KR100705326B1 - 피드백형 가변이득 증폭기 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

피드백형 가변이득 증폭기가 개시되어 있다. 피드백형 가변이득 증폭기는 제 1 전계효과 트랜지스터, 피드백 회로, 및 부하 회로를 구비한다. 제 1 전계효과 트랜지스터는 입력노드로부터 입력 전압신호를 수신하고 증폭하여 출력노드에 출력한다. 피드백 회로는 입력노드와 출력노드 사이에 결합되어 있고 제어신호에 응답하여 변화하는 피드백 임피던스를 발생시킨다. 부하 회로는 출력노드와 전원전압 사이에 결합되어 있고 제어신호에 응답하여 상기 피드백 임피던스의 변화에 따른 입력 임피던스의 변화를 상쇄하도록 변화하는 부하 임피던스를 발생시킨다. 따라서, 피드백형 가변이득 증폭기는 이득이 변화하여도 입력 임피던스가 변화되지 않고 정재파비가 우수하며, 이득 조절 범위가 넓다.

Description

피드백형 가변이득 증폭기 및 그 제어방법{FEEDBACK-TYPE VARIABLE GAIN AMPLIFIER AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 피드백형 가변이득 증폭기를 나타내는 회로도이다.
도 2는 도 1의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 피드백 회로의 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 3은 도 1의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 피드백 회로의 다른 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 4는 도 1의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 부하 회로의 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 5는 도 1의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 부하 회로의 다른 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피드백형 가변이득 증폭기를 나타내는 회로도이다.
도 7은 도 6의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 제 1 피드백 회로의 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 8은 도 6의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 제 1 피드백 회로 의 다른 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 9는 도 6의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 제 1 부하 회로의 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 10은 도 6의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 제 1 부하 회로의 다른 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 11은 도 6의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 제 2 피드백 회로의 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 12는 도 6의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 제 2 피드백 회로의 다른 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 13은 도 6의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 제 2 부하 회로의 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 14는 도 6의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 제 2 부하 회로의 다른 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 피드백형 가변이득 증폭기를 나타내는 회로도이다.
도 16은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 피드백형 가변이득 증폭기를 나타내는 회로도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100, 200, 300, 400 : 피드백형 가변이득 증폭기
110, 210, 230, 310, 410, 430 : 피드백 회로
120, 220, 240, 320, 420, 440 : 부하 회로
110a, 110b, 210a, 210b, 230a, 230b : 피드백 회로
120a, 120b, 220a, 220b, 240a, 240b : 부하 회로
본 발명은 가변이득 증폭기에 관한 것으로, 특히 피드백 회로를 가지는 피드백형 가변이득 증폭기에 관한 것이다.
가변이득 증폭기는 이득을 조절할 수 있는 증폭기이다. 피드백 가변이득 증폭기는 피드백 회로의 임피던스를 조절하여 이득을 조절하는 증폭기이다.
피드백형 가변이득 증폭기는 미국등록특허 번호 6,285,257 및 한국공개특허 제2003-0089067호 등에 개시되어 있다. 피드백 회로를 가지는 증폭기의 동작은 IEEE Journal of Solid-state Circuits, VOL. 39,No. 12, December 2004에 알리 이사메일(Aly Ismail) 등에 의해 개시되어 있는 "A 3-10-GHz low-noise amplifier with wideband LC-ladder matching network"에 기술되어 있다.
상기 논문을 참조하면, 피드백 회로의 임피던스를 ZFB, 부하회로의 임피던스를 ZL, 트랜지스터의 트랜스컨덕턴스를 gm이라 하면, 증폭기의 입력 임피던스는 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112006036642102-pat00001
수학식 1을 참조하면, 증폭기의 이득을 조절하기 위해 피드백 임피던스(ZFB)를 변화시키면 증폭기의 입력 임피던스가 변화된다.
증폭기의 입력 임피던스가 변화되면 증폭기에 결합된 다른 회로 블럭과의 임피던스 매칭이 깨어질 수 있다. 또한, 입력 임피던스가 변화되면 신호의 반사계수(reflection ratio)도 변화한다.
또한, 상기 논문을 참조하면, 증폭기의 전압 이득(AV)은 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112006036642102-pat00002
수학식 2를 참조하면, 증폭기의 전압 이득(AV)은 피드백 회로의 임피던스(ZFB)와 부하회로의 임피던스(ZL)를 사용하여 조절할 수 있다.
회로 입력단의 반사량을 나타내는 용어로 정재파비(Voltage Standing Wave Ratio; VSWR)가 사용된다. 반사계수를 Γ라 할 때 정재파비는 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112006036642102-pat00003
증폭기의 입력 임피던스가 변화되면 반사계수가 변화되고, 반사계수가 변화되면 정재파비(VSWR)도 변화된다.
따라서, 입력 임피던스를 변화시키지 않고 증폭기의 이득을 조절할 수 있는 피드백형 가변이득 증폭기의 설계가 필요하다.
본 발명의 목적은 이득이 변화하여도 입력 임피던스가 변화되지 않고 정재파비가 우수한 피드백형 가변이득증폭기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이득 조절 범위가 넓은 피드백형 가변이득증폭기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이득이 변화하여도 입력 임피던스가 변화되지 않고 정재파비가 우수하며 이득 조절 범위가 넓은 피드백형 가변이득증폭기의 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 피드백형 가변이득증폭기는 제 1 전계효과 트랜지스터, 피드백 회로, 및 부하 회로를 구비한다.
제 1 전계효과 트랜지스터는 입력노드로부터 입력 전압신호를 수신하고 증폭 하여 출력노드에 출력한다. 피드백 회로는 상기 입력노드와 상기 출력노드 사이에 결합되어 있고 제어신호에 응답하여 변화하는 피드백 임피던스를 발생시킨다. 부하 회로는 상기 출력노드와 제 1 전원전압 사이에 결합되어 있고 상기 제어신호에 응답하여 상기 피드백 임피던스의 변화에 따른 입력 임피던스의 변화를 상쇄하도록 변화하는 부하 임피던스를 발생시킨다.
