• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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• pp.127-128
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• 2006

The proposed differential LC cross-coupled VCO is implemented in InGap/GaAs HBT process for an adaptive Global Positioning system(GPS) application. Two filtering capacitors are used at the base of output buffer amplifiers at the both sides of the core m order to improve phase noise characteristics. The VCO produced a phase noise of -133 dBc/Hz at 3MHz offset frequency from the carrier frequency of 1.489GHz and the second harmonic suppression is significantly suppresed up to -49dBc/Hz in simulation result. The three pairs of BC diodes are integrated m the tank circuit to increase the VCO Tunning range.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제17권2호
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• pp.98-104
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• 2017

This work describes the development and comparison of two phase-locked loops (PLLs) based on a 65-nm CMOS technology. The PLLs incorporate two different topologies for the output voltage-controlled oscillator (VCO): LC cross-coupled and differential Colpitts. The measured locking ranges of the LC cross-coupled VCO-based phase-locked loop (PLL1) and the Colpitts VCO-based phase-locked loop (PLL2) are 119.84-122.61 GHz and 126.53-129.29 GHz, respectively. Th e output powers of PLL1 and PLL2 are -8.6 dBm and -10.5 dBm with DC power consumptions of 127.3 mW and 142.8 mW, respectively. Th e measured phase noise of PLL1 is -59.2 at 10 kHz offset and -104.5 at 10 MHz offset, and the phase noise of PLL2 is -60.9 dBc/Hz at 10 kHz offset and -104.4 dBc/Hz at 10 MHz offset. The chip sizes are $1,080{\mu}m{\times}760{\mu}m$ (PLL1) and $1,100{\mu}m{\times}800{\mu}m$ (PLL2), including the probing pads.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제4권4호
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• pp.168-174
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• 2004

A bandwidth-enhanced and phase noise-improved differential LC-tank VCO is proposed in this paper. By connecting the varactors to the bases of the cross-coupled transistors of the proposed LC-tank VCO, its input negative resistance has been widened. Also, the feedback capacitor Cc in the cross-coupling path of the proposed LC-tank VCO attenuates the output common-mode level modulated by the low-frequency noise because the modulated common-mode level jitters the varactor bias point and degrades phase noise. Compared with the fabricated conventional LC-tank VCO, the proposed LC-tank VCO demonstrates $200\;\%$ enhancement in tuning range, and 6 - dB improvement in phase noise at 6 MHz offset frequency from 5.4-GHz carrier. We achieved the phase noise of - 106 dBc/Hz at 6 MHz offset, and $10\;\%$ tuning range from the proposed LC-tank VCO. The proposed LC-tank VCO consumes 12 mA at 2.5 V supply voltage.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.84-85
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• 2008

In this paper, differential cross coupled LC VCOs with two noise frequency filtering techniques are proposed. Both VCOs are based on symmetric capacitor with asymmetric inductor tank structure. The VCO using low pass filtering technique shows low phase noise of -130.40 dBc/Hz at 1 MHz offset when the center frequency is 1.619 GHz. And the other VCO using band pass filtering technique shows -127.93 dBc/Hz at 1 MHz offset frequency when center frequency is 1.604 GHz. Two noise frequency filtering techniques are approached with different target.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.413-414
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• 2008

A 2.4 GHz low phase noise fully integrated LC voltage-controlled oscillator (VCO) in $0.18\;{\mu}m$ CMOS technology is presented in this paper. The VCO is optimized based on phase noise reduction. The design of the VCO uses differential varactors which are adopted for symmetry of the circuit, and consider AM-PM conversion due to a cross-coupled pair. The VCO is designed to draw 3 mA from 1.8 V supply voltage. Simulated phase noise is -137.3 dBc/Hz at 3 MHz offset. The tuning range is found to be 300 MHz range from 2.3 GHz to 2.6 GHz.

• ETRI Journal
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• 제31권6호
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• pp.755-764
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• 2009

This paper presents a switched self-biasing and a tail current-shaping technique to suppress the 1/f noise from a tail current source in differential cross-coupled inductance-capacitance (LC) voltage-controlled oscillators (VCOs). The proposed LC VCO has an amplitude control characteristic due to the creation of negative feedback for the oscillation waveform amplitude. It is fabricated using a 0.13 ${\mu}m$ CMOS process. The measured phase noise is -117 dBc/Hz at a 1 MHz offset from a 4.85 GHz carrier frequency, while it draws 6.5 mA from a 0.6 V supply voltage. For frequency tuning, process variation, and temperature change, the amplitude change rate of the oscillation waveform in the proposed VCO is 2.1 to 3.2 times smaller than that of an existing VCO with a fixed bias. The measured amplitude change rate of the oscillation waveform for frequency tuning from 4.55 GHz to 5.04 GHz is 131 pV/Hz.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제49권8호
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• pp.41-46
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• 2012

