• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.2081-2086
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• 2015

링 발진기를 이용한 온도센서를 공급전압 1.5volts를 사용하여 0.18㎛ CMOS 공정으로 설계하였다. 온도센서는 온도가 변화하더라도 일정한 출력주파수를 가지는 링 발진기와 온도가 증가하면 출력주파수가 감소하는 링 발진기를 이용하여 설계하였다. 온도를 디지털 값으로 변환하기 위해 온도에 무관한 링 발진기의 출력 신호는 카운터의 클럭 신호로 사용하였으며, 온도에 따라 변화하는 링 발진기의 출력신호는 카운터의 인에이블 신호로 사용하였다. 설계된 회로의 HPICE 시뮬레이션 결과 회로의 동작온도가 -20℃에서 70℃까지 변화할 때 온도 에러는 -0.7℃에서 1.0℃ 이내였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.883-884
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• 2015

본 논문에서는 온도 변화에 따라 출력특성을 제어할 수 있는 링 발진기 회로를 살펴보고자 한다. 제어 가능한 온도특성을 가지는 링 발진기는 온도 측정이 필요한 다양한 시스템에서 응용될 수 있다. 이러한 링 발진기는 온도에 따라 바이어스 전류를 제어할 수 있는 전류원과 NOT 게이트를 이용하여 구성하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제40권6호
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• pp.8-15
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• 2003

본 논문에서는 차동 링 발진기의 위상 잡음 특성을 향상시키기 위해 선형성을 개선한 차동 지연 셀을 소개한다. 기존의 가변 부하 저항을 사용한 차동 링 발진기는 넓은 주파수 튜닝 영역을 갖는 대신 가변 부하저항으로 사용한 MOSFET 소자의 비선형성으로 인해 위상 잡음 특성이 좋지 않았다. 이러한 문제점을 극복하기 위해, 가변 부하 저항의 선형성을 개선한 새로운 차동 지연 셀을 제안하였다. 제안한 지연 셀의 가변 부하 저항은 기존의 가변 부하 저항 보다 30%이상 선형성을 개선하였음을 확인하였다. 위상 잡음 특성을 비교하기 위해, Ali Hajimiri가 제안한 링 발진기의 위상 잡음 모델을 사용하였다. 제안한 지연 셀로 차동 링 발진기를 구성하여 위상 잡음 특성을 구한 결과, 같은 발진 주파수와 같은 전력소모에서 기존의 링 발진기보다 2∼3㏈c/㎐ 이상의 위상 잡음 특성이 향상된 결과를 얻게 되었다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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• pp.123-126
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• 2002

본 논문에서는 샘플링 위상검파를 이용하여 고안정 마이크로파발진기를 설계하고 3체배시켜 30㎓대의 발진기를 설계하였다. 설계된 발진기는 병렬귀환 유전체공진과, 바랙터 다이오드를 이용하여 전압제어하므로써 자유발진 신호를 안정화 시켰다. 발진기의 저위상/고안정 특성을 위하여 마이크로파 샘플링 위상 검파회로를 이용하여 출력 주파수를 저위상/고안정 특성을 가지게 하였다. 병렬귀환 유전체공진발진기에 의한 마이크로파 샘플링 위상동기발진기는 발진주파수 9.733㎓에서 10.17㏈m의 출력값을 보였으며 3체배된 29.2㎓ 발진기의 위상잡음은 -95㏈c/Hz @10KHz와 -105㏈c/Hz @100KHz의 우수한 특성을 나타내었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.273-279
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• 2013

평면형 마이크로스트립 공진기를 이용한 고주파 발진기의 단점인 위상잡음 특성을 개선하기 위해 본 논문에서는 분리형 링 공진기를 제안하고, 이것을 이용하여 위상잡음 특성이 개선된 5.8GHz 대역의 발진기를 설계, 구현하였다. 발진기의 특성은 5.8GHz 기본 주파수에서 7.22dBm의 출력과 -83.5 dBc@100kHz의 위상잡음 특성을 나타내었다. 이것은 ${\lambda}$/4 마이크로스트립 공진기를 이용한 것보다 위상잡음 특성이 9.7dB 정도 개선되었다. 제안된 공진기의 구조적 장점은 공진기의 갭 사이에 버랙터 다이오드 실장이 용이하여 전압으로 공진기의 발진주파수를 가변할 수 있기 때문에 VCO의 설계가 가능하다. 본 논문의 발진기는 평면형 구조로 쉬운 작업공정과 소형화 특성 때문에 MIC 또는 MMIC 분야의 발진기 설계에 응용될 수 있을 것이다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.369-372
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• 2000

본 논문에서는 P-HEMT Gate-바이어스 튜닝에 의한 위상동기 마이크로파 발진기를 설계하였다. 설계된 유전체 발진기는 병렬궤환공진 형태로서 P-HEMT의 게이트단에서 전압을 제어하여 전압제어발진기 형태로 주파수를 가변시키므로서 안정된 위상동기신호를 나타나도록 하였다. 위상동기방식은 외부에서 제공되는 125㎒의 기준주파수를 SRD로 체배시켜 하모닉 신호를 이용한 마이크로파 샘플링 위상검파 방식으로 설계하였으며, 유전체 발진기의 자유발진신호와 샘플링 신호사이의 위상비교에 의하여 ±1㎒ 범위의 고안정 특성을 갖는 13.25㎓대역의 위상고정 발진기의 동기화와 저 위상잡음을 나타내었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.721-727
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• 2021