본 발명의 다른 하나의 실시형태에 따른 피드백형 가변이득증폭기는 제 1 전계효과 트랜지스터, 제 1 피드백 회로, 제 1 부하 회로, 제 2 전계효과 트랜지스터, 제 2 피드백 회로, 및 제 2 부하 회로를 구비한다.
제 1 전계효과 트랜지스터는 제 1 입력노드로부터 제 1 입력 전압신호를 수신하고 증폭하여 제 1 출력노드에 출력한다. 제 1 피드백 회로는 상기 제 1 입력노드와 상기 제 1 출력노드 사이에 결합되어 있고 제 1 제어신호에 응답하여 변화하는 제 1 피드백 임피던스를 발생시킨다. 제 1 부하 회로는 상기 제 1 출력노드와 전원전압 사이에 결합되어 있고 상기 제 1 제어신호에 응답하여 상기 제 1 피드백 임피던스의 변화에 따른 입력 임피던스의 변화를 상쇄하도록 변화하는 제 1 부하 임피던스를 발생시킨다. 제 2 전계효과 트랜지스터는 제 2 입력노드로부터 상기 제 1 입력신호와 차동쌍을 이루는 제 2 입력 전압신호를 수신하고 증폭하여 제 2 출력노드에 출력한다. 제 2 피드백 회로는 상기 제 2 입력노드와 상기 제 2 출력노드 사이에 결합되어 있고 제 2 제어신호에 응답하여 변화하는 제 2 피드백 임피던스를 발생시킨다. 제 2 부하 회로는 상기 제 2 출력노드와 상기 전원전압 사이에 결합되어 있고 상기 제 2 제어신호에 응답하여 상기 제 2 피드백 임피던스의 변화에 따른 상기 입력 임피던스의 변화를 상쇄하도록 변화하는 제 2 부하 임피던스를 발생시킨다.
본 발명의 또 다른 하나의 실시형태에 따른 피드백형 가변이득증폭기는 제 1 전계효과 트랜지스터, 제 2 전계효과 트랜지스터, 피드백 회로, 및 부하 회로를 구비한다.
제 1 전계효과 트랜지스터는 입력노드로부터 입력 전압신호를 수신하고 증폭한다. 제 2 전계효과 트랜지스터는 상기 제 1 전계효과 트랜지스터의 제 1 출력단자와 출력노드 사이에 결합되어 있고 바이어스 전압이 인가되는 제어단자를 가진다. 피드백 회로는 상기 입력노드와 상기 출력노드 사이에 결합되어 있고 제어신호에 응답하여 변화하는 피드백 임피던스를 발생시킨다. 부하 회로는 상기 출력노드와 제 1 전원전압 사이에 결합되어 있고 상기 제어신호에 응답하여 상기 피드백 임피던스의 변화에 따른 입력 임피던스의 변화를 상쇄하도록 변화하는 부하 임피던스를 발생시킨다.
본 발명의 또 다른 하나의 실시형태에 따른 피드백형 가변이득증폭기는 제 1 전계효과 트랜지스터, 제 2 전계효과 트랜지스터, 제 1 피드백 회로, 제 1 부하 회로, 제 3 전계효과 트랜지스터, 제 4 전계효과 트랜지스터, 제 2 피드백 회로, 및 제 2 부하 회로를 구비한다.
제 1 전계효과 트랜지스터는 제 1 입력노드로부터 제 1 입력 전압신호를 수신하고 증폭한다. 제 2 전계효과 트랜지스터는 상기 제 1 전계효과 트랜지스터의 제 1 출력단자와 제 1 출력노드 사이에 결합되어 있고 제 1 바이어스 전압이 인가 되는 제어단자를 가진다. 제 1 피드백 회로는 상기 제 1 입력노드와 상기 제 1 출력노드 사이에 결합되어 있고 제 1 제어신호에 응답하여 변화하는 제 1 피드백 임피던스를 발생시킨다. 제 1 부하 회로는 상기 제 1 출력노드와 전원전압 사이에 결합되어 있고 상기 제 1 제어신호에 응답하여 상기 제 1 피드백 임피던스의 변화에 따른 입력 임피던스의 변화를 상쇄하도록 변화하는 제 1 부하 임피던스를 발생시킨다. 제 3 전계효과 트랜지스터는 제 2 입력노드로부터 상기 제 1 입력신호와 차동쌍을 이루는 제 2 입력 전압신호를 수신하고 증폭한다. 제 4 전계효과 트랜지스터는 상기 제 3 전계효과 트랜지스터의 제 1 출력단자와 제 2 출력노드 사이에 결합되어 있고 제 2 바이어스 전압이 인가되는 제어단자를 가진다. 제 2 피드백 회로는 상기 제 2 입력노드와 상기 제 2 출력노드 사이에 결합되어 있고 제 2 제어신호에 응답하여 변화하는 제 2 피드백 임피던스를 발생시킨다. 제 2 부하 회로는 상기 제 2 출력노드와 상기 전원전압 사이에 결합되어 있고 상기 제 2 제어신호에 응답하여 상기 제 2 피드백 임피던스의 변화에 따른 상기 입력 임피던스의 변화를 상쇄하도록 변화하는 제 2 부하 임피던스를 발생시킨다.
본 발명의 하나의 실시형태에 따른 피드백형 가변이득증폭기의 제어방법은 입력 전압신호를 수신하는 단계, 제어신호에 응답하여 피드백 임피던스를 변화시키는 단계, 상기 제어신호에 응답하여 상기 피드백 임피던스의 변화에 따른 입력 임피던스의 변화를 상쇄하도록 부하 임피던스를 변화시키는 단계, 및 상기 피드백 임피던스와 상기 부하 임피던스에 기초하여 상기 입력 전압신호를 증폭하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 피드백형 가변이득 증폭기를 나타내는 회로도이다.
도 1을 참조하면, 피드백형 가변이득 증폭기(100)는 전계효과 트랜지스터(FET1), 피드백 회로(110), 및 부하 회로(120)를 구비한다.
전계효과 트랜지스터(FET1)는 입력노드(NI)로부터 입력 전압신호(VIN)를 수신하고 증폭하여 출력노드(NO)에 출력한다. 피드백 회로(110)는 입력노드(NI)와 출력노드(NO) 사이에 결합되어 있고 제어신호(VCON)에 응답하여 변화하는 피드백 임피던스를 발생시킨다. 부하 회로(120)는 출력노드(NO)와 전원전압(VDD) 사이에 결합되어 있고 제어신호(VCON)에 응답하여 변화하는 부하 임피던스를 발생시킨다.
