본 논문에서는 이중 루프 PLL을 이용한 IMT-2000용 주파수 합성기를 설계 및 제작하였다. 위상잡음 특성을 개선하기 위해서 기준 루프와 두 개의 루프로 나누고 기준루프에는 변형 클램프 형태의 전압제어 발진기와 루프 필터를 최적화 함으로서 위상잡음을 개선하고 메인 루프에는 동축형 유전체 공진기를 사용한 전압제어 발진기와 위상 검출기로 SPD(Sampling Phase Detector)를 사용함으로서 분주기의 사용을 없애고 개루프 이득을 크게 함으로서 위상잡음 특성을 개선하였다. 이렇게 제작된 주파수 합성기는 1.81GHz의 중심주파수에 가변범위는 158.5MHz이고 위상잡음은 100kHz offset에서 -120..66dB로 우수한 특성을 나타내었다.
In this paper, we describe a unique self oscillating and mixing (SOM) down-converter design using a modified defected ground structure (DGS). The proposed SOM converter is consisted of self-oscillator, which can produce negative resistance and select resonance frequency, RF matching circuit, and IF low pass filter. As the advantage of this SOM converter can mix LO and RF signals as well as inducing LO signal with only one active device. it is designed as a simple structure and the low cost. Also, there is easy advantage to be applied in RFIC/MMIC technology because it offers excellent phase noise performance in spite of using micro-strip structure. The LO signal for the proposed SOM converter is designed at 1㎓ and RF frequency was chosen to be 800MHz. The achieved conversion loss and phase noise performances of the implemented SOM converter are 15㏈ and -95dBc/Hz at 100KHz offset frequency respectively. The equivalent circuit parameters for DGS are extracted by using a three dimensional EM simulator and simple circuit analysis method.
In this paper, we propose a low-power all-digital phase-locked loop (ADPLL) with a wide input range and a high resolution time-to-digital converter (TDC). The resolution of the proposed TDC is improved by using a phase-interpolator and the time amplifier. The phase noise of the proposed ADPLL is improved by using a fine resolution digitally controlled oscillator (DCO) with an active inductor. In order to control the frequency of the DCO, the transconductance of the active inductor is tuned digitally. The die area of the ADPLL is 0.8 $mm^2$ using 0.13 ${\mu}m$ CMOS technology. The frequency resolution of the TDC is 1 ps. The DCO tuning range is 58% at 2.4 GHz and the effective DCO frequency resolution is 0.14 kHz. The phase noise of the ADPLL output at 2.4 GHz is -120.5 dBc/Hz with a 1 MHz offset. The total power consumption of the ADPLL is 12 mW from a 1.2 V supply voltage.
Journal of information and communication convergence engineering
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제13권2호
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pp.139-143
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2015
A push-push voltage controlled dielectric resonator oscillator (VCDRO) with a modified frequency tuning structure using broadside couplers is investigated. The push-push VCDRO designed at 16 GHz is manufactured using a low temperature co-fired ceramic (LTCC) technology to reduce the circuit size. The frequency tuning structure using a broadside coupler is embedded in a layer of the A6 substrate by using the LTCC process. Experimental results show that the fundamental and third harmonics are suppressed above 15 dBc and 30 dBc, respectively, and the phase noise of push-push VCDRO is -97.5 dBc/Hz at an offset frequency of 100 kHz from the carrier. The proposed frequency tuning structure has a tuning range of 4.46 MHz over a control voltage of 1-11 V. This push-push VCDRO has a miniature size of 15 mm×15 mm. The proposed design and fabrication techniques for a push-push oscillator seem to be applicable in many space and commercial VCDRO products.
Park, Durk-Jong;Ahn, Sang-Il;Chun, Yong-Sik;Kim, Eun-Kyou
Journal of Astronomy and Space Sciences
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제28권4호
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pp.299-304
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2011
As more satellites are designed to downlink their observed image data through the X-band frequency band, it is inevitable that the occupied bandwidth of a target satellite will overlap with that of other X-band downlink satellites. For sun-synchronized low earth orbit satellites, in particular, it can be expected that two or more satellites be placed within the looking angle of a ground station antenna at the same time. Due to the overlapping in the frequency band, signals transmitted from the adjacent satellites act as interferers, leading to degraded link performance between target satellite and ground station. In this paper, link analysis was initiated by modeling the radiation pattern of ground station antenna through a validated Jet Propulsion Laboratory peak envelope model. From the relative antenna gain depending on the offset angle from center axis of maximum antenna directivity, the ratio of received interference signal level to the target signal level was calculated. As a result, it was found that the degradation increased when the offset angle was within the first point of radiation pattern. For a 7.3 m antenna, serious link degradation began at an offset angle of 0.4 degrees. From this analysis, the link performance of the coming satellite passes can be recognized, which is helpful to establish an operating procedure that will prevent the ground station from receiving corrupted image data in the event of a degraded link.
