• 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.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.715-720
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• 2012

본 연구는 1V 미만의 전원 전압에서 저 위상잡음 동작에 적합한 혼성 평형 전압제어 발진기 회로를 제안한다. 제안한 회로의 개별 반 회로에서는 바렉터 통합형 궤환 커패시터를 사용한다. 바렉터 통합형 궤환 커패시터의 사용으로 인해 발진기 탱크회로내의 부성저항이 더욱 증가되며 이는 1V 미만 전원전압에서도 발진기의 안정된 발진시동을 보장한다. 또한, 본 연구에서는 이러한 부성저항의 증가 현상을 이론적으로 해석한다. $0.18{\mu}m$ RF CMOS 기술을 사용한 시뮬레이션 결과는 발진 주파수 4.87GHz의 1MHz 오프셋에서 0.6 V에서 0.9 V 사이의 전원 전압에 걸쳐 -122.4 dBc/Hz에서 -125,5 dBc/Hz까지의 위상잡음을 나타냄을 보여준다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.74-79
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• 2002

본 논문에서는 Ka-band 위성 중계기용 국부 발진기에 사용하게 될 전압제어 발진기의 EM(Engineering Model)을 비선형 방법으로 설계하였다. 전압제어 발진기의 위상잡음을 개선하기 위하여 공진기로 사용되는 유전체 공진기와 결합하는 마이크로스트립 라인을 high impedance inverter로 구현함으로써 공진회로의 quality factor를 우수하게 유지하여 능동소자에 전달되도록 하였다. 개발된 전압제어 발진기는 0~12 V의 제어전압으로 9.7965~9.8032 GHz의 튜닝범위를 가지며 공급전력은 8V, 17mA를 필요로 한다. 제작된 전압제어 발진기의 위상잡음은 -96.51 dBc/Hz ⓐ10 KHz와 -116.5 dBc/Hz ⓐ100 KHz의 특성을 나타내며 출력전력은 7.33 dBm을 얻었다.

• 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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• 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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• pp.79-82
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• 2003

본 논문은 마이크로파발진기의 위상잡음 특성에 영향을 미치는 P-HEMT의 비선형 파라미터를 선정하고, 3개의 비선형 파라미터와 최소 위상잡음을 분석하였다. 분석된 P-HEMT가 저 위상잡음을 가지는 최적의 바이어스 동작점을 선정하여, 선정된 바이어스 동작점에서 두 가지 형태의 발진기를 설계하므로 서 발진기의 물리적 구조에 의한 위상 잡음의 영향을 비교하고 위상잡음의 감소방안을 제시하였으며, 이를 이용하여 ku-대역 위상동기유전체공진 발진기를 설계 제작하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.847-853
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• 2007

본 논문에서는 마이크로스트립 사각 개방 루프 공진기와 가변 부성 저항을 이용한 향상된 push-push 전압제어 발진기를 제시하였다. 마이크로스트립 사각 개방 루프 공진기는 큰 결합 계수 값을 갖는데, 이는 Q값을 크게 만들고, 전압 제어 발진기의 위상 잡음을 줄인다. 1.8V의 공급 전압을 사용한 전압 제어 발진기는 $5.744{\sim}5.859GHz$의 주파수 조절 범위에서 $-124.67{\sim}-122.67dBc/Hz\;@\;100 kHz$의 위상 잡음 특성을 갖는다. 이 전압 제어 발진기의 FOM은 같은 주파수 조절 범위에서 $-202.83{\sim}-201dBc/Hz\;@\;100 kHz$의 값을 갖는다. 마이크로 스트립 사각 개방 루프 공진기를 이용한 단일 종단 전압 제어 발진기와 마이크로스트립 공진기를 이용한 push-push 발진기와 비교했을 때 개선된 위상 잡음 특성은 각각 -8.51 dB와 -33.67 dB이다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.197-200
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• 2001

본 논문에서는 병렬귀환 유전체 발진기를 P-HEMT 게이트단의 바이어스 진압을 제어시켜 안정된 위상동기신호가 나타나도록 P-HEMT 게이트 바이어스 튜닝에 의한 Ku-band 고안정 위상동기 마이크로파 발진기를 설계하였다. 위상동기방식은 외부에서 제공되는 125MHz의 기준주파수를 SRD로 체배시켜 하모닉 신호를 이용한 마이크로파 샘플링 위상검파 방식으로 설계하였으며, 고안정 특성과 저위상잡음을 나타내는 위상동기 마이크로파 발진기(phase locked microwave oscillator)를 바랙터 다이오드를 사용하지 않고 P-HEMT의 게이트단을 동조시키는 방식으로 위상동기 발진기를 설계하고 게이트 바이어스에 따른 위상잡음 관계를 분석하였다

• 한국통신학회논문지
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• 제26권7B호
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• pp.880-883
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• 2001

본 논문에서는 위상 잡음을 개선하기 위해서 Lesson의 위상 잡음 모델을 분석하여 이를 개선시키는 발진기의 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 유전체 공진기를 사용한 대역통과 여파기, 평형 저 잡음 증폭기와 출력 전력을 격리시키기 위한 Branch-Line 전력 분배기로 구성되었다. 제안된 구조를 갖는 발진기는 12.653GHz에서 18.5dBm의 출력을 나타내었으며 위상잡음 특성은 중심주파수에서 10kHz 떨어진 곳에서 -82.6dBc/Hz를 나타내었다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권11호
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• pp.107-113
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• 2014

60GHz 무선 통신 시스템에 적용 가능한 전압 제어 발진기와 고속 4분주기를 65nm CMOS 공정을 사용하여 설계했다. 전압제어 발진기는 전류소스와 NMOS 차동쌍 LC구조로 설계하였으며 분주기는 차동 인젝션 록킹 구조에 베렉터를 추가하여 동작주파수 범위를 조절할 수 있는 구조로 설계했다. 전압 제어 발진기와 분주기에 모두 전류소스를 추가하여 전원잡음에 따른 위상잡음 특성을 개선하였다. 전압 제어 발진기는 64.36~67.68GHz의 동작범위가 측정됐고, 고속 4분주기는 전압 제어 발진기의 동작범위에 대해 정확한 4분주가 가능하며 5.47~5.97dBm의 높은 출력전력이 측정됐다. 분주기를 포함한 전압제어 발진기의 위상잡음은 1MHz 오프셋 주파수에서 -77.17dBc/Hz이고 10MHz 오프셋 주파수에서 -110.83dBc/Hz이다. 소모전력은 전원전압 1.2V에서 38.4mW 이다 (VCO 포함).