전계효과 트랜지스터(FET1)는 바이폴라 트랜지스터와 구별되는 소자로서 게이트에 인가되는 전압에 의해 드레인과 소스 사이에 채널이 형성된다. 전계효과 트랜지스터(FET1)의 대표적인 예로는 MOS(Metal Oxide Semiconductor) 트랜지스터가 있다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 피드백형 가변이득 증폭기(100)의 동작을 설명한다.
상기와 같이, 종래의 피드백형 가변이득 증폭기에서는 증폭기의 이득을 조절하기 위해 피드백 임피던스를 변화시키면 피드백형 가변이득 증폭기의 입력 임피던스가 변화된다. 피드백형 가변이득 증폭기의 입력 임피던스가 변화되면 피드백형 가변이득 증폭기에 결합된 다른 회로 블럭과의 임피던스 매칭이 깨어질 수 있다. 또한, 입력 임피던스가 변화되면 신호의 반사계수도 변화하여 신호의 정재파비(VSWR)가 변화될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 피드백형 가변이득 증폭기(100)는 이득 조절을 위해 제어신호(VCON)를 사용하여 피드백 회로(110)의 임피던스를 변화시킨다. 또한, 피드백형 가변이득 증폭기(100)는 피드백 회로(110)의 임피던스를 변화시키는 동시에 제어신호(VCON)를 사용하여 부하 회로(120)의 임피던스를 변화시킨다. 피드백형 가변이득 증폭기(100)는 피드백 회로(110)와 부하 회로(120)의 임피던스를 변화시킴으로써 전압 이득을 변화시키고 변화된 전압이득으로 입력 전압 신호(VIN)를 증폭하여 출력 전압 신호(VO)를 발생시킨다.
따라서, 수학식 1을 참조하면, 도 1에 도시된 본 발명의 피드백형 가변이득 증폭기(100)는 피드백 임피던스(ZFB)와 동시에 부하 임피던스(ZL)를 조절함으로써 입력 임피던스(Zi)의 변화를 방지할 수 있다.
수학식 1을 부하 임피던스(ZL)에 관해 정리하면, 수학식 4가 도출된다.
[수학식 4]
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수학식 4에서 트랜스컨덕턴스(gm)는 전계효과 트랜지스터(FET1)의 사이즈와 전계효과 트랜지스터(FET1)에 흐르는 직류 전류에 의해 결정되고, 입력 임피던스는 사용하는 시스템에 따라 정해진다. 제어신호(VCON)를 사용하여 수학식 4를 만족하도록 부하 임피던스(ZL)를 조절하면 입력 임피던스는 일정하게 된다. 따라서 입력 임피던스가 피드백 회로(110)의 임피던스가 변화하더라도 일정한 값을 유지하기 때문에 정재파비는 일정하게 유지된다.
증폭기의 전압 이득(AV)을 조절하기 위하여 제어신호(VCON)에 의해 피드백 회로(110)의 임피던스(ZFB)를 조절한다. 이 때 부하회로(120)의 임피던스(ZL)는 수학식 4에 따라 함께 변화된다. 결과적으로 변화된 피드백 회로(110)의 임피던스(ZFB)와 변화된 부하회로(120)의 임피던스(ZL)에 의해 증폭기의 전압 이득(AV)는 수학식 2에 의해 결정된다.
도 2는 도 1의 피드백형 가변이득 증폭기(100)에 포함되어 있는 피드백 회로(110)의 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 2를 참조하면, 피드백 회로(110a)는 입력노드(NI)와 출력노드(NO) 사이에 직렬로 결합된 커패시터(C1), 저항(R1), 및 인덕터(L1)를 구비한다. 또한, 피드백 회로(110a)는 저항(R1)의 양단에 결합되어 있고 제어신호(VCON)에 응답하여 동작하는 전계효과 트랜지스터(FET2)를 구비한다.
전계효과 트랜지스터(FET2)는 제어신호(VCON)에 응답하여 온 저항(on-resistance)이 변화될 수 있다. 전계효과 트랜지스터(FET2)의 온 저항이 변화하면 입력노드(NI)와 출력노드(NO) 사이의 임피던스가 변화된다. 따라서, 도 1의 피드백형 가변이득 증폭기(100)의 전압 이득이 조절된다. 또한, 전계효과 트랜지스터(FET2)는 제어신호(VCON)에 응답하여 온 또는 오프될 수 있다. 전계효과 트랜지스터(FET2)가 온되면 피드백 회로(110a)에 포함되어 있는 저항(R1) 양단이 쇼트되고, 전계효과 트랜지스터(FET2)가 오프되면 피드백 회로(110a)에 포함되어 있는 저 항(R1)은 원래의 저항 값을 가진다. 피드백 회로(110a)에 포함되어 있는 커패시터(C1)와 인덕터(L1)는 증폭기의 주파수 특성을 위해 삽입되어 있다. 커패시터(C1)의 임피던스는 주파수의 증가에 따라 감소하고, 인덕터(L1)의 임피던스는 주파수의 증가에 따라 증가한다.
도 3은 도 1의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 피드백 회로(110)의 다른 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 3을 참조하면, 피드백 회로(110b)는 입력노드(NI)와 출력노드(NO) 사이에 직렬로 결합된 커패시터(C4), 저항(R4), 및 인덕터(L2)를 구비한다. 또한, 피드백 회로(110b)는 입력노드(NI)와 출력노드(NO) 사이에 직렬로 결합된 커패시터(C2), 저항(R2), 전계효과 트랜지스터(FET3), 저항(R3), 및 커패시터(C3)를 구비한다.
도 3에서, 입력노드(NI)와 출력노드(NO) 사이에 있는 회로가지(112)는 피드백형 가변이득 증폭기의 주파수 특성을 향상시키는 기능을 하며, 회로가지(111)는 피드백형 가변이득 증폭기의 전압 이득을 조절하는 기능을 한다. 전계효과 트랜지스터(FET2)는 제어신호(VCON)에 응답하여 온 저항이 변화되거나, 온/오프 동작을 한다.
