• 전자공학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.38-46
• /
• 1997

최근 몇 년 동안 이동통신에 대한 시장 규모는 급성장을 보여왔다. 이러한 시장규모 성장에 힘입어 단말기에 사용되는 RF부품 제작 기술 또한 급진전됐으며 이동통신용 RF부품은 과거에 비해 놀라울 정도로 소형 경량화 되어 단말기의 휴대성을 더욱 높이고 있다. 특히 전압 제어 발진기의 경우 지난 10년 사이에 1/30 정도로 크기가 축소 됐으며 향후로도 계속적으로 축소되어 좀더 휴대하기 간편하고 편리한 다 기능의 단말기를 가능하게 할 것이다. 본 고에서는 과거 10년 동안의 전압제어발진기의 발전동향 및 추세를 살펴보고 현재 사용되는 전압제어 발진기의 구조 및 회로 동작 원리를 설명하고자 한다. 또한 향후 계속되어야 할 전압제어 발진기의 발전 방향을 전망해 보고자 한다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신설비학회 2002년도 하계학술대회 및 세미나
• /
• pp.43-45
• /
• 2002

이동통신 무선망 설계 시에는 전파강도가 부족하여 발생하는 부분적인 음영지역을 해결하기 위해서 기지국 신호를 재증폭하는 중계기를 이용하게 된다. 이러한 중계기는 입출력 안테나 사이에 충분한 격리도를 확보하지 않으면 증폭된 출력신호가 입력단으로 유입되어 시스템 발진현상이 발생하게 된다. 격리도에 따라 신호의 신호대잡음비를 저하시키는 수준의 미세발진이 발생하거나 출력증폭기의 한계점에 도달시키는 완전발진이 발생 된다. 기지국에 입력된 신호를 복조하여 신호의 상태에 따라 단말기 출력을 증가시키도록 제어하는 상황에서 이러한 중계기의 발진현상은 시스템 성능의 현저한 저하를 가져오게 된다. 본 논문에서는 실험적으로 발견된 중계기 발진현상을 수학적 모델링을 통하여 중계기의 특성 및 입출력 안테나 사이의 격리도와 미세발진현상과의 관계를 규명한다. 아울러 실험결과와의 비교분석을 통하여 본 논문에서 제시한 모델링의 타당성을 증명한다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.187-195
• /
• 1999

스펙트럼 분석기의 2차 l$\infty$al oscillator(L이 신호인 3.2 GHz에서 동작하는 직렬 례환형 유전체 공진 발진기 를 설계 및 제작하였다. 트랜지스터의 소신호 산란계수를 이용하여 발진기를 설계하였으며, 유전체 공진기와 마이크로스트립 선로 사이의 결합계수로 인한 유전체 공진기의 반사계수를 조정하여 우수한 저잡음 특성을 얻었다. 제작된 유전체 공진 발진기의 측정 결과 출력전력은 10.50 dBm. 위상잡음은 10 kHz의 오프셋에서 -116 dBc/Hz. 고조파특성은 19.33 dBc를 얻었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
• /
• pp.2067-2069
• /
• 2004

본 논문에서는 전통적인 헤어핀 공진기보다 훨씬 소형화한 헤어핀 공진기 구조를 이용하여 X 대역 MMIC 발진기를 InGaP/GaAs HBT 공정을 이용하여 제작하였다. 헤어핀 공진기의 크기는 약 1/4정도로 작게 구현이 가능하였으며, 이를 적용한 발진기의 측정결과 주파수는 8.295 GHz, 출력전력은 4.8 dBm, 위상잡음특성은 100 kHz 옵셋 주파수에서 -106.8 dBc/Hz, 1 MHz 옵셋 주파수에서 -121.7 dBc/Hz를 각각 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.119-126
• /
• 2003

본 논문에서는 위상 잡음을 개선하기 위해 높은 Q(quality factor)를 가지는 원통형 공동 공진기(cylindrical resonator oscillator, CRO)를 이용해서 13.4 GHz 대역의 발진기를 설계 및 제작하였다. 공동 공진기와 발진 회로의 결합은 원형 구멍을 통해 이루어졌다. 동일한 발진회로를 이용해서 측정한 결과 원통형 공동 공진기가 유전체 공진기(dielectric resonator oscillator, DRO)보다 위상 잡음 특성이 우수함을 알 수 있었다. CRO는 중심주파수 13.4015250 GHz에서 출력 전력 +3.92 dBm, 위상 잡음은 100 kHz offset에서 109 dBc/Hz로 측정되었다.

