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

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(2)
• /
• pp.258-261
• /
• 2000

In this paper, the design of Binary FSK Using Cellular Oscillator Network architecture is newly introduced and analyzed. With its easy frequency controllability and MHz range of quadrature signals, the Cellular Oscillator Network can be used in RF communication systems. Binary Frequency Shift Keying can also be implemented through digital loop-path switching. This FSK model is simulated and proved with typical 3V, 0.5$\mu\textrm{m}$ CMOS N-well process parameters.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제15권12호
• /
• pp.1184-1189
• /
• 2004

본 논문에서는 직교신호를 발생할 수 있는 새로운 구조의 전압제어 발진기를 설계 제작하였다. 정확한 직교 신호 특성과 낮은 위상잡음 특성을 동시에 얻기 위하여 결합 증폭기의 source단자에 저항 궤환을 이용하여 차동 발진기를 결합시켰다. 발진기는 0.18 um 표준 CMOS 공정을 이용하여 제작하였다. 제작한 발질기의 위상잡음 특성은 -120 dBc/Hz @ 1 MHz 0$\~$1.8 V 전압을 가변하였을 때, 2.34 GHz$\~$2.55 GHz의 210 MHz 주파수 가변을 얻었다. 또한 낮은 IF 주파수 혼합기와 결합하여 측정한 결과 직교신호의 위상 오차는 0.5도, 진폭 오차는 0.2 dB 이하를 보였다. 바이어스 전류는 1.8 V 공급전압에 대해 전압제어발진기의 Core 부분 5 mA를 포함하여 전체적으로는 19 mA를 요구한다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제39권7호
• /
• pp.7-15
• /
• 2002

The digital DBS tuner is designed and implemented in a CMOS process using a direct-conversion architecture that offers a high degree of integration. To generate mathched LO I/Q quadrature signals covering the total input frequency range, a fully integrated ring oscillator is employed. And, to decrease a high level of phase noise of the ring oscillator, a frequency synthesizer is designed using a double loop strucure. This paper proposes and verifies a band selective loop for fast frequency switching time of the double loop frequency synthesizer. The down-conversion mixer with source follower input stages is used for low voltage operation. An experiment implementation of the frequency synthesizer and mixer with integrated a 0.25um CMOS process achieves a switching time of 600us when frequency changes from 950 to 2150MHz. And, the experiment results show a quadrature amplitude mismatch of max. 0.06dB and a quadrature phase mismathc of max. >$3.4^{\circ}$.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제46권7호
• /
• pp.61-67
• /
• 2009

본 논문에서는 0.25-$\mu$m 디지털 CMOS공정으로 제작된 UHF대역 RFID를 위한 무선통신용 쿼드러처(Quadrature) 출력이 가능한 Integer-N방식의 PLL 주파수 합성기를 설계 및 제작하여 측정하였다. Integer-N 방식의 주파수 합성기의 주요 블록인 쿼드러처 전압제어 발진기(Voltage Controeld Oscillator, VCO)와 위상 주파수 검출기(Phase Frequency Detector, PFD), 차지 펌프(Charge Pump, CP)를 설계하고 제작하였다. 전압제어발진기는 우수한 위상노이즈 특성과 저전력 특성을 얻기 위해 LC 공진기를 사용하였으며 전압제어 가변 캐패시터는 P-channel MOSFET의 소스와 드레인 다이오드를 이용하여 설계되었으며 쿼드러처 출력을 위해 두 개의 전압제어발진기를 서로 90도 위상차를 가지도록 설계하였다. 주파수 분주기는 프리스케일러(Pre-scaler)와 아날로그 디바이스사의 칩 ADF4111을 사용하였으며 루프 필터는 3차 RC필터로 설계하여 측정하였다. 측정결과 주파수 합성기의 RF 출력 전력은 50옴 부하에서 -13dBm이고, 위상 잡음은 100KHz offset 주파수에서 -91.33dBc/Hz 이었으며, 동작 주파수영역은 최소 930MHz에서 최대 970MHz이고 고착시간은 약 600$\mu$s이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
• /
• pp.3181-3183
• /
• 1999

A CMOS two-stage oscillator applicable to requiring in- and quadrature-phase components such as RF and data retiming applications are presented using phase-look-ahead technique. This paper clearly describes the operation principle of the presented two-stage oscillator and the principle can be also applicable to the high speed high speed divide-by-two is usually used for prescaler of the frequency synthesizer. Also, the sucessful oscillation of the proposed oscillator using PLA is confirmed through the experiment. The test vehicle is designed using 0.8 ${\mu}m$ N-well CMOS process and it has a maximum 914MHz oscillation showing -75dBclHz phase noise at 100kHz offset with single 2V supply.

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제10권1호
• /
• pp.35-38
• /
• 2010

A fully integrated parallel-coupled 6-GHz quadrature voltage-controlled oscillator (QVCO) has been designed. The symmetrical parallel-coupled quadrature VCO is implemented using 0.13-${\mu}m$ CMOS process. The measured phase noise is -101.05 dBc/Hz at an offset frequency of 1 MHz. The tuning range of 710 MHz is achieved with a control voltage ranging from 0.3 to 1.4 V. The average output phase error is about $1.26^{\circ}$ including cables and connectors. The QVCO dissipates 10 mA including buffer from the 1.5 V supply voltage. The output characteristic of the differential injection-locked frequency divider (DILFD), which has similar topology to the QVCO, is presented.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
• /
• pp.3184-3186
• /
• 1999

In this paper, a new structure of fully differential delay cell VCO using quadrature phase for low phase noise and high speed operation is suggested. It is realized by inserting voltage clamp circuit into input pairs of delay cells that include three-control current source having high output impedance. In this reason. this newly designed delay cell for VCO has the low power supply sensitivity so that the phase noise can be reduced. The whole characteristics of VCO were simulated by using HSPICE and SABER. Simulation results show that the phase noise of new VCO is quite small compared with conventional fully differential delay cell VCO and ring oscillator type VCO. It is also very beneficial to low power supply design because of wide tuning range.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
• /
• pp.2333-2335
• /
• 2005

Various CMOS quadrature-voltage-controlled oscillators(QVCOs) are designed and fabricated for the comparison of the phase noise. The core VCO is composed of two Colpitts oscillators which are cross-coupled with PMOS pair. For the comparison of phase noise with the proposed scheme, the conventional LC VCO followed by the frequency-divide-by-two is designed. The simulation result demonstrate that the proposed scheme shows better phase noise performance by 6dB than that of a conventional scheme in which LC VCO is followed by the frequency-divide-by-two.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.219-226
• /
• 2007

본 논문에서는 DPSK(Quadrature Phase Shift Keying), MQAM(M-ary quadrature Amplitude Modulation), OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)-MQAM, OFDM-DPSK 변조 방식에 대한 SER(Symbol Error Rate)을 위상 잡음에 대한 영향을 정량적으로 도출하였다. 시뮬레이션(MATLAB)을 이용하여 위상 잡음이 없는 이상적인 경우와 비교하였으며, 또한 상기 변조 방식에 대하여 심벌 레이트와 변조 대역폭간의 비에 따른 위상 잡음 영향을 분석하였고, 각 변조에서 요구되는 최소 위상 잡음 조건을 제시하고 도출하였다.