도 4는 도 1의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 부하 회로(120)의 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 4를 참조하면, 부하 회로(120a)는 전원전압(VDD)과 출력노드(NO) 사이에 결합된 저항(R5), 및 저항(R5)의 양단에 결합되어 있고 제어신호(VCON)에 응답하여 동작하는 전계효과 트랜지스터(FET4)를 구비한다.
전계효과 트랜지스터(FET4)는 제어신호(VCON)에 응답하여 온 저항이 변화될 수 있다. 전계효과 트랜지스터(FET4)의 온 저항이 변화하면 전원전압(VDD)과 출력노드(NO) 사이의 임피던스가 변화된다. 따라서, 도 1의 피드백형 가변이득 증폭기(100)의 전압 이득이 조절된다. 또한, 전계효과 트랜지스터(FET4)는 제어신호(VCON)에 응답하여 온 또는 오프될 수 있다. 전계효과 트랜지스터(FET4)가 온되면 부하 회로(120a)에 포함되어 있는 저항(R5)과 전계효과 트랜지스터(FET4)의 온 저항이 병렬 연결된 저항 값으로 부하 임피던스가 결정되고, 전계효과 트랜지스터(FET4)가 오프되면 피드백 회로(120a)에 포함되어 있는 저항(R5)은 원래의 저항 값을 가진다.
도 5는 도 1의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 부하 회로(120)의 다른 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 5를 참조하면, 부하 회로(120b)는 전원전압(VDD)과 출력노드(NO) 사이에 결합된 인덕터(L3), 및 인덕터(L3)의 양단에 결합되어 있고 제어신호(VCON)에 응답하여 동작하는 전계효과 트랜지스터(FET5)를 구비한다.
도 5의 부하 회로(120b)는 저항 대신 인덕터(L3)를 구비한다. 전계효과 트랜지스터(FET5)는 제어신호(VCON)에 응답하여 온 저항이 변화될 수 있다. 전계효과 트랜지스터(FET5)의 온 저항이 변화하면 전원전압(VDD)과 출력노드(NO) 사이의 임피던스가 변화된다. 따라서, 도 1의 피드백형 가변이득 증폭기(100)의 전압 이득이 조절된다. 또한, 전계효과 트랜지스터(FET5)는 제어신호(VCON)에 응답하여 온 또는 오프될 수 있다. 전계효과 트랜지스터(FET5)가 온되면 부하 회로(120b)에 포함되어 있는 인덕터(L3)의 임피던스와 전계효과 트랜지스터(FET5)의 온 저항에 의해 부하 임피던스가 정해지고, 전계효과 트랜지스터(FET5)가 오프되면 피드백 회로(120b)에 포함되어 있는 인덕터(L3)는 고유의 임피던스를 가진다.
본 발명의 하나의 실시예에 따른 피드백형 가변이득증폭기의 제어방법은 입력 전압신호를 수신하는 단계, 제어신호에 응답하여 피드백 임피던스를 변화시키는 단계, 상기 제어신호에 응답하여 부하 임피던스를 변화시키는 단계, 및 상기 피드백 임피던스와 상기 부하 임피던스에 기초하여 상기 입력 전압신호를 증폭하는 단계를 포함한다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피드백형 가변이득 증폭기를 나타내는 회로도이다.
도 6을 참조하면, 피드백형 가변이득 증폭기(200)는 전계효과 트랜지스터들(FET6, FET7), 피드백 회로들(210, 230), 및 부하 회로들(220, 240)을 구비한다.
전계효과 트랜지스터(FET6)는 제 1 입력노드(NI1)로부터 입력 전압신호(VINP)를 수신하고 증폭하여 제 1 출력노드(NO1)에 출력한다. 제 1 피드백 회로(210)는 제 1 입력노드(NI1)와 제 1 출력노드(NO1) 사이에 결합되어 있고 제어신호(VCON1)에 응답하여 변화하는 피드백 임피던스를 발생시킨다. 제 1 부하 회로(220)는 제 1 출력노드(NO1)와 전원전압(VDD) 사이에 결합되어 있고 제 1 제어신호(VCON1)에 응답하여 변화하는 부하 임피던스를 발생시킨다. 전계효과 트랜지스터(FET7)는 제 2 입력노드(NI2)로부터 입력 전압신호(VINM)를 수신하고 증폭하여 제 2 출력노드(NO2)에 출력한다. 제 2 피드백 회로(230)는 제 2 입력노드(NI2)와 제 2 출력노드(NO2) 사이에 결합되어 있고 제 2 제어신호(VCON2)에 응답하여 변화하는 피드백 임피던스를 발생시킨다. 제 2 부하 회로(240)는 제 2 출력노드(NO2)와 전원전압(VDD) 사이에 결합되어 있고 제 2 제어신호(VCON2)에 응답하여 변화하는 부하 임피던스를 발생시킨다.
도 6의 피드백형 가변이득 증폭기(200)에서 제어신호(VCON1)와 제어신호(VCON1)는 동일한 신호일 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피드백형 가변이득 증폭기(200)의 동작을 설명한다.
도 6의 피드백형 가변이득 증폭기(200)는 차동 입력 신호쌍(VINP, VINM)을 증폭하여 차동 출력 신호쌍(VOM, VOP)을 발생시키는 증폭기이다.
도 6을 참조하면, 피드백형 가변이득 증폭기(200)는 이득 조절을 위해 제어신호들(VCON1, VCON2)을 사용하여 피드백 회로들(210, 230)의 임피던스를 변화시킨다. 또한, 피드백형 가변이득 증폭기(200)는 피드백 회로들(210, 230)의 임피던스를 변화시키는 동시에 제어신호들(VCON1, VCON2)을 사용하여 부하 회로들(220, 240)의 임피던스를 변화시킨다. 피드백형 가변이득 증폭기(200)는 피드백 회로들(210, 230)과 부하 회로들(220, 240)의 임피던스를 변화시킴으로써 전압 이득을 변화시키고 변화된 전압이득으로 입력 전압 신호쌍(VINP, VINM)을 증폭하여 출력 전압 신호쌍(VOM, VOP)을 발생시킨다.
