• 제목/요약/키워드: Low frequency offset

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기준 전압 발생기와 연속 시간 선형 등화기를 가진 6 Gbps 단일 종단 수신기 (6-Gbps Single-ended Receiver with Continuous-time Linear Equalizer and Self-reference Generator)

  • 이필호;장영찬
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권9호
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    • pp.54-61
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    • 2016
  • 본 논문에서는 6 Gbps 고속 double data rate(DDR) 인터페이스를 위한 기준 전압 발생기와 선형 등화기를 포함하는 단일 종단 수신기를 제안한다. 제안하는 단일 종단 수신기는 낮은 전압 레벨의 입력 신호에 대해 전압 이득을 증가시키기 위해 공통 게이트 증폭기를 사용한다. 저주파의 이득을 줄이고 고주파 피킹 이득을 발생시키는 연속 시간 선형 등화기가 공통 게이트 증폭기에서의 구현을 위해 제안된다. 또한, 공통 게이트 증폭기의 오프셋 노이즈를 줄임으로 전압이득을 극대화하기 위해 기준 전압 발생기가 구현된다. 제안하는 기준 전압 발생기는 디지털 평준화 기법에 의해 2.1 mV의 해상도로 제어된다. 제안된 단일 종단 수신기는 공급전압 1.2 V의 65 nm CMOS 공정에서 설계되었으며 6 Gbps의 동작속도에서 15 mW의 전력을 소모한다. 설계된 등화기는 저주파에서의 이득 대비 3 GHz 주파수에서의 피킹 이득을 5 dB 이상 증가시킨다.

Metamatrial Resonator를 이용한 K-Band 저위상 잡음 Push Push OSC 설계 (K-Band Low Phase Noise Push Push OSC Using Metamaterial Resonator)

  • 심우석;이종민;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권2호
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    • pp.67-71
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    • 2012
  • 본 논문은 K-band에서 위상잡음과 출력파워를 향상시키기 위하여 메타 구조로 높은 Q값을 갖는 이중 H자 형태의 메타전자파구조의 공진기를 적용한 Push-Push 구조의 발진기를 제안하였다. 제안된 발진기는 낮은 위상잡음과 높은 출력 전압을 보여준다. 특히 이중 H자 형태의 메타 전자파구조(DHM)는 전기장의 커플링을 강하게 하여 발진 주파수에서 높은 Q 값을 갖도록 설계되었다. 또한 2개의 발진기를 Push-Push 구조로 결합시킴으로 출력 전력을 개선하였다. 실험결과 20.20 GHz에서 3.1 dBm의 출력을 나타내었고, 중심주파수 억압특성은 -23.7 dBc, 위상잡음은 -116.28 dBc @ 100kHz의 특성을 보였다.

생체 신호 측정용 저 잡음 저 전력 용량성 계측 증폭기 (A Low Noise Low Power Capacitive Instrument Amplifier for Bio-Potential Detection)

  • 박창범;정준모;임신일
    • 센서학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.342-347
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    • 2017
  • We present a precision instrument amplifier (IA) designed for bio-potential acquisition. The proposed IA employs a capacitively coupled instrument amplifier (CCIA) structure to achieve a rail-to-rail input common-mode range and low gain error. A positive feedback loop is applied to boost the input impedance. Also, DC servo loop (DSL) with pseudo resistors is adopted to suppress electrode offset for bio-potential sensing. The proposed amplifier was designed in a $0.18{\mu}m$ CMOS technology with 1.8V supply voltage. Simulation results show the integrated noise of $1.276{\mu}Vrms$ in a frequency range from 0.01 Hz to 1 KHz, 65dB SNR, 118dB CMRR, and $58M{\Omega}$ input impedance respectively. The total current of IA is $38{\mu}A$. It occupies $740{\mu}m$ by $1300{\mu}m$ including the passive on-chip low pass filter.

주파수합성기의 Phase Noise 예측 및 1/f Noise Modeling (The Phase Noise Prediction and 1/f Noise Modeling of Frequency Synthesizer)

  • 김형도;성태경;조형래
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2000년도 추계종합학술대회
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    • pp.180-185
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    • 2000
  • 본 논문에서는 주파수합성기에서 가장 큰 노이즈 Source인 VCO 및 각 단에서 발생하는 Phase Noise의 offset 주파수에 따른 변화를 예측하기위해 2303,15MHz의 주파수합성기를 설계하고 Lascari의 방법을 이용해 분석하였다. 그리고 VCO에서 발생되는 여러 중첩 형태로 된 Phase Noise중 저주파대역에서 문제가 되는 1/f Noise룰 3차 System에서 분석하였다. 3차 System에서는 해석이 복잡하므로 수학적인 분석을 통하여 1/f Noise를 예측한다는 것이 어렵지만 pseudo-damping factor의 도입으로 3차 시스템에서의 1/f Noise variance의 해석이 용이하도록 시도하였고 이를 2차 시스템과 비교하여 분석하였다.

