 1.8 supply voltage) showed excellent gain error of less than -0.2dB, and low power consumption of 0.47mW.

본 논문에서는 강판 결함 검출 시스템의 아날로그 신호처리를 하기 위해 저전력 이득 조절 증폭기(PGA)를 설계하였다. 설계된 PGA는 홀 센서에서 나오는 신호를 검출 하려는 결함의 종류에 따라 그 이득을 6dB에서 60dB까지 7가지 단계로 조절 가능하다. PGA이득은 선형성 및 칩 크기를 고려하여 스위치의 온-저항과 수동소자 크기에 의해서 조절 되도록 설계하였다. 이득오차는 0.2dB 보다 작으며 소비전력은 0.47mW이다. 전원전압 1.8V에 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 PGA를 설계하였다.

Keywords