• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.151-158
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• 2002

본 논문에서는 저 위상잡음과 고안정 특성을 나타내는 디지털 MMDS용 위상고정 발진기를 설계하였으며 전압제어 발진기용 능동소자의 비선형 등가모델에 의하여 저 위상잡음 파라미터와 안정된 전압제어 발진기의 필요충분 조건을 분석하였다. 설계된 전압제어 발진기에 위상고정루프를 적용하여 위상고정 마이크로파 발진기를 구현하였으며 고안정 전압제어 발진기에 대하여 시뮬레이션한 결과 －90dBc/Hz @ 10KHz의 위상잡음을 보였으며 위상고정 마이크로파 발진기에 대한 실험 결과 －85dBc/Hz @ 10KHz의 위상잡음을 얻었다. 고안정도와 저 위상잡음특성을 나타내는 위상고정 마이크로파 발진기의 설계모델을 디지털 MMDS 단말기용 고안정 주파수 합성기로 응용할 수 있음을 보였다.

• 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.

• 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).

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.408-414
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• 2005

본 논문에서는 낮은 위상잡음을 갖는 전압제어 유전체 공진 발진기를 비선형 설계하였으며 그 위상잡음을 Lesson식과 비교하여 잘 일치함을 확인하였다. 전압제어 유전체 공진 발진기의 위상잡음을 개선하기 위하여 유전체 공진기와 결합하는 마이크로스트립 라인으로 고임피던스 변환기를 이용함으로써 공진회로의 Q값이 그대로 능동소자에 전달되도록 하였다. 전압제어 유전체 공진 발진기의 고신뢰성을 확보하기 위해 worst case 해석과 part stress 해석을 수행하였으며 이를 바탕으로 신뢰도 분석을 수행하여 위성중계기의 EOL(End of Life)에서 전압제어 유전체 공진 발진기가 정상적으로 동작할 수 있는 확률을 예측하였다. 제작된 전압제어 유전체 공진 발진기는 0-l2V의 제어전압에서 0.56MHz/V의 튜닝계수를 가지고 있으며 136mw의 DC 전력을 소모한다. 또한 -116.3dBc/Hz (a)100KHz와 -94.18dBc1Hz (a)10KHz의 우수한 위상잡음 특성과 7.33dBm 이상의 출력특성을 얻었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.121-126
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• 2012

본 논문에서는 전압제어 발진기에서 변형된 구조의 주파수 동조회로를 갖는 push-push 전압제어 유전체 공진 발진기를 설계 및 제작하였다. Push-push 전압제어 유전체 공진 발진기는 중심주파수 16GHz에서 설계되었으며, LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramic) 기술 공정의 장점을 이용하여 주파수 동조 회로를 A6 기판의 중간 layer에 삽입하여 설계하였으며 이로 인해 회로의 전체 크기를 줄일 수 있었다. 제작된 push-push 전압제어 유전체 공진 발진기의 측정결과 기본 주파수의 억압특성은 30dBc 이상 특성을 나타내었으며 0~12V의 제어전압 범위에서 0.43MHz의 주파수 튜닝 대역폭을 얻었다. 또한 커리어로부터 100KHz 떨어진 지점에서 -103dBc/Hz의 위상잡음 특성을 나타내었다.

• 전자공학회지
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• 제24권1호
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• pp.38-46
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• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권5A호
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• pp.513-518
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• 2010

전압제어 발진기의 위상잡음 특성을 개선하기 위해 결합 마이크로스트립라인을 이용하여 공진주파수를 동조하는 변형된 구조의 주파수 동조회로를 제안한다. 위상잡음 특성이 개선됨을 실험적으로 입증하기 위해 주파수 동조회로를 제외하면 같은 구조를 갖는 2개의 9.8GHz HEMT 전압제어 발진기를 설계 및 제작하였다. 측정결과 결합마이크로스트립라인의 주파수 동조회로를 갖는 제안된 구조의 전압제어 발진기가 일반적인 전압제어 발진기에 비해 100KHz 오프셋 지점에서 8dBc/Hz 이상의 위상잡음 특성 개선효과를 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.68-72
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• 2004

InGaP/GaAs HBT공정을 이용하여 1.75 ㎓의 전압제어 발진기를 설계한다. 전압제어 발진기의 위상 잡음을 개선하기 위하여 저역 통과 필터의 특성을 가지는 새로운 잡음 제거 회로를 제안하고, 극 소형화를 위하여 FR-4 기판의 특수한 적층 구조를 이용한다. 제작된 전압제어 발진기의 주파수 변화 범위는 약 200 MHz이고, 위상 잡음은 120 KHz 옵？에서 -119.3 ㏈c/Hz이다. VCO 코어의 소비 전력은 공급 전원 2.8 V에서 11.2 ㎽이고, 출력 파워는 -2 ㏈m이다. FOM의 계산치는 191.7로써, 지금까지 발표된 FET나 HBT 전압제어 발진기보다 좋은 성능을 보인다. 완성된 전압제어 발진기의 크기는 3.266 mm ${\times}$ 3.186 mm로 극소형이다.

• 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.

• 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.