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Design of a New Harmonic Noise Frequency Filtering Down-Converter in InGaP/GaAs HBT Process

  • Wang, Cong;Yoon, Jae-Ho;Kim, Nam-Young
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제9권2호
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    • pp.98-104
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    • 2009
  • An InGaP/GaAs MMIC LC VCO designed with Harmonic Noise Frequency Filtering(HNFF) technique is presented. In this VCO, internal inductance is found to lower the phase noise, based on an analytic understanding of phase noise. This VCO directly drives the on-chip double balanced mixer to convert RF carrier to IF frequency through local oscillator. Furthermore, final power performance is improved by output amplifier. This paper presents the design for a 1.721 GHz enhanced LC VCO, high power double balance mixer, and output amplifier that have been designed to optimize low phase noise and high output power. The presented asymmetric inductance tank(AIT) VCO exhibited a phase noise of -133.96 dBc/Hz at 1 MHz offset and a tuning range from 1.46 GHz to 1.721 GHz. In measurement, on-chip down-converter shows a third-order input intercept point(IIP3) of 12.55 dBm, a third-order output intercept point(OIP3) of 21.45 dBm, an RF return loss of -31 dB, and an IF return loss of -26 dB. The RF-IF isolation is -57 dB. Also, a conversion gain is 8.9 dB through output amplifier. The total on-chip down-converter is implanted in 2.56${\times}$1.07 mm$^2$ of chip area.

소음기의 투과손실 및 배압특성에 관한 연구 (A Study on Muffler′s Transmission Loss and Backpressure Property)

  • 정경훈;황원걸;이유엽;김기세
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 II
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    • pp.676-681
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    • 2001
  • We usually divide the noise of exhaust system into pulsation noise and flow noise. Pulsation noise is the shock wave to occur when the burning gas of low pressure emits and include harmonic having basic frequency as the exhaust cycle of engine. Flow noise is the noise that is produced when gas flow emits into the atmosphere through the pipe and has the character of frequency like pink noise which has the high level of high frequency component. A muffler is divided into reflective type and absorptive type. We usually use the muffler compounding the property of them. In this study, it is the case of transfer matrix method that a muffler is compounded to analyze the elements of each section according to sound wave's proceed direction. But we use simple model. So, we use finite element method that takes short time to analyze. Acoustic analysis gives us transfer matrix to use FEA of SYSNOISE and we use STAR-CD for fluid analysis. We made database that is based on analytical results about the muffler of expansion type, extended type, offset type, reverse type, and perforated type and developed the muffler design system to perform work efficiently.

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2.45GHz LR-WPAN 수신기를 위한 Timing Estimator 알고리즘의 설계 (Design of a Timing Estimator Algorithm for 2.45GHz LR-WPAM Receiver)

  • 강신우;도주현;박타준;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권3A호
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    • pp.282-290
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    • 2006
  • 본 논문에서는 2.45GHz 대역 IEEE 802.15.4 LR-WPAN(Low-Rate Wireless Personal Area Network; ZigBee) 시스템의 수신기를 위한 개선된 방식의 Timing estimator의 알고리즘을 제안한다. 저가 구현을 지향하는 LR-WPAN 시스템의 특성상 고가의 오실레이터를 사용할 수 없으므로 반송파 중심 주파수의 80ppm에 해당하는 주파수 옵셋 환경에서 안정된 동작이 가능한 Timing estimator 알고리즘이 요구된다. 본 논문에서는 이러한 수신 환경을 고려하여 Multiple delay differential filter를 적용함으로써 주파수 옵셋에 대한 강인성 및 수신 성능의 안정성을 증대시켰으며, Multiple delay differential filter의 출력 신호에 대한 reference 신호의 상관 결과가 I-channel 에만 국한되는 특성을 이용하여 일반적인 noncoherent 방식 대신 coherent 방식의 correlator를 적용함으로써 non-coherent 방식의 제곱 손실을 제거하여 검출 성능을 향상시킴과 동시에 복잡도를 감소시켜 초소형, 저전력, 저가를 지향하는 LR-WPAM 수신기에 보다 적합하도록 설계하였다. 다양한 채널 환경에서의 성능정가를 통하여 제안된 알고리즘이 differential detection 기반의 noncoherent 방식보다 평균적으로 2dB의 향상된 성능을 보임을 입증하였다.