본 논문은 게이티드 링 발진기를 이용한 UWB(Ultar-wideband) 임펄스 생성기 구조에 관한 내용이다. 기존 구조에서 필요로 하던 수 GHz의 발진기 및 PLL 회로를 게이티드 링 발진기로 대체하여 회로의 복잡도와 전력 낭비를 줄였다. 제안하는 방식은 링 발진기의 Head switch에 인가되는 Enable 신호의 길이를 조정함으로써 필요한 구간에만 발진기를 동작시키고 임펄스를 생성함으로써 출력 없이 쉬는 시간 동안 낭비되는 전력을 줄였다. 그리고 카운터를 통한 Pulse shaping 방법을 통해 사이드 로브의 발생을 억제하고 주파수 대역 변경을 위해 중심 주파수 변경시 대역폭 변화를 막을 수 있었다. 설계된 UWB 임펄스 생성기는 디지털 비트를 조정함으로써 6.0GHz에서 8.8GHz의 중심 주파수를 변경할 수 있으며 또한 사용 대역폭을 약 1.5GHz로 유지할 수 있음을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1538-1543
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• 2013

평면형 마이크로스트립 공진기를 이용한 고주파 발진기의 단점인 위상잡음 특성을 개선하기 위해 본 논문에서는 분리형 링 공진기를 제안하였다. 제안된 공진기를 이용하여 위상잡음 특성 개선 효과를 나타내기 위해 발진기를 설계하여, 5.8GHz 기본 주파수에서 7.22dBm의 출력과 -83.5 dBc@100kHz의 위상잡음 특성을 나타내었다. 이것은 ${\lambda}/4$ 마이크로스트립 공진기를 이용한 발진기와 비교하여 위상잡음 특성이 9.7dB 정도 개선되었다. 다음은 제안된 공진기에 버랙터다이오드를 추가하여 전압제어발진기를 구현하였다. 발진기의 특성은 최소 5.833 GHz에서 최대 5.845 GHz 까지 125 MHz 정도의 튜닝범위를 가지고, -118~-115.5 dBc/Hz@100 KHz의 위상잡음 특성을 갖는다. 본 논문의 발진기는 평면형 구조로 쉬운 작업공정과 소형화 특성 때문에 MIC 또는 MMIC 분야의 설계에 응용될 수 있을 것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.202-207
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• 2010

본 논문에서는 개방 루프 형태를 지닌 다중 분할 링 공진기를 이용하여 0.13 um CMOS 공정에서 전압 제어 발진기의 설계 및 제작을 통해 위상 잡음 특성을 개선하였다. CMOS LC 공진기를 이용한 기존의 전압 제어 발진기와 비교했을 때, 본 논문에서 제안한 CMOS 전압 제어 발진기의 보다 큰 결합 계수를 통하여 Q-factor의 향상을 얻을 수 있었고, 이로 인해 전압 제어 발진기의 위상 잡음의 특성을 개선할 수 있었다. 개방 루프 다중 분할 링 공진기를 이용하여 제안된 전압 제어 발진기의 위상 잡음은 1 MHz 오프셋에서 -99.67 dBc/Hz의 특성을 나타내었다. 기존의 CMOS LC 전압 제어 발진기에 비해 약 7 dB의 위상 잡음 개선 특성을 얻을 수 있었고, 발진 주파수는 24 GHz이며, 0.13 um CMOS 공정을 통해 $0.7\;mm{\times}0.9\;mm$의 크기를 가지고 있다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제47권2호
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• pp.25-34
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• 2010

본 논문에서는 주파수 배가 방법을 사용한 초고속 전압 제어 링 발진기를 제안하였다. 제안한 전압 제어 발진기는 TSMC 0.18um 1.8V CMOS 공정을 사용하여 설계하였다. 제안한 주파수 배가 방법은 한 주기 안에서 $90^{\circ}$의 위상차를 가지는 4개의 신호를 AND-OR 연산하여 기본 신호의 두 배 주파수를 가지는 신호를 얻어내는 방법이다. 제안한 발진기는 차동 4단 링 발진기와 NAND 게이트를 사용하여 구성하였다. 전압 제어 링 발진기는 완전 차동 형태로 설계하여 정확하게 $90^{\circ}$의 위상차를 가지는 4개의 신호를 얻을 수 있었으며 공통 모드 잡음에 대해 우수한 잡음 성능을 가지게 되었다. 주파수 배가회로는 AND나 OR 게이트에 비해 집적도가 뛰어난 NAND 게이트를 사용하여 AND-OR 연산을 구현하였다. 설계된 전압 제어 링 발진기는 컨트롤 전압에 따라 3.72GHz에서 8GHz의 출력 주파수를 가지며 4GHz에서 4.7mW의 소비 전력과 1MHz 오프셋 주파수에서 -86.79dBc/Hz의 위상잡음 성능을 가짐을 검증하였다. 기존의 고속 전압 제어 링 발진기와의 비교에서도 모든 면에서 가장 뛰어난 성능을 보였고 저렴한 고속 주파수 합성기와 위상 고정 루프 등에 응용될 수 있음을 보였다.