• 제목/요약/키워드: Voltage control oscillator

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Ku-band 광대역 위성방송용 LNB 설계 (Design of Wideband Ku-band Low Noise Down-converter for Satellite Broadcasting)

  • 홍도형;목광윤;박기원;이영철
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.941-944
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    • 2015
  • 본 논문에서는 여러 대역의 주파수를 하나의 모듈로 통합하여 선박이 해외 각국에서도 하나의 위성안테나로 사용할 수 있는 다중대역 FEM(Front-End Module)모듈을 설계하였다. 설계된 FEM은 다중대역 저잡음 수신 증폭회로, 주파수 변환 회로, IF 증폭회로, 전압 제어 발진기(VCO : Voltage Control Oscillator)를 이용한 신호발생회로 네 가지 회로로 구성하였다. 다중대역 2.05GHz대역을 변환하기 위하여 4개(대역1, 대역2, 대역3, 대역4)의 국부 발진 신호를 생성하여 4개의 IF신호를 출력하도록 설계하였으며 개발된 변환 장치는 변환이득 64dB, 잡음지수 1dB 이하, 출력 P1dB 15dBm 이상, 위상잡음은 -73dBc@0.1KHz를 나타내었다.

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PLL Equivalent Augmented System Incorporated with State Feedback Designed by LQR

  • Wanchana, Somsak;Benjanarasuth, Taworn;Komine, Noriyuki;Ngamwiwit, Jongkol
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제5권2호
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    • pp.161-169
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    • 2007
  • The PLL equivalent augmented system incorporated with state feedback is proposed in this paper. The optimal value of filter time constant of loop filter in the phase-locked loop control system and the optimal state feedback gain designed by using linear quadratic regulator approach are derived. This approach allows the PLL control system to employ the large value of the phase-frequency gain $K_d$ and voltage control oscillator gain $K_o$. In designing, the structure of phase-locked loop control system will be rearranged to be a phase-locked loop equivalent augmented system by including the structure of loop filter into the process and by considering the voltage control oscillator as an additional integrator. The designed controller consisting of state feedback gain matrix K and integral gain $k_1$ is an optimal controller. The integral gain $k_1$ related to weighting matrices q and R will be an optimal value for assigning the filter time constant of loop filter. The experimental results in controlling the second-order lag pressure process using two types of loop filters show that the system response is fast without steady-state error, the output disturbance effect rejection is fast and the tracking to step changes is good.

넓은 범위의 전류 출력을 갖는 고선형 전압-제어 전류원 회로 (High-linearity voltage-controlled current source circuits with wide range current output)

  • 차형우
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권7호
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    • pp.89-96
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    • 2004
  • 넓은 범위의 전압-제어 발진기 및 자동 이득 조절기의 실현을 위한 고선형 전압-제어 전류원(VCCS) 회로를 제안하였다. 제안한 VCCS는 전압 입력을 위해 이미터 폴로워, 전류 출력을 위해 이미터가 결합된 두 개의 공통-베이스 증폭기, 그리고 넓은 범위의 전류 출력과 높은 선형성을 얻기 위해 두 증폭기를 결합한 전류 미러로 구성된다. VCCS의 회로는 별도의 바이어스회로가 없이 단지 5개의 트랜지스터와 1개의 저항기만 사용하였다. 시뮬레이션 결과 제안한 VCCS는 5V의 공급전압에서 1V에서 4.8V까지의 제어-전압에 대하여 최대 0A에서 300㎃까지의 전류를 출력할 수 있다. 0㎃에서 300㎃의 출력 전류의 최대 선형 오차는 1.4 %이였다.

전압제어 링 발진기를 이용한 LED구동회로 및 조명제어기설계 (Design of LED Driving Circuit using Voltage Controlled Ring Oscillator and Lighting Controller)

  • 권기수;서영석
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.1-9
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    • 2010
  • LED구동회로및 제어회로를 개발하였다. 개발된 LED구동회로는 새로운 PWM회로를 가지고 있으며 LED열의 디밍, 전류 및 온도제어 및 통신 기능을 할 수 있다. 개발된 PWM회로는 기본적인 디지털 논리소자를 사용하여 만들어 질 수 있는 두 개의 링 발진기와 한 개의 카운터로 구성되어 있다. 부가적으로 이 회로는 온-오프 제어 모드, 비상모드, 전력절감모드를 가지고 있으며 직열통신을 이용해서 제어된다. 설계 된 PWM 발생기와 제어회로는 마그나칩/하이닉스의 디지털 공정을 이용하여 제작되었다. 제작된 칩은 LED구동장치와 제어기 보드에 장착되어 테스트 되었으며 성공적으로 동작하였다.

Laser 프린터용 고압 순시 전류제어형 전원특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristic of High Voltage Type Instantaneous Current Source for Laser Printer)

  • 채영민;조종화;권중기;한상용
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.105-111
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    • 2004
  • 본 논문에서는 온도나 습도 등 주변 환경변화와 무관하게 항상 최적의 레이저 프리터의 출력특성을 유지하기 위한 OPC(Organic Photo Conductor)용 고압 전류형 전원특성에 관한 논문이다. 제안된 제어방식은 기존의 정전압 제어방식이 가지는 단점인 온도나 습도 및 OPC의 분포저항 변화에 따른 출력전류 변동으로 OPC 표면에 일정한 전위를 형성하는 것이 용이하지 않은 단점을 개선하고, 주변환경 변화요인을 프린터 주제어기에서 감지하여 최적의 출력전류 기준신호를 출력하고, 이 기준신호에 따라 최종 출력전류가 제어되어 일정한 화상상태가 유지되도록 제어하는 제어방식으로 실험을 통하여 제안된 제어방식의 타당성을 검증하였다.