고성능 레이다용 저잡음 하이브리드 주파수합성기 설계 및 제작 (Ultra Low Noise Hybrid Frequency Synthesizer for High Performance Radar System)

  • 김동식;김종필;이주영;강연덕;김선주
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.73-79
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    • 2020
  • 본 논문에서는 고성능 레이다를 위한 저잡음, 고안정 성능을 보유한 새로운 구조의 주파수합성기를 설계 및 제작 하였다. 날로 발전하는 스텔스 기능과 고해상도의 SAR 영상을 확보하기 위해서는 높은 주파수 순도와 초저잡음 특성이 요구되고 있으며, 이를 만족하기 위하여 본 연구에서는 DAS, DDS의 장점을 합성한 새로운 하이브리드 주파수합성기를 개발하였으며, 시험을 통하여 그 성능을 확인하였다. 개발된 주파수 합성기는 X대역에서 10% 이상의 운용대역폭을 보유하고 있으며, 1usec 이하의 빠른 주파수변환속도를 보유하고 있다. 또한, X대역 주파수에서 10kHz 옵셋 주파수에서 -136dBc/Hz의 우수한 위상잡음을 보유하고 있다. 이는 기존 X대역 레이다용 주파수합성기보다 10dB 이상 개선된 성능이다. 또한, 개발된 하이브리드 주파수합성기에서 생성되는 주파수를 이용하여 L대역과 C대역에서도 활용이 가능하며, 추후 국내 AESA 레이다뿐만 아니라 고해상도 SAR레이다 그리고 고성능 지상레이다에 적용하여 성능개선이 가능하다.

저전압용 전압제어발진기의 설계 (Design of the Voltage Controlled Oscillator for Low Voltage)

  • 이종인;정동수;정학기;윤영남;이상영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.2480-2486
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    • 2012
  • 본 논문에서는 WCDMA(Wide Code Division Multiple Access) 시스템 사양을 만족시키는 주파수 합성기 블록 중 위상잡음 및 전력소모의 최적 설계가 필요한 저전압 LC-VCO (voltage controlled oscillator)의 설계를 제안 하였다. 최적 설계를 위해 LC-tank의 손실성분을 보상하는 MOS트랜지스터의 전달컨덕턴스와 인덕턴스 평면에 여유이득 라인과 튜닝 범위 라인을 그어 설계 가능한 영역 내에서 위상잡음이 최소가 되는 파라미터 값을 구하였다. 모의실험 결과 위상잡음 특성은 1MHz옵셋에서 -113dBc/Hz였다. 최적 설계된 LC-VCO는 0.25um CMOS 공정을 이용하여 제작되었다. 칩 측정결과 LC-VCO의 위상잡음 특성은 1MHz 옵셋에서 -116dBc/Hz였다. 전력소모는 15mW였으며, Kvco는 370MHz/V였다.

AWGN 채널환경에서 AC-Coupling기법을 이용한 Direct-Conversion 수신기의 성능분석에 관한 연구 (A Study on a Performance Analysis of Direct-Conversion Receiver Using AC-Coupling Method in Additive White Gaussian Noise Channel Environment)

  • 박성진;김칠성;성태경;조형래
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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    • pp.205-209
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    • 2000
  • 현재의 무선통신기기는 다양한 멀티미디어의 제공과 함께 저전력, 소형·경량화, 단말기 가격의 저렴화가 개발의 목표가 되고 있다. 그러나, 기존의 무선통신시스템인 헤테로다윈 방식으로는 사용부품의 다양성 때문에 소형·경량화 및 부품의 On-Chip 작업에 어려움이 있어 미래형무선통신의 시스템으로는 적합하지 못하다. 이에 현재 연구개발이 진행되고 있는 방식 직접변환(Direct-Conversion)방식이다. 직접변환방식은 무선주파수 대역을 바로 기저대역을 하향변환 하므로써, 부가적인 부품의 사용과 소비전력의 감소에 상당한 이점이 있다. 이에 직접변환방식에 대한 이론적 설명과 함께 현재 무선통신 시스템으로 사용하기 위해 해결해야될 과제인 DC-Offset의 설명과 그 제거방법중의 하나인 AC-Coupling 기법의 시스템 적용으로 인한 시스템의 성능향상을 예측하고자한다

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