The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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v.15
no.1
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pp.68-72
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2004
The integrated voltage-controlled-oscillator(VOC) operating at 1.75 ㎓ is designed using the InGaP/GaAs HBT process. The proposed noise removal circuit and FR-4 substrate structure in this letter show the better characteristic of the phase noise and reduce the size of the VCO. The frequency tuning range of the VCO is about 200 ㎒ and the phase noise at 120 ㎑ offset is -119.3 ㏈c/㎐. The power consumption of the VCO core is 11.2 ㎽ at 2.8 V supply voltage and the output power is -2 ㏈m. The calculated figure of merit(FOM) is 191.7, which shows the best performance compared with the previous FET or HBT VCO.
Proceedings of the Korea Electromagnetic Engineering Society Conference
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2003.11a
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pp.155-159
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2003
This paper presents fully integrated 5 GHz band low phase noise LC tank VCO. The implemented VCO is tuned by integrated PN diode and tuning rage is $5.01{\sim}5.30$ GHz under $0{\sim}3 V$ control voltage. For good phase noise performance, LC filtering technique, common in Si CMOS process, is used, and to prevent degradation of phase noise performance by collector shot-noise and to reduce power dissipation the HBT is biased at low collector current density bias point. The measured phase noise is -87.8 dBc/Hz at 100 kHz offset frequency and -111.4 dBc/Hz at 1 MHz offset frequency which is good performance. Moreover phase noise is improved by roughly 5 dEc by LC filter. It is the first experimental result in InGaP/GaAs HBT process. The figure of merit of the fabricated VCO with LC filter is -172.1 dBc/Hz. It is the best result among 5 GHz InGaP HBT VCOs. Moreover this work shows lower DC power consumption, higher output power and more fixed output power compared with previous 4, 5 GHz band InGaP HBT VCOs.
The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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v.15
no.2
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pp.145-151
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2004
This paper presents a fully integrated 5 GHz band low phase noise LC tank VCO. The implemented VCO is tuned by integrated PN diodes and tuning rage is 5.01∼5.30 GHz with 0∼3 V control voltage. For improved phase noise performance, a LC filtering technique is adapted. The measured phase noise is -87.8 dBc/Hz at 100 kHz offset frequency and -111.4 dBc/Hz at 1 MHz offset frequency which is excellent performance. Moreover phase noise is improved by 5 dB after employing the LC filter. It is the first experimental result in field of InGaP/GaAs HBT VCOs. The figure of merit of the fabricated VCO with LC filter is -172.1 dBc/Hz. It is the best result among 5 GHz InGaP HBT VCOs. Moreover this work shows lower DC power consumption, higher output power and more fixed output power compared with previous 4, 5 GHz band InGaP HBT VCOs.
Journal of electromagnetic engineering and science
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v.7
no.2
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pp.64-68
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2007
An InGaP/GaAs HBT based differential Colpitts voltage control oscillator(VCO) is presented in this paper. In the VCO core, two switching transistors are introduced to steer the core bias current to save power. An LC tank with an inductor quality factor(Q) of 11.4 is used to generate oscillation frequency. It has a superior phase noise characteristics of -130.12 dBc/Hz and -105.3 at 1 MHz and 100 kHz frequency offsets respectively from the carrier frequency(1.566 GHz) when supplied with a control voltage of 0 volt. It dissipates output power of -5.3 dBm. Two pairs of on-chip base collector (BC) diodes are used in the tank circuit to increase the VCO tuning range(168 MHz). This VCO occupies the area of $1.070{\times}0.90mm^2$ including buffer and pads.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2006.11a
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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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v.4
no.4
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pp.156-161
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2004
The MMIC cascode VCO is designed, fabricated, and measured for Ku-band Low Noise Blcok(LNB) system using InGaP/GaAs HBT technology. The phase noise of -116.4 dBc/Hz at 1 MHz offset with output power of 1.3 dBm is obtained at 11.526 GHz by applying 3 V and 11 mA, which is comparatively better characteristics than compared with the different configuration VCOs fabricated with other technologies. The simulated results of oscillation frequency and second harmonic suppression agree with the measured results. The phase noise is improved due to the use of the smallest value of inductor in frequency determining network and the InGaP ledge function of the technology. The chip size of $830\time781\;{\mu}m^2$ is also achieved.
The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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v.18
no.2
s.117
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pp.177-182
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2007
This paper presents the InGaP/GaAs HBT differential LC VCO with low phase noise performance for adaptive feedback interference cancellation system(AF-lCS). The VCO is verified with enhanced tank structure including filtering technique. The output tuning range for proposed VCO using asymmetric inductor and symmetric capacitors withlow pass filtering technique is 207 MHz. The output powers are -6.68 including balun and cable loss. The phase noise of this VCO at 10 kHz, 100 kHz and 1 MHz are -102.02 dBc/Hz, -112.04 dBc/Hz and -130.40 dBc/Hz. The VCO is designed within total size of $0.9{\times}0.9mm^2$.
Yoo Hee-Yong;Lee Rok-Hee;Shrestha Bhanu;Kennedy Gary P.;Park Chan-Hyeong;Kim Nam-Young
Journal of electromagnetic engineering and science
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v.6
no.2
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pp.92-97
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2006
In this paper, a fully integrated Ku-band tripler differential MMIC voltage controlled oscillator(VCO), which consists of a differential VCO core and two triplers, is developed using high linearity InGaP/GaAs HBT technology. The VCO core generates an oscillation frequency of 3.583 GHz, an output power of 3.65 dBm, and a phase noise of -96.7 dBc/Hz at 100 kHz offset with a current consumption of 30 mA at a supply voltage of 2.9 V. The tripler shows excellent side band rejection of 23 dBc at 3 V and 12 mA. The tripler differential MMIC VCO produces an oscillation frequency of 10.75 GHz, an output power of -13 dBm and a phase noise of -89.35 dBc/Hz at 100 kHz offset.
Kim, Jong-Sik;Moon, Yeon-Guk;Won, Kwang-Ho;Shin, Hyun-Chol
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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v.44
no.9
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pp.71-80
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2007
This paper presents a new push-push VCO technique that extracts a second harmonic output signal from a capacitive commonnode in a negativegm oscillator topology. The generation of the $2^{nd}$ harmonics is accounted for by the nonlinear current-voltage characteristic of the emitter-base junction diode causing; 1) significant voltage clipping and 2) different rising and falling time during the switching operation of core transistors. Comparative investigations show the technique is more power efficient in the high-frequency region that a conventional push-push technique using an emitter common node. Prototype 12GHz and 17GHz MMIC VCO were realized in GaInP/GaAs HBT technology. They have shown nominal output power of -4.3dBm and -5dBm, phase noise of -108 dBc/Hz and -110.4 dBc/Hz at 1MHz offset, respectively. The phase noise results are also equivalent to a VCO figure-of-merit of -175.8 dBc/Hz and -184.3 dBc/Hz, while dissipate 25.68mW(10.7mA/2.4V) and 13.14mW(4.38mA/3.0V), respectively.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2008.11a
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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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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