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

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제44권12호
• /
• pp.22-27
• /
• 2007

본 논문에서는 마이크로스트립 사각 개방 루프 Split Ring 공진기 (OLSRR)를 이용하여 개선된 전압 제어 발진기를 위상 잡음을 줄이기 위하여 제안하였다. 이 목적을 위하여 마이크로스트립 사각 개방 루프의 형태를 갖는 사각형의 Split Ring 공진기에 대하여 연구하였다. 마이로스트립 사각 개방 루프 공진기와 비교할 경우, 마이크로스트립 사각 개방 루프 Split Ring 공진기는 더 큰 결합 계수를 갖으며, 이로 인하여 얻을 수 있는 더 높은 Q 값을 통하여 전압 제어 발진기의 위상 잡음을 줄일 수 있다. 1.7 V의 공급 전력을 갖는 전압 제어 발진기는 주파수 조절 범위, $5.746\sim5.854$ GHz에서 $-120\sim-116.5$ dBc/Hz @ 100 kHz의 위상 잡음 특성을 갖는다. 이 전압 제어 발진기의 FOM은 같은 주파수 조절 범위에서 $-200.33\sim-197$ dBc/Hz @ 100 kHz를 갖는다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제13권7호
• /
• pp.613-624
• /
• 2002

본 논문에서는 Push-Push FET유전체 공진기 발진기를 20 GHz에서 설계, 제작하고 출력단에 각각 Wilkinson 전력결합기와 T 접합 전력결합기를 사용하였을 때의 각 결합기의 반사손실과 격리도 특성에 따른 발진기의 출력특성을 조사하여 이들 특성이 출력과 위상잡음 특성에 각각 영향을 주는 것을 설명한다. 기본 주파수 10 GHz를 억제하고 제 2고조파 주파수를 이용하는 20 GHz Push-Push발진기는 T $E_{01}$$\delta$/모드의 유전체 공진기와 GaAs MESFET를 높이 H = 20 mil($\varepsilon_{{\gamma}}$/=2.52) 테프론 기판 위에 장착하는 구조로 설계하고 제작하였다. 기본주파수에서 T-접합 전력결합기는 반사손실 -12 dB, 격리도 -3.7 dB 이었고, Wilkinson 전력결합기는 반사손실 -14 dB, 격리도 -11 dB 이었다. 그리고 제 2 고조파 주파수에서 T-접합 전력결합기는 반사손실 -10 dB, 격리도 -7.5 dB 이었고, Wilkinson 전력 결합기 는 반사손실 -23 dB, 격리도 -22 dB를 보였다. 결과적으로 반사손실과 격리도 특성이 좋은 Wilkinson 전력 결합기를 출력 단으로 이용한 Push-Push 발진기 가 출력전력레벨면이나 위상잡음특성면에서 T-접합 전력결합기를 이용한 발진기보다 우수한 특성을 보이는 것을 확인하였다.발진기보다 우수한 특성을 보이는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제47권5호
• /
• pp.94-99
• /
• 2010

본 논문에서는 디지털 제어 발진기의 전력소모를 최적화하는 설계기법을 제안한다. 디지털 제어 발진기의 Coarse tuning 비트수와 Fine tuning 비트수를 조절하여 LSB Resolution, 주파수 범위, 선형성, 이식성에는 영향을 주지 않고 전력소모를 최적화한다. 이를 위해 제어 비트에 따른 디지털 제어 발진기의 전력소모 변화를 분석하였다. 본 논문에서는 0.13um 1.2V CMOS 라이브러리를 이용하여 제안한 설계기법을 적용한 경우와 그렇지 않은 경우를 모두 설계, 모의실험 및 검증하였다. 제안한 설계기법을 적용한 디지털 제어 발진기는 모의실험결과 283MHz부터 1.1GHz의 클록을 생성할 수 있으며, LSB Resolution은 1.7ps이다. 디지털 제어 발진기의 출력 주파수가 1GHz일 때 전력소모는 2.789mW이다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제10권5호
• /
• pp.653-662
• /
• 1999

본 논문에서는 부고조파를 이용한 주입 동기 발진기를 설계, 제작하였다. 발진기는 Two Signal Method ( (TSM)의 방법을 사용하여 직렬 궤환회로로 설계하였다. 발진기의 발진주파수 9.4 GHz에서 출력전력 6dBm으 로 free-running하고 었고, 입력선호가 들어가연 주파수가 체배되어 locking되었다. 이때 원하는 출력 파형의 크 기는 다른 부고조파 신호에 비해 최소 40dB 이상이며, 2차 부고조파를 이용한 경우 locking range는 최대 220 MHz 정도이고,4차 부고조파를 이용한 경우 10 MHz이었다 이때의 위상잡음은 각각 100 KHz offset에서 -111dBe/Hz, - 104 dBelHz 정도의 특성을 나타내었다.