Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD (대한전자공학회논문지SD)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Design of CMOS LC VCO with Fast AFC Technique for IEEE 802.11a/b/g Wireless LANs

IEEE 802.11a/b/g 무선 랜을 위한 고속 AFC 기법의 CMOS LC VCO의 설계

  • Ahn Tae-Won (School of Electrical Engineering, Dongyang Technical College) ;
  • Yoon Chan-Geun (School of Electrical Engineering, Dongyang Technical College) ;
  • Moon Yong (School of Electronic Engineering, Soongsil University)
  • 안태원 (동양공업전문대학 전기전자통신공학부) ;
  • 윤찬근 (동양공업전문대학 전기전자통신공학부) ;
  • 문용 (숭실대학교 정보통신전자공학부)
  • Published : 2006.09.01
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Abstract

CMOS LC VCO with fast response adaptive frequency calibration (AFC) technique for IEEE 802.11a/b/g WLANs is designed in 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS process. The possible operation is verified for 5.8GHz band, 5.2GHz band, and 2.4GHz band using the switchable L-C resonators. To linearize its frequency-voltage gain (Kvco), optimized multiple MOS varactor biasing tecknique is used. In order to operate in each band frequency range with reduced VCO gain, 4-bit digitally controlled switched- capacitor bank is used and a wide-range digital logic quadricorrelator (WDLQ) is implemented for fast frequency detector.

본 논문에서는 IEEE 802.11a/b/g 무선 랜을 위하여 고속 AFC 기법이 적용된 CMOS LC VCO의 설계를 다룬다. 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하였으며, 현재 국제적으로 표준화가 진행된 모든 무선 랜 응용에 적합하도록 인덕터 및 캐패시터를 스위칭하는 방법으로 5.8GHz 대역, 5.2GHz 대역 및 2.4GHz 대역에서 동작하도록 설계하였다. 또한 주파수-전압 특성을 선형화하기 위하여 최적화된 버랙터 바이어싱 기법을 사용하였으며, 필요로 하는 모든 대역에서 저잡음 특성을 유지하기 위하여 4비트 캐패시터 뱅크를 사용하고, 광대역 디지털 주파수 검출기를 이용한 고속 AFC 기법을 구현하여 그 동작을 확인하였다.

Keywords

References

  1. Zargari, M. et al., 'A single-chip dual-band tri-mode CMOS transceiver for IEEE 802.11a/b/g wireless LAN,' IEEE JSSC, vol. 39, pp.2239-2249, Dec. 2004 https://doi.org/10.1109/JSSC.2004.836349
  2. Han-il Lee et al., 'A sigma-delta fractional-N frequency synthesizer using a wide-band integrated VCO and a fast AFC technique for GSM/GPRS/WCDMA applications,' IEEE JSSC, Volume 39, No. 7, pp.1164-1169, July 2004 https://doi.org/10.1109/JSSC.2004.829938
  3. Kun-Seok Lee et al., 'Fast AFC technique using a code estimation and binary search algorithm for wideband frequency synthesis,' Proceedings of ESSCIRC, pp.181-184, July 2005 https://doi.org/10.1109/ESSCIR.2005.1541589
  4. C.G. Yoon et al., 'Digital logic implementation of wide range frequency linear detector,' IEICE Trans. on Commun., vol. E82-B, No. 1, pp. 192-195, Jan. 1999