따라서, 수학식 1을 참조하면, 도 6에 도시된 본 발명의 피드백형 가변이득 증폭기(200)는 피드백 임피던스(ZFB)와 동시에 부하 임피던스(ZL)를 조절함으로써 입력 임피던스(Zi)의 변화를 방지할 수 있다. 부하 임피던스(ZL)는 수학식 4를 이용하여 조절할 수 있다.
따라서, 도 6의 피드백형 가변이득 증폭기(200)는 제어신호(VCON)를 사용하여 부하 임피던스(ZL)를 조절함으로써 이득이 변화될 때 정재파비가 변화되는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 도 6의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 제 1 피드백 회로(210)의 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 7을 참조하면, 제 1 피드백 회로(210a)는 입력노드(NI1)와 출력노드(NO1) 사이에 직렬로 결합된 커패시터(C5), 저항(R6), 및 인덕터(L4)를 구비한다. 또한, 제 1 피드백 회로(210a)는 저항(R6)의 양단에 결합되어 있고 제어신호(VCON1)에 응답하여 동작하는 전계효과 트랜지스터(FET8)를 구비한다.
도 7의 제 1 피드백 회로(210a)는 도 2의 피드백 회로(110a)와 동일하게 동작한다.
도 8은 도 6의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 제 1 피드백 회로(210)의 다른 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 8을 참조하면, 제 1 피드백 회로(210b)는 입력노드(NI1)와 출력노드(NO1) 사이에 직렬로 결합된 커패시터(C4), 저항(R9), 및 인덕터(L14)를 구비한다. 또한, 피드백 회로(210b)는 입력노드(NI1)와 출력노드(NO1) 사이에 직렬로 결합된 커패시터(C6), 저항(R7), 전계효과 트랜지스터(FET9), 저항(R8), 및 커패시터(C7)를 구비한다. 전계효과 트랜지스터(FET9)는 제어신호(VCON1)에 응답하여 동작한다.
도 8의 제 1 피드백 회로(210b)는 도 3의 피드백 회로(110b)와 동일하게 동작한다.
도 9는 도 6의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 제 1 부하 회로(220)의 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 9를 참조하면, 제 1 부하 회로(220a)는 전원전압(VDD)과 출력노드(NO1) 사이에 결합된 저항(R10), 및 저항(R10)의 양단에 결합되어 있고 제어신호(VCON1)에 응답하여 동작하는 전계효과 트랜지스터(FET10)를 구비한다.
도 9의 제 1 부하 회로(220a)는 도 4의 부하 회로(120a)와 동일하게 동작한다.
도 10은 도 6의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 제 1 부하 회로(220)의 다른 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 10을 참조하면, 제 1 부하 회로(220b)는 전원전압(VDD)과 출력노드(NO1) 사이에 결합된 인덕터(L5), 및 인덕터(L5)의 양단에 결합되어 있고 제어신호(VCON1)에 응답하여 동작하는 전계효과 트랜지스터(FET11)를 구비한다.
도 10의 제 1 부하 회로(220b)는 도 5의 부하 회로(120b)와 동일하게 동작한다.
도 11은 도 6의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 제 2 피드백 회로(230)의 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 11을 참조하면, 제 2 피드백 회로(230a)는 입력노드(NI2)와 출력노드(NO2) 사이에 직렬로 결합된 커패시터(C9), 저항(R11), 및 인덕터(L6)를 구비한 다. 또한, 제 2 피드백 회로(230a)는 저항(R11)의 양단에 결합되어 있고 제어신호(VCON2)에 응답하여 동작하는 전계효과 트랜지스터(FET12)를 구비한다.
도 11의 제 2 피드백 회로(230a)는 도 2의 피드백 회로(110a)와 동일하게 동작한다.
도 12는 도 6의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 제 2 피드백 회로(230)의 다른 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 12를 참조하면, 피드백 회로(230b)는 입력노드(NI2)와 출력노드(NO2) 사이에 직렬로 결합된 커패시터(C12), 저항(R14), 및 인덕터(L7)를 구비한다. 또한, 피드백 회로(230b)는 입력노드(NI2)와 출력노드(NO2) 사이에 직렬로 결합된 커패시터(C10), 저항(R12), 전계효과 트랜지스터(FET13), 저항(R813, 및 커패시터(C11)를 구비한다. 전계효과 트랜지스터(FET13)는 제어신호(VCON2)에 응답하여 동작한다.
도 12의 제 2 피드백 회로(230b)는 도 3의 피드백 회로(110b)와 동일하게 동작한다.
도 13은 도 6의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 제 2 부하 회로(240)의 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 13을 참조하면, 제 2 부하 회로(240a)는 전원전압(VDD)과 출력노드(NO2) 사이에 결합된 저항(R15), 및 저항(R15)의 양단에 결합되어 있고 제어신호(VCON2)에 응답하여 동작하는 전계효과 트랜지스터(FET14)를 구비한다.
도 13의 제 2 부하 회로(240a)는 도 4의 부하 회로(120a)와 동일하게 동작한다.
도 14는 도 6의 피드백형 가변이득 증폭기에 포함되어 있는 제 2 부하 회로(240)의 다른 하나의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 14를 참조하면, 제 2 부하 회로(240b)는 전원전압(VDD)과 출력노드(NO2) 사이에 결합된 인덕터(L8), 및 인덕터(L8)의 양단에 결합되어 있고 제어신호(VCON2)에 응답하여 동작하는 전계효과 트랜지스터(FET15)를 구비한다.
도 14의 제 2 부하 회로(240b)는 도 5의 부하 회로(120b)와 동일하게 동작한다.
도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 피드백형 가변이득 증폭기를 나타내는 회로도이다.
도 15를 참조하면, 피드백형 가변이득 증폭기(300)는 전계효과 트랜지스터들(FET16, FET17), 피드백 회로(310), 및 부하 회로(320)를 구비한다.
전계효과 트랜지스터(FET17)는 입력노드(NI)로부터 입력 전압신호(VIN)를 수신하고 증폭한다. 전계효과 트랜지스터(FET16)는 전계효과 트랜지스터(FET17)의 드레인과 출력노드(NO) 사이에 결합되어 있고 바이어스 전압(VBIAS)이 인가되는 제어단자를 가진다. 피드백 회로(310)는 입력노드(NI)와 출력노드(NO) 사이에 결합되어 있고 제어신호(VCON)에 응답하여 변화하는 피드백 임피던스를 발생시킨다. 부하 회로(320)는 출력노드(NO)와 전원전압(VDD) 사이에 결합되어 있고 제어신호(VCON)에 응답하여 변화하는 부하 임피던스를 발생시킨다.
