• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2008년도 제7회 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.181-184
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• 2008

• ETRI Journal
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• 제29권4호
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• pp.437-444
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• 2007

A CMOS frequency synthesizer block for multi-band orthogonal frequency division multiplexing ultra-wideband systems is proposed. The proposed frequency synthesizer adopts a double-conversion architecture for simplicity and to mitigate spur suppression requirements for out-of-band interferers in 2.4 and 5 GHz bands. Moreover, the frequency synthesizer can consist of the fewest nonlinear components, such as divide-by-Ns and a mixer with the proposed frequency plan, leading to the generation of less spurs. To evaluate the feasibility of the proposed idea, the frequency synthesizer block is implemented in 0.18-${\mu}m$ CMOS technology. The measured sideband suppression ratio is about 32 dBc, and the phase noise is -105 dBc/Hz at an offset of 1 MHz. The fabricated chip consumes 17.6 mA from a 1.8 V supply, and the die-area including pads is $0.9{\times}1.1\;mm^2$.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.482-484
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• 2006

This paper describes fast-hopping frequency synthesizers for multi-band OFDM(MB-OFDM) ultra-wide band(UWB) systems. Three different structures in generating 3 center frequencies(3432MHz, 3960MHz, 4488MHz) are designed and compared. The first structure generates 3 center frequencies using only one PLL operating at 4224MHz. The second uses three PLLs operating at corresponding center frequencies. The third employes two PLLs operating at 3960MHz and 528MHz. Simulation results using a 0.18um RF CMOS process parameters show that the third structure exhibit the best characteristics. The band switching time of the proposed synthesizer is less than 1.3ns and the spur is less than -36dBc. The synthesizer consumes 22mA from a 1.8V supply.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제8권1호
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• pp.34-39
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• 2008

An RF front-end dual-conversion receiver for $3{\sim}5\;GHz$ MB-OFDM UWB systems is implemented in $0.18\;{\mu}m$ CMOS technology. The receiver includes a two-stage UWB LNA, an RF mixer, an IF I/Q mixer, and a frequency synthesizer. The proposed receiver adopts the dual-conversion architecture to mitigate the burden of design of the frequency synthesizer. Accordingly, the proposed frequency synthesizer generates four LO tones from only one VCO. The receiver front-end achieves power gain of 16.3 to 21 dB, NF of 7 to 7.6 dB over $3{\sim}5\;GHz$, and IIP3 of -21 dBm, while consuming 190 mW from a 1.8 V supply.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권8호
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• pp.64-72
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• 2010

본 논문은 UWB주파수 합성기용 광대역 전압 제어 발진기로 시그마-델타 모듈레이션을 이용하여 미세한 성긴 튜닝을 구현하였다. 제안된 성긴 튜닝 방법은 위상 잡음 성능의 저하 없이 작은 유효 주파수 해상도를 제공한다. 3단계의 성긴 튜닝구조로 전압제어 발진기는 광대역과 미세 튜닝 단계를 동시에 구현한다. 본 전압 제어기를 포함한 주파수 합성기는 0.13 ${\mu}m$ CMOS공정으로 구현되었고, 5.8-6.8 GHz의 대역에 3.9 kHz의 유효 주파수 해상도를 갖는다. 측정된 위상 잡음은 1 MHz 오프셋에서 -108 dBc/Hz이고, 5.9 mW 전력 소모로 16.8 %의 튜닝 범위를 갖으며, 튜닝 범위를 갖는 Figure-of-merit(FoM)은 -181.58 dBc/Hz이다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제45권4호
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• pp.1-6
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• 2008

본 연구에서는 MB-OFDM UWB 응용을 위하여 복잡도를 낮추고 전력소모를 줄인 고속 스위칭 주파수 합성기를 다룬다. 제안된 구조는 밴드 그룹 1 주파수를 생성하기 위하여 3960 MHZ LC VCO, 528 MHz 링 오실레이터, 수동 믹서 및 LC-조정 Q-향상 BPF를 사용한다. 인접 채널 제거비는 3432 MHz 신호에서 -40 dBc 이하, 그리고 4488 MHz 신호에서 -44 dBc 이하의 특성을 확인하였다. 요구되는 출력 신호를 얻기 위하여 SCL 구조의 고속 스위칭 MUX를 사용하여 2.2 ns 이하의 밴드 스위칭 시간을 얻었다. 전체 전력 소모는 1.8 V 전원을 사용하여 47.9 mW이다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권2호
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• pp.134-139
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• 2013