$0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 이용한 X-band용 직교 신호 발생 전압제어 발진기 ($0.13{\mu}m$ CMOS Quadrature VCO for X-band Application)

  • 박명철;정승환;어윤성
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제49권8호
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    • pp.41-46
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    • 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.

온 칩 수정발진기를 위한 CMOS 온도 제어회로 (A CMOS Temperature Control Circuit for Direct Mounting of Quartz Crystal on a PLL Chip)

  • 박철영
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.79-84
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    • 2007
  • 본 논문에서는 CMOS를 이용한 온도 제어회로를 MOSIS의 0.25um-3.3V CMOS 설계규칙에 따라 설계하고 SPICE 시뮬레이션과 실험을 통하여 성능을 검토하였다. 설계된 회로는 $0^{\circ}C{\sim}150^{\circ}C$의 온도 범위에 대하여 출력 전압이 약 $13mV/^{\circ}C$로 변화하며 좋은 온도 선형성을 나타내었다. 또한, 바이어스 전압을 변화시키면 온도변화에 대한 출력전압의 변화량을 조정할 수 있다. 제안된 회로는 온 칩 수정발진회로의 설계 등에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

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RF 시뮬레이터를 이용한 UHF대역 다층구조 VCO 설계 (UHF Band Multi-layer VCO Design Using RF Simulator)

  • 이동회;정진휘
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.96-99
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    • 2001
  • In this paper, we present the simulation results of the multi-layer VCO(Voltage Controlled Oscillator), which is composed of the resonator, the oscillator and the buffer circuit. using EM simulator and nonlinear RF circuit simulator. EM simulator is used for obtaining the EM(Electromagnetic) characteristics of the conductor pattern as well as designing the multi-layer VCO. Obtained EM characteristics were used as real components in nonlinear RF circuit simulation. Finally the overall VCO was simulated using the nonlinear RF circuit simulator. The material for the circuit pattern was Ag and the dielectric was DuPont 951AT, which will be applied for LTCC process. The structure is constructed with 4 conducting layer. Simulated results showed that the output level was about 4.5[dBm], the phase noise was -104[dBc/Hz] at 30[kHz] offset frequency, the harmonics -8dBc, and the control voltage sensitivity of 30[MHz/V] with a DC current consumption of 9.5[mA]. The size of VCO is $6{\times}9{\times}2mm$(0.11[cc]).

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960 MHz대역 다층구조 VCO 설계 (Design of Multi-layer VCO for 960 MHz Band)

  • 이동희;정진휘
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.492-498
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    • 2002
  • In this paper, we present the simulation results of multi-layer VCO(voltage controlled oscillator), which is composed of resonator, oscillator, and buffer circuit, using EM simulator and nonlinear RF circuit simulator. EM simulator is used for obtaining the EM(Electromagnetic) characteristics of conductor pattern as well as designing the multi-layer VCO. Obtained EM characteristics were used as real components in nonlinear RF circuit simulation. Finally the overall VCO was simulated by the nonlinear RF circuit simulator. The material for the circuit pattern was Ag and the dielectric was Dupont 951AT, which will be applied for LTCC process. The structure of multi-layer VCO is constructed with 4 conducting layer. Simulated results showed that the output level was about 4.5 [dBm], the phase noise was -104 [dBc/Hz] at 30 [kHz] offset frequency, the harmonics -8 dBc, and the control voltage sensitivity of 30 [MHz/V] with a DC current consumption of 9.5 [mA]. The size of VCO is $6{\times}9{\times}2 mm$(0.11 [cc]).

An InGaP/GaAs HBT Monolithic VCDRO with Wide Tuning Range and Low Phase Noise

  • Lee Jae-Young;Shrestha Bhanu;Lee Jeiyoung;Kennedy Gary P.;Kim Nam-Young
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제5권1호
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    • pp.8-13
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    • 2005
  • The InGaP/GaAs hetero-junction bipolar transistor(HBT) monolithic voltage-controlled dielectric resonator oscillator(VCDRO) is first demonstrated for a Ku-band low noise block down-converter(LNB) system. The on-chip voltage control oscillator core employing base-collector(B-C) junction diodes is proposed for simpler frequency tuning and easy fabrication instead of the general off-chip varactor diodes. The fabricated VCDRO achieves a high output power of 6.45 to 5.31 dBm and a wide frequency tuning range of ]65 MHz( 1.53 $\%$) with a low phase noise of below -95dBc/Hz at 100 kHz offset and -115 dBc/Hz at ] MHz offset. A]so, the InGaP/GaAs HBT monolithic DRO with the same topology as the proposed VCDRO is fabricated to verify that the intrinsic low l/f noise of the HBT and the high Q of the DR contribute to the low phase noise performance. The fabricated DRO exhibits an output power of 1.33 dBm, and an extremely low phase noise of -109 dBc/Hz at 100 kHz and -131 dBc/Hz at ] MHz offset from the 10.75 GHz oscillation frequency.