피드백 회로(310)는 도 1의 피드백형 가변이득 증폭기(100)에 포함된 피드백 회로(110)와 동일한 구성을 가질 수 있으며, 부하 회로(320)는 도 1의 피드백형 가 변이득 증폭기(100)에 포함된 부하 회로(120)와 동일한 구성을 가질 수 있다.
이하, 도 15에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 피드백형 가변이득 증폭기(300)의 동작을 설명한다.
도 15를 참조하면, 피드백형 가변이득 증폭기(300)는 이득 조절을 위해 제어신호(VCON)를 사용하여 피드백 회로(310)의 임피던스를 변화시킨다. 또한, 피드백형 가변이득 증폭기(300)는 피드백 회로(310)의 임피던스를 변화시키는 동시에 제어신호(VCON)를 사용하여 부하 회로(320)의 임피던스를 변화시킨다. 피드백형 가변이득 증폭기(300)는 피드백 회로(310)와 부하 회로(320)의 임피던스를 변화시킴으로써 전압 이득을 변화시키고 변화된 전압이득으로 입력 전압 신호(VIN)를 증폭하여 출력 전압 신호(VO)를 발생시킨다.
따라서, 도 15의 피드백형 가변이득 증폭기(300)는 피드백 임피던스(ZFB)와 동시에 부하 임피던스(ZL)를 조절함으로써 수학식 1로 표현되는 입력 임피던스(Zi)의 변화를 방지할 수 있다.
도 15의 피드백형 가변이득 증폭기(300)는 도 1의 피드백형 가변이득 증폭기(100)와 달리 전계효과 트랜지스터(FET17)의 드레인과 출력노드(NO) 사이에 바이어스 전압(VBIAS)이 인가되는 게이트를 가지는 전계효과 트랜지스터(FET16)가 결합되어 있다. 이와 같이, 캐스코드(casaode) 구조를 가지는 피드백형 가변이득 증폭기(300)는 전계효과 트랜지스터(FET17)의 드레인이 출력노드(NO)와 직접 연결되지 않으며 출력 임피던스가 크고 주파수 특성이 우수하다.
도 16은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 피드백형 가변이득 증폭기를 나타내 는 회로도이다.
도 16을 참조하면, 피드백형 가변이득 증폭기(200)는 전계효과 트랜지스터들(FET18, FET19, FET20, FET21), 피드백 회로들(410, 430), 및 부하 회로들(420, 440)을 구비한다.
전계효과 트랜지스터(FET19)는 제 1 입력노드(NI1)로부터 입력 전압신호(VINP)를 수신하고 증폭한다. 전계효과 트랜지스터(FET18)는 전계효과 트랜지스터(FET19)의 드레인과 제 1 출력노드(NO1) 사이에 결합되어 있고 제 1 바이어스 전압(VBIAS1)이 인가되는 제어단자를 가진다. 제 1 피드백 회로(410)는 제 1 입력노드(NI1)와 제 1 출력노드(NO1) 사이에 결합되어 있고 제어신호(VCON1)에 응답하여 변화하는 피드백 임피던스를 발생시킨다. 제 1 부하 회로(420)는 제 1 출력노드(NO1)와 전원전압(VDD) 사이에 결합되어 있고 제어신호(VCON1)에 응답하여 변화하는 부하 임피던스를 발생시킨다. 전계효과 트랜지스터(FET21)는 제 2 입력노드(NI2)로부터 입력 전압신호(VINM)를 수신하고 증폭한다. 전계효과 트랜지스터(FET20)는 전계효과 트랜지스터(FET21)의 드레인과 제 2 출력노드(NO2) 사이에 결합되어 있고 제 2 바이어스 전압(VBIAS2)이 인가되는 제어단자를 가진다. 제 2 피드백 회로(430)는 제 2 입력노드(NI2)와 제 2 출력노드(NO2) 사이에 결합되어 있고 제어신호(VCON2)에 응답하여 변화하는 피드백 임피던스를 발생시킨다. 제 2 부하 회로(440)는 제 2 출력노드(NO2)와 전원전압(VDD) 사이에 결합되어 있고 제어신호(VCON2)에 응답하여 변화하는 부하 임피던스를 발생시킨다.
피드백 회로들(410, 430)은 도 1의 피드백형 가변이득 증폭기(100)에 포함된 피드백 회로(110)와 동일한 구성을 가질 수 있으며, 부하 회로들(420, 440)은 도 1의 피드백형 가변이득 증폭기(100)에 포함된 부하 회로(120)와 동일한 구성을 가질 수 있다.
이하, 도 16에 도시된 본 발명의 제 4 실시예에 따른 피드백형 가변이득 증폭기(400)의 동작을 설명한다.
도 16를 참조하면, 피드백형 가변이득 증폭기(400)는 이득 조절을 위해 제어신호들(VCON1, VCON2)을 사용하여 피드백 회로들(410, 430)의 임피던스를 변화시킨다. 또한, 피드백형 가변이득 증폭기(400)는 피드백 회로들(410, 430)의 임피던스를 변화시키는 동시에 제어신호들(VCON1, VCON2)을 사용하여 부하 회로들(420, 440)의 임피던스를 변화시킨다. 피드백형 가변이득 증폭기(400)는 피드백 회로들(410, 430)과 부하 회로들(420, 440)의 임피던스를 변화시킴으로써 전압 이득을 변화시키고 변화된 전압이득으로 입력 전압 신호쌍(VINP, VINM)을 증폭하여 출력 전압 신호쌍(VOM, VOP)을 발생시킨다.
따라서, 도 16의 피드백형 가변이득 증폭기(400)는 피드백 임피던스(ZFB)와 동시에 부하 임피던스(ZL)를 조절함으로써 수학식 1로 표현되는 입력 임피던스(Zi)의 변화를 방지할 수 있다.