UWB의 일종인 MBOA 무선통신 시스템에 내장하기 위한 광대역 RF 주파수 합성기를 $0.13{\mu}m$ 실리콘 CMOS 기술을 이용하여 설계하였다. 효율적인 MBOA 클록신호 생성을 위하여 낮은 주파수를 갖는 하위 밴드에서는 큰 배수로 주파수를 합성하고, 높은 주파수를 갖는 상위 밴드에서는 작은 배수로 주파수를 합성함으로서 VCO의 발진범위를 대폭 줄일 수 있는 새로운 방법을 적용하였다. 설계된 PLL 회로는 P-MOS 코어 구조의 VCO 및 수퍼 다이나믹 구조의 주파수 분할기를 사용하여 고속 및 광대역 동작 범위를 확보하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권8호
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• pp.117-124
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• 2009

본 논문에서는 UWB용 송수신기에서 LO 주파수를 생성해주는 주파수 합성기의 설계 결과를 보여주고 있다. 빠른 채널 스위칭 시간을 만족하기 위해서 1개의 PLL 과 여러 개의 분주기들과 SSB 믹서를 이용한 Sub-Band Generator로 구성하였으며, 전류 소모 및 면적을 최소화 하도록 설계하였다. 또한, 효과적인 주파수 플래닝을 통하여, 1개의 PLL로부터 생성된 636 MHz의 단일 주파수를 입력으로 받아 UWB Band Group 1 에 해당하는 3432 MHz, 3960 MHz, 4488 MHz의 중심 주파수를 발생시키는 Sub-Band Generator를 설계하였다. VCO의 튜닝 범위를 넓히면서도, 해상도를 높이기 위하여 MIM 커패시터, Varactor, DAC를 이용한 새로운 고 해상도 VCO 튜닝 기법을 제안하였다. 또한 본 논문에서 제안한 주파수 합성기의 구조는 기저 대역 모뎀의 ADC를 위한 클록을 공급하기 때문에 모뎀에서 ADC에 클록을 공급하기 위한 PLL을 제거할 수 있는 장점이 있다. VCO의 튜닝 범위는 1.2 GHz이며, 6336 MHz의 출력 주파수에서의 위상 잡음은 1 MHz 옵셋에서 -112 dBc/Hz 로 측정 되었다. UWB용 PLL 및 Sub-Band Generator는 0.13 ${\mu}m$ CMOS 공정으로 설계하였으며, 전체 Chip 면적은 2 ${\times}$ 2 mm2 이다. 전력 소모는 1.2 V 의 공급 전원에서 60 mW이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.2264-2270
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• 2006

본 논문에서는 MB-OFDM 방식의 UWB 시스템 응용을 위한 fast-hopping 주파수 합성기들을 설계하였다 세 개의 중심 주파수(3432MHz, 3960MHz, 4488MHz) 생성이 필요한 주파수합성기를 세 가지 구조로 각각 설계하고 성능을 비교하였다. 첫 번째 구조는 4224MHz의 주파수에서 동작하는 단일 PLL을 사용하여 세 개의 중심 주파수를 합성하고, 두 번째 구조는 각각의 중심 주파수에서 동작하는 세 개의 PLL을 사용한다. 본 논문에서 제안된 세 번째 구조는 3960MHz와 528MHz에서 동작하는 두 개의 PLL을 사용하여 원하는 주파수를 합성한다. 0.18um RF CMOS 공정변수를 이용하여 모의실험 한 결과 세 번째 구조가 다른 구조에 비해 switching time, spur, 칩 면적 및 전류 소모 면에서 좋은 특성을 보인다. 제안된 세 번째 구조의 주파수 합성기는 1.3ns 이하의 band switching 특성과 -36dBc 이하의 spur특성을 보이며 1.8V 공급전원 하에서 22mA의 전류를 소모한다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권2호
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• pp.202-207
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• 2015

A CMOS relaxation oscillator, with high robustness over process, voltage and temperature (PVT) variations, is designed in $0.18{\mu}m$ CMOS. The proposed oscillator, consisting of full-differential charge-discharge timing circuit and switched-capacitor based voltage-to-current conversion, could be expanded to a simple open-loop frequency synthesizer (FS) with output frequency digitally tuned. Experimental results show that the proposed oscillator conducts subcarrier generation for frequency-modulated ultra-wideband (FM-UWB) transmitters with triangular amplitude distortion less than 1%, and achieves frequency deviation less than 8% under PVT and phase noise of -112 dBc/Hz at 1 MHz offset frequency. Under oscillation frequency of 10.5 MHz, the presented design has the relative FS error less than 2% for subcarrier generation and the power dissipation of 0.6 mW from a 1.8 V supply.