본 논문에서는 VDL(VHF Digital Link) 모드-2에 적용되는 D8PSK 변조 방식의 비트 오율(BER)을 송 수신기간 채널 필터의 정합여부 그리고 반송파 주파수 및 위상 오프셋에 따른 영향을 분석하였다. 일반적으로 디지털 전송 방식에서는 채널 필터로 Root Raised Cosine 필터를 송신기와 수신기에 모두 적용하여 ISI 경감 효과를 얻는다. 그러나 VDL 모드-2에서는 송신기에만 Raised Cosine 필터를 사용하고 수신기에서는 저역통과필터(LPF)를 사용하기 때문에 ISI 경감 효과는 없으나 스펙트럼 특성은 더 좋아진다. 모의실험 결과 비정합 채널 필터의 사용으로 오류 확률이 약간 증가(1~2dB)함을 확인 하였고, 반송파 위상 오프셋은 비트 오율에 대해 영향이 거의 없으나, 주파수 오프셋의 영향은 심각하다는 결론을 얻었다. 그리고 협대역(Narrow Band) D8PSK 변조 신호를 디지털 방식으로 생성하고 아날로그 방식과 비교하였다.
Software Defined Radio(SDR)에서는 ADC를 안테나 가까이에 위치시키는 것을 목표로 하고 있다. 하지만 실제 RF 대역의 신호를 ADC를 이용해 디지털화 하는 방법은 아직 어렵다. 그래서 RF 대역의 신호를 IF 대역으로 하향 변환 후 샘플링을 하는 방법이 연구되고 있다. 이런 방법의 하나로, Sub-Sampling 방식은 발진기 없이 RF 대역의 신호를 IF로 변환할 수 있는 방법이다. Sub-Sampling 방법을 이용한다면 2개 이상의 밴드를 하향 변환할 수 있지만, RF 필터의 성능으로 인해 하향 변환된 신호간에 간섭이 작용할 수 있어 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 time division multiplexing(TDM) 방식을 이용해 2개 이상의 신호를 시간적으로 분리시킴으로써 RF 필터의 좋지 않은 성능으로 인해 발생할 수 있는 신호간 간섭을 피할 수 있는 방법을 제안한다. 이 방식은 샘플앤홀더에서 두 신호에 대한 시간적 분리와 Sub-Sampling을 동시에 구현함으로써 하드웨어적인 큰 변화 없이 신호를 수신할 수 있다.
Kim, Seong-Kyun;Cui, Chenglin;Kim, Byung-Sung;Kim, SoYoung
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제12권4호
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pp.426-432
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2012
A fully-integrated low power K-band radar transceiver in 130 nm CMOS process is presented. It consists of a low-noise amplifier (LNA), a down-conversion mixer, a power amplifier (PA), and a frequency synthesizer with injection locked buffer for driving mixer and PA. The receiver front-end provides a conversion gain of 19 dB. The LNA achieves a power gain of 15 dB and noise figure of 5.4 dB, and the PA has an output power of 9 dBm. The phase noise of VCO is -90 dBc/Hz at 1-MHz offset. The total dc power dissipation of the transceiver is 142 mW and the size of the chip is only $1.2{\times}1.4mm^2$.
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.
차세대 무선 스피커의 오디오 신호 전송 거리의 증대를 위한 Multi-band orthogonal frequency division multiplexing ultra-wideband (MB-OFDM UWB) 기술을 제안한다. 제안된 기술은 기존의 MB-OFDM UWB기술을 바탕으로 리드 솔로몬 코딩 기법을 추가하여 간헐적인 랜덤 에러를 완벽하게 보상하여 SNR을 이득을 얻음으로써 전송거리를 개선하였다. 시뮬레이션 환경으로 WPAN 채널모델중 CM1을 사용하였고, 백색잡음과 캐리어 주파수 오프셋, 샘플링 주파수 오프셋을 반영하여 시뮬레이션 환경이 실제 모뎀의 동작 환경과 유사하도록 설정하여 시뮬레이션의 신뢰를 높혔다. 시뮬레이션을 통해서 최대 2dB의 SNR 이득을 얻었고, 이는 수신기의 수신감도를 향상시켜 제안된 시스템은 최대 12.6미터까지 신호 전송이 가능한 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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