도 16의 피드백형 가변이득 증폭기(300)에서, 전계효과 트랜지스터(FET17)의 드레인과 제 1 출력노드(NO1) 사이에 제 1 바이어스 전압(VBIAS1)이 인가되는 게이트를 가지는 전계효과 트랜지스터(FET16)가 결합되어 있고, 전계효과 트랜지스터(FET21)의 드레인과 제 2 출력노드(NO2) 사이에 제 2 바이어스 전압(VBIAS2)이 인가되는 게이트를 가지는 전계효과 트랜지스터(FET16)가 결합되어 있다. 이와 같이, 캐스코드(casaode) 구조를 가지는 피드백형 가변이득 증폭기(400)는 전계효과 트랜지스터들(FET19, FET21)의 드레인이 출력노드들(NO1, ND2)과 직접 연결되지 않으며 출력 임피던스가 크고 주파수 특성이 우수하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 피드백형 가변이득 증폭기는 이득이 변화하여도 입력 임피던스가 변화되지 않고 정재파비가 우수하다. 또한, 본 발명에 따른 피드백형 가변이득 증폭기는 피드백 회로의 임피던스뿐만 아니라 부하회로의 임피던스도 변화시킴으로써 이득 조절 범위가 넓다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (30)

  1. 입력노드로부터 입력 전압신호를 수신하고 증폭하여 출력노드에 출력하는 제 1 전계효과 트랜지스터;
    상기 입력노드와 상기 출력노드 사이에 결합되어 있고 제어신호에 응답하여 변화하는 피드백 임피던스를 발생시키는 피드백 회로; 및
    상기 출력노드와 전원전압 사이에 결합되어 있고 상기 제어신호에 응답하여 상기 피드백 임피던스의 변화에 따른 입력 임피던스의 변화를 상쇄하도록 변화하는 부하 임피던스를 발생시키는 부하 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부하 회로의 임피던스는 상기 피드백 회로의 임피던스가 증가할 때 증가하고, 상기 피드백 회로의 임피던스가 감소할 때 감소하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 피드백 회로는
    상기 입력노드와 상기 출력노드 사이에 직렬로 결합된 커패시터, 저항, 및 인덕터; 및
    상기 저항의 양단에 결합되어 있고 상기 제어신호에 응답하여 동작하는 제 2 전계효과 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 전계효과 트랜지스터는
    상기 제어신호에 응답하여 온 저항(on-resistance)이 변화하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 전계효과 트랜지스터는
    상기 제어신호에 응답하여 온 또는 오프되는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 피드백 회로는
    상기 입력노드와 상기 출력노드 사이에 직렬로 결합된 제 1 커패시터, 제 1 저항, 및 제 1 인덕터; 및
    상기 입력노드와 상기 출력노드 사이에 직렬로 결합된 제 2 커패시터, 제 2 저항, 제 2 전계효과 트랜지스터, 제 3 저항, 및 제 3 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 전계효과 트랜지스터는
    상기 제어신호에 응답하여 온 저항(on-resistance)이 변화하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 전계효과 트랜지스터는
    상기 제어신호에 응답하여 온 또는 오프되는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 부하 회로는
    상기 제 1 전원전압과 상기 출력노드 사이에 결합된 저항; 및
    상기 저항의 양단에 결합되어 있고 상기 제어신호에 응답하여 동작하는 제 2 전계효과 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 전계효과 트랜지스터는
    상기 제어신호에 응답하여 온 저항(on-resistance)이 변화하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 전계효과 트랜지스터는
    상기 제어신호에 응답하여 온 또는 오프되는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 부하 회로는
    상기 제 1 전원전압과 상기 출력노드 사이에 결합된 인덕터; 및
    상기 인덕터의 양단에 결합되어 있고 상기 제어신호에 응답하여 동작하는 제 2 전계효과 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제 2 전계효과 트랜지스터는
    상기 제어신호에 응답하여 온 저항(on-resistance)이 변화하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 제 2 전계효과 트랜지스터는
    상기 제어신호에 응답하여 온 또는 오프되는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  15. 제 1 입력노드로부터 제 1 입력 전압신호를 수신하고 증폭하여 제 1 출력노드에 출력하는 제 1 전계효과 트랜지스터;
    상기 제 1 입력노드와 상기 제 1 출력노드 사이에 결합되어 있고 제 1 제어신호에 응답하여 변화하는 제 1 피드백 임피던스를 발생시키는 제 1 피드백 회로;
    상기 제 1 출력노드와 전원전압 사이에 결합되어 있고 상기 제 1 제어신호에 응답하여 상기 제 1 피드백 임피던스의 변화에 따른 입력 임피던스의 변화를 상쇄하도록 변화하는 제 1 부하 임피던스를 발생시키는 제 1 부하 회로;
    제 2 입력노드로부터 상기 제 1 입력신호와 차동쌍을 이루는 제 2 입력 전압신호를 수신하고 증폭하여 제 2 출력노드에 출력하는 제 2 전계효과 트랜지스터;
    상기 제 2 입력노드와 상기 제 2 출력노드 사이에 결합되어 있고 제 2 제어신호에 응답하여 변화하는 제 2 피드백 임피던스를 발생시키는 제 2 피드백 회로; 및
    상기 제 2 출력노드와 상기 전원전압 사이에 결합되어 있고 상기 제 2 제어신호에 응답하여 상기 제 2 피드백 임피던스의 변화에 따른 상기 입력 임피던스의 변화를 상쇄하도록 변화하는 제 2 부하 임피던스를 발생시키는 제 2 부하 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 부하 회로의 임피던스는 상기 제 1 피드백 회로의 임피던스가 증가할 때 증가하고, 상기 제 1 피드백 회로의 임피던스가 감소할 때 감소하고, 상기 제 2 부하 회로의 임피던스는 상기 제 2 피드백 회로의 임피던스가 증가할 때 증가하고, 상기 제 2 피드백 회로의 임피던스가 감소할 때 감소하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 제어신호는 상기 제 2 제어신호와 동일한 신호인 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 피드백 회로는
    상기 제 1 입력노드와 상기 제 1 출력노드 사이에 직렬로 결합된 커패시터, 저항, 및 인덕터; 및