본 논문에서는 X-band 주파수 대역을 위한 직교 신호 발생 전압제어 발진기(Quadrature VCO)를 제안하였다. 제안된 직교신호 발생 전압제어 발진기는 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하였다. 본 논문에서 제안된 직교 신호 전압제어 발진기는 두 개의 cross-coupled된 차동의 전압제어 발진기와 두 개의 차동 완충기로 구성 되어있다. 이 직교 전압제어 발진기는 4 bit의 capacitor bank와 varactor의 제어 전압으로 주파수를 가변한다. Varactor의 Q-factor를 선형적으로 변화시키기 위해, varactor 에 각각의 다른 bias voltage를 인가하였다. 이 직교 전압제어 발진기는 6.591 GHz에서 8.012 GHz까지의 주파수 가변 범위를 가진다. 이 직교 전압제어 발생기는 7.150 GHz의 출력 주파수를 가질 때 1MHz offset에서 -101.04 dBc/Hz의 Phase noise를 가진다. 공급 전압은 1.5V를 사용 하였고 QVCO core에서 6.5~8.5 mA의 전류를 소모한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권6호
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• pp.60-68
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• 2007

발진기를 구성하는 교차결합된 P형 및 N형 트랜지스터의 공통 소스 단자로부터 기본 발진주파수의 이차 고조파 신호를 차동으로 출력하는 전압조정발진기를 제안하였다. 공통소스단자의 임피던스를 최적화하고 발진기를 전압제한영역에서 동작시키면 차동 이차 고조파 신호가 모든 공정/온도/공급전압의 코너에서 진폭차와 위상차가 $0{\sim}1.6dB$ 이고 $+2.2^{\circ}{\sim}-5.6^{\circ}$ 범위 안에서 유지됨을 확인할 수 있었다. 또한 진폭/위상 오차를 보정할 수 있는 임피던스 튜닝 회로도 사용하였다. 제안된 구조를 검증하기 위해 5 GHz 차동 이차고조파를 발생하는 전압조정발진기를 $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정을 통해 설계 제작하였다. 이차고조파의 차동출력의 차이인 에러 신호는 임피던스 튜닝 회로를 통하여 -70 dBm이라는 낮은 수준으로 측정되었다. 따라서 CMOS LC 전압조정발진기가 진폭차가 0.34 dB 이고 위상차가 $1^{\circ}$ 인 만족할만한 차동의 이차고조파 신호를 출력하고 있음을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.7-12
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• 2011

본 논문은 1 V 미만의 전원 전압에서 저 위상잡음을 갖는 발진 신호의 발생에 적합한 차동 콜피츠 전압제어 발진기 (VCO: Voltage Controlled Oscillator) 회로를 제안한다. 제안된 회로는 전류원으로 인덕터를 사용함으로써 1 V 미만의 전원 전압에서 저 위상잡음의 발진을 보다 용이하게 한다. 공진기 손실을 보다 줄이기 위하여 단일 콜피츠 발진기의 두 개의 궤환 커패시터 중의 하나를 바렉터 (varactor)로 대체하였다. $0.18{\mu}m$ RF CMOS 기술을 사용하는 포스트 레이아웃 (post-layout) 시뮬레이션 결과는 0.6 V에서 0.9 V 사이의 전원 전압에서 제안된 회로가 1MHz 오프셋 주파수에서 나타내는 위상잡음은 널리 알려진 교차 결합 전압제어 발진기의 위상잡음보다 적어도 7 dBc/Hz 이상 낮음을 보여준다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.177-182
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• 2007

본 논문은 InGaP/GaAs HBT 공정을 통해 제작한 적응성궤환 잡음제거시스템용 낮은 위상잡음을 갖는 LC 차동 전압제어 발진기를 제안합니다. 전압제어 발진기는 필터링 기술을 포함한 향상된 공진 탱크 구조를 갖습니다. 비대칭 인덕터 대칭 캐패시터 구조로 제안된 전압제어 발진기의 출력 가변 범위는 207 MHz입니다. 출력 전력은 balun과 케이블 손실을 포함하여 -6.68 dBm입니다. 10 kHz, 100 kHz, 1 MHz에서의 위상잡음은 각각 -102.02, -112.04 그리고 -130.4 dBc/Hz입니다. 이 전압제어 발진기는 총 $0.9{\times}0.9mm^2$ 면적 내에 집적화되었습니다.