• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제6권1호
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• pp.30-35
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• 2006

This paper describes fully integrated low phase noise MMIC voltage controlled oscillators(VCOs). The Asymmetrical Inductance Tank VCO(AIT-VCO), which optimize the shortcoming of the previous tank's inductance optimization approach, has lower phase noise performance due to achieving higher equivalent parallel resistance and Q value of the tank. This VCO features an output power signal in the range of - 11.53 dBm and a tuning range of 261 MHz or 15.2 % of its operating frequency. This VCO exhibits a phase noise of - 117.3 dBc/Hz at a frequency offset of 100 kHz from carrier. A phase noise reduction of 15 dB was achieved relative to only one spiral inductor. The AIT-VCO achieved low very low figure of merit of -184.6 dBc/Hz. The die area, including buffers and bond pads, is $0.9{\times}0.9mm^2$.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.465-468
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• 2004

In this paper, we describe the design and implementation of the new current-current negative feedback (CCNF) voltage-controlled oscillator (VCO), which suppresses 1/f induced low-frequency noise. By means of the CCNF, the high-frequency noise as well as the low-frequency noise is prevented from being converted into phase noise. The proposed CCNF VCO shows 11-dB reduction in phase noise at 10 kHz offset, compared with the conventional differential VCO. The phase noise of the proposed VCO is -87 dBc/Hz at 10 kHz offset frequency from 5.5-GHz carrier. The proposed VCO consumes 14.0 mA at 2.0 V supply voltage, and shows single-ended output power of -12.0 dBm.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제3권1호
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• pp.29-34
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• 2003

In this paper, we fabricated an 1.8 ㎓ differential VCO using a commercial 0.5 ${\mu}{\textrm}{m}$ SiGe BiCMOS process technology, The fabricated VCO consumes 16 ㎃ at 3 V supply voltage and has a 1.2 $\times$ 1.6 $mm^2$TEX>chip area. A phase noise measured at 100 KHz offset carrier is -110 ㏈c/Hz and a tuning range is 1795 MHz~1910 MHz when two varactor diodes are biased from 0 V to 3 V.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.81-86
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• 2006

본 논문에서는 새로운 개념의 공정 검출 회로를 제안하였다. 제안된 공정 검출 회로는 장채널 트랜지스터와 최소의 배선폭을 갖는 단채널 트랜지스터 사이의 공정변수의 차이를 비교한다. 이 회로는 공정 변이에 따라 발생하는 캐리어 이동도의 차이를 이용하여 이에 비례하는 차동 전류를 생성해 낸다. 이 방법에서는 고 이득 연산증폭기를 사용한 궤환 회로를 구현함으로써 두 개의 트랜지스터의 드레인 전압이 같아지도록 유지한다. 또한, 본 논문은 제안한 자기-바이어스 슈퍼 MOS 복합회로를 이용하여 고 이득 자기-바이어스 rail-to-rail 연산증폭기를 설계하는 새로운 방법을 소개한다. 설계된 연산증폭기의 이득은 단상의 $0.2V{\sim}1.6V$ 공통모드 범위에서 100dB 이상으로 측정되었다 최종적으로, 제안한 공정 검출 회로는 차동 VCO 회로에 직접 적용하였으며, 설계된 VCO 회로를 통해서 공정 검출 회로가 공정 코너들을 성공적으로 보상하고 광범위한 동작 영역에서 안정된 동작을 수행함을 확인할 수 있었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권5호
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• pp.470-475
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• 2015

This paper presents a wideband Current-Reused Voltage Controlled Oscillator (VCO) with 2-Step Automatic Amplitude Calibration (AAC). Tuning range of the proposed VCO is from 1.95 GHz to 3.15 GHz. The mismatch of differential voltage is within 0.6 %. At 2.423 GHz, the phase noise is -116.3 dBc/Hz at the 1 MHz offset frequency with the current consumption of 2.6 mA. The VCO is implemented $0.13{\mu}m$ CMOS technology. The layout size is $720{\times}580{\mu}m^2$.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.145-151
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• 2004

본 논문은 5 GHz 대역의 저위상잡음 특성을 갖는 모두 집적화된 LC Tank 전압제어 발진기를 설계 제작하였다. 제작된 전압제어발진기는 PN 다이오드를 사용하여 튜닝되며, 제어 전압 0∼3 V 하에서 튜닝 범위는 5.01∼5.30 GHz의 290 MHz 튜닝 범위를 가진다. 우수한 위상 잡음 특성을 얻기 위해 LC 필터링 기법을 이용하여 전류 전원 트랜지스터의 열잡음의 상향 변환을 막았다. 측정 결과 위상잡음은 -87.8 dBc/Hz＠100 kHz offset, -111.4 dBc/Hz＠1 MHz offset의 우수한 특성을 보였다. 또한 LC 필터로 인해 약 5 dB의 위상잡음 특성이 개선됨을 알 수 있었으며, 이는 HBT 공정을 이용한 최초의 실험적 결과이다. 제작된 전압제어 발진기의 FOM은 -172.1 dBc/Hz이며, 이는 5 GHz 대역의 InGaP HBT VCO 중 최고의 성능이다. 또한 본 논문에서 제안한 발진기는 기존의 InGaP HBT를 이용한 VCO에 비해 더 낮은 DC 전력을 소모하며, 더 높고 평탄한 출력 전력 특성을 보였다.

• 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).

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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• pp.270-273
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• 2003

The design, fabrication, and measured result of a 4.7 GHz differential VCO (Voltage Controlled Oscillator) for a 5.2 GHz WLAN (Wireless Local Area Network) applications is presented. The circuit is designed in a 0.35 mm technology employing three metal layers. The design is based on a fully integrated LC tank using spiral inductors. Measured tuning range is 10% of oscillation frequency with a control voltage from 0 to 3.0 V. Oscillation power of $\square$ 2.3 dBm at 4.63 GHz is measured with 21 mA DC current at 3V supply. The phase noise is $\square$ 104.17 dBc/Hz at 1 MHz offset.

• 전기학회논문지
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• 제57권5호
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• pp.889-895
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• 2008

In this paper a Fractional-N frequency synthesizer is designed for UHF RFID readers. It satisfies the ISO/IEC frequency band($860{\sim}960MHz$) and is also applicable to mobile RFID readers. A VCO is designed to operate at 1.8GHz band such that the LO pulling effect is minimized. The 900MHz differential I/Q LO signals are obtained by dividing the differential signal from an integrated 1.8GHz VCO. It is designed using a $0.18{\mu}m$ RF CMOS process. The measured results show that the designed circuit has a phase noise of -103dBc/Hz at 100KHz offset and consumes 9mA from a 1.8V supply. The channel switching time of $10{\mu}s$ over 5MHz transition have been achieved, and the chip size including PADs is $1.8{\times}0.99mm^2$.