    상기 저항의 양단에 결합되어 있고 상기 제 1 제어신호에 응답하여 동작하는 제 3 전계효과 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  19. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 피드백 회로는
    상기 제 1 입력노드와 상기 제 1 출력노드 사이에 직렬로 결합된 제 1 커패시터, 제 1 저항, 및 제 1 인덕터; 및
    상기 제 1 입력노드와 상기 제 1 출력노드 사이에 직렬로 결합된 제 2 커패시터, 제 2 저항, 제 3 전계효과 트랜지스터, 제 3 저항, 및 제 3 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  20. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 부하 회로는
    상기 전원전압과 상기 제 1 출력노드 사이에 결합된 저항; 및
    상기 저항의 양단에 결합되어 있고 상기 제 1 제어신호에 응답하여 동작하는 제 3 전계효과 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  21. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 부하 회로는
    상기 전원전압과 상기 제 1 출력노드 사이에 결합된 인덕터; 및
    상기 인덕터의 양단에 결합되어 있고 상기 제 1 제어신호에 응답하여 동작하는 제 3 전계효과 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  22. 제 15 항에 있어서, 상기 제 2 피드백 회로는
    상기 제 2 입력노드와 상기 제 2 출력노드 사이에 직렬로 결합된 커패시터, 저항, 및 인덕터; 및
    상기 저항의 양단에 결합되어 있고 상기 제 2 제어신호에 응답하여 동작하는 제 3 전계효과 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  23. 제 15 항에 있어서, 상기 제 2 피드백 회로는
    상기 제 2 입력노드와 상기 제 2 출력노드 사이에 직렬로 결합된 제 1 커패시터, 제 1 저항, 및 제 1 인덕터; 및
    상기 제 2 입력노드와 상기 제 2 출력노드 사이에 직렬로 결합된 제 2 커패시터, 제 2 저항, 제 3 전계효과 트랜지스터, 제 3 저항, 및 제 3 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  24. 제 15 항에 있어서, 상기 제 2 부하 회로는
    상기 전원전압과 상기 제 2 출력노드 사이에 결합된 저항; 및
    상기 저항의 양단에 결합되어 있고 상기 제 2 제어신호에 응답하여 동작하는 제 3 전계효과 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  25. 제 15 항에 있어서, 상기 제 2 부하 회로는
    상기 전원전압과 상기 제 2 출력노드 사이에 결합된 인덕터; 및
    상기 인덕터의 양단에 결합되어 있고 상기 제 1 제어신호에 응답하여 동작하는 제 3 전계효과 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  26. 입력노드로부터 입력 전압신호를 수신하고 증폭하는 제 1 전계효과 트랜지스터;
    상기 제 1 전계효과 트랜지스터의 제 1 출력단자와 출력노드 사이에 결합되어 있고 바이어스 전압이 인가되는 제어단자를 가지는 제 2 전계효과 트랜지스터;
    상기 입력노드와 상기 출력노드 사이에 결합되어 있고 제어신호에 응답하여 변화하는 피드백 임피던스를 발생시키는 피드백 회로; 및
    상기 출력노드와 전원전압 사이에 결합되어 있고 상기 제어신호에 응답하여 상기 피드백 임피던스의 변화에 따른 입력 임피던스의 변화를 상쇄하도록 변화하는 부하 임피던스를 발생시키는 부하 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 부하 회로의 임피던스는 상기 피드백 회로의 임피던스가 증가할 때 증가하고, 상기 피드백 회로의 임피던스가 감소할 때 감소하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  28. 제 1 입력노드로부터 제 1 입력 전압신호를 수신하고 증폭하는 제 1 전계효과 트랜지스터;
    상기 제 1 전계효과 트랜지스터의 제 1 출력단자와 제 1 출력노드 사이에 결합되어 있고 제 1 바이어스 전압이 인가되는 제어단자를 가지는 제 2 전계효과 트랜지스터;
    상기 제 1 입력노드와 상기 제 1 출력노드 사이에 결합되어 있고 제 1 제어신호에 응답하여 변화하는 제 1 피드백 임피던스를 발생시키는 제 1 피드백 회로;
    상기 제 1 출력노드와 전원전압 사이에 결합되어 있고 상기 제 1 제어신호에 응답하여 상기 제 1 피드백 임피던스의 변화에 따른 입력 임피던스의 변화를 상쇄하도록 변화하는 제 1 부하 임피던스를 발생시키는 제 1 부하 회로;
    제 2 입력노드로부터 상기 제 1 입력신호와 차동쌍을 이루는 제 2 입력 전압신호를 수신하고 증폭하는 제 3 전계효과 트랜지스터;
    상기 제 3 전계효과 트랜지스터의 제 1 출력단자와 제 2 출력노드 사이에 결 합되어 있고 제 2 바이어스 전압이 인가되는 제어단자를 가지는 제 4 전계효과 트랜지스터;
    상기 제 2 입력노드와 상기 제 2 출력노드 사이에 결합되어 있고 제 2 제어신호에 응답하여 변화하는 제 2 피드백 임피던스를 발생시키는 제 2 피드백 회로; 및
    상기 제 2 출력노드와 상기 전원전압 사이에 결합되어 있고 상기 제 2 제어신호에 응답하여 상기 제 2 피드백 임피던스의 변화에 따른 상기 입력 임피던스의 변화를 상쇄하도록 변화하는 제 2 부하 임피던스를 발생시키는 제 2 부하 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 제 1 부하 회로의 임피던스는 상기 제 1 피드백 회로의 임피던스가 증가할 때 증가하고, 상기 제 1 피드백 회로의 임피던스가 감소할 때 감소하고, 상기 제 2 부하 회로의 임피던스는 상기 제 2 피드백 회로의 임피던스가 증가할 때 증가하고, 상기 제 2 피드백 회로의 임피던스가 감소할 때 감소하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기.
  30. 입력 전압신호를 수신하는 단계;
    제어신호에 응답하여 피드백 임피던스를 변화시키는 단계;
    상기 제어신호에 응답하여 상기 피드백 임피던스의 변화에 따른 입력 임피던 스의 변화를 상쇄하도록 부하 임피던스를 변화시키는 단계; 및
    상기 피드백 임피던스와 상기 부하 임피던스에 기초하여 상기 입력 전압신호를 증폭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피드백형 가변이득 증폭기의 제어방법.
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