• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.413-414
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• 2008

A 2.4 GHz low phase noise fully integrated LC voltage-controlled oscillator (VCO) in $0.18\;{\mu}m$ CMOS technology is presented in this paper. The VCO is optimized based on phase noise reduction. The design of the VCO uses differential varactors which are adopted for symmetry of the circuit, and consider AM-PM conversion due to a cross-coupled pair. The VCO is designed to draw 3 mA from 1.8 V supply voltage. Simulated phase noise is -137.3 dBc/Hz at 3 MHz offset. The tuning range is found to be 300 MHz range from 2.3 GHz to 2.6 GHz.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.809-815
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• 2003

OFDM/FH 시스템 등 고속 호핑을 요구하는 통신 시스템에서는 빠른 스위칭 속도와 낮은 위상잡음을 갖는 주파수 합성기가 필요하다. 본 논문에서는 기존의 PLL 주파수 합성기와 DH-PLL 주파수 합성기의 위상잡음과 스위칭 속도를 비교하고, OFDM/FH 시스템에 미치는 영향을 분석하였다. DH-PLL 주파수 합성기는 기존의 PLL 주파수 합성기에 비해 회로의 복잡도와 많은 전력 소모를 갖지만, 빠른 스위칭 속도를 갖고 있다. 일정한 루프필터 대역 하에서 위상잡음과 스위칭 속도가 반비례 관계를 갖고 있는 기존의 PLL 주파수 합성기와는 달리 DH-PLL 주파수 합성기는 매우 빠른 스위칭 속도와 낮은 위상잡음을 동시에 얻을 수 있다. 결과적으로 동일한 호핑 속도 요구를 만족해야 하는 경우 DH-PLL 주파수 합성기는 기존의 PLL 주파수 합성기보다 더 빠른 스위칭 속도와 더 적은 SNS손실을 얻을 수 있어 OFDM/FH 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.22-33
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• 1998

마그네트론을 이용하는 레이다에서 송신 주파수의 변화를 감지하여 안정된 중간주파수를 발생하기 위해서는 STALO(Stable Local Oscillator)로서 AFC(Automatic Frequency Control)에 의해 출력주파수를 조정할 수 있는 주파수 합성기(Frequency Synthesizer)가 이용된다. 본 논문에서는 8.4GHz~9.7GHz의 X-밴드 주파수 합성기를 단일 루우프 구조의 간접 주파수 합성방식으로 설계하고 제작하였다. 고속 디지털 PLL 칩에 의하여 위상비교를 하고, 저 위상잡음을 구현하기 위한 여파기를 설계하였다. 기준신호와 VCO, 주파수 분주기, 여파기 등의 특성에 따른 단일 루우프 주파수 합성기의 위상잡음 성능을 해석하고, 위상잡음이 최소가 되도록 설계하여 측정치와 비교하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.964-969
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• 2007

본 논문에서는 모바일 RFID 시스템 환경을 제시하였고, 그 환경에 적합한 저 잡음 차동 콜피츠 전압 제어 발진기를 구현하였다. 밀집 리더 환경에 맞춘 전압 제어 발진기는 $0.35{\mu}m$ 공정을 사용하였고, 주파수 범위는 RFID 주파수 범위인 $860{\sim}960 MHz$를 포함시킬 수 있도록 $1.55{sim}2.053 GHz$로 설계하였다. 2분주기 출력에서 측정한 위상 잡음은 오프셋 주파수가 40 kHz일 때 -106 dBc/Hz로 측정되었고, 1MHz일 때에는 -135 dBc/Hz로 측정되었다. 5 비트의 디지털 튜닝을 이용하여 낮은 발진기 이득(<45 MHz/V)을 갖게 하여 주파수 합성기에서의 위상 잡음 특성을 좋게 하였다. 설계한 차동 콜피츠 발진기의 FOM은 1.93 dB로 타 2 GHz 대역의 발진기들 보다 높게 측정되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.84-85
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• 2008

In this paper, differential cross coupled LC VCOs with two noise frequency filtering techniques are proposed. Both VCOs are based on symmetric capacitor with asymmetric inductor tank structure. The VCO using low pass filtering technique shows low phase noise of -130.40 dBc/Hz at 1 MHz offset when the center frequency is 1.619 GHz. And the other VCO using band pass filtering technique shows -127.93 dBc/Hz at 1 MHz offset frequency when center frequency is 1.604 GHz. Two noise frequency filtering techniques are approached with different target.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.582-586
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• 2005

본 논문은 locking 상태에 따라서 루프대역폭이 변화하는 Phase Locked Loop (PLL)의 구조를 제안하였다. 제안한 PLL은 기본적인 PLL 블록과 NOR Gate, Inverter, Capacitor, 그리고 Schmitt trigger로 이루어진 Locking Status Indicator(LSI) 블록으로 구성되었다. LSI는 Loop Fille.(LF)에 공급되는 전류와 저항 값을 locking 상태에 따라 변화시켜서 unlock이 되면 넓은 루프대역폭 가지는 PLL로, lock이 되면 좁은 루프대역폭을 가지는 PLL로 동작하도록 한다. 이러한 구조의 PLL은 짧은 locking 시간과 저 잡음의 특성을 동시에 만족시킬 수 있다. 제안된 PLL은 Hynix CMOS $0.35{\mu}m$ 공정으로 Hspice 시뮬레이션 하였으며 40us의 짧은 locking 시간과 -76.1dBc 크기의 spur를 가진다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.653-660
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• 2001

본 논문에서는 주파수합성기에서 가장 큰 잡음원인 VCO 및 각 단에서 발생하는 위상잡음 의 offset주파수에 따른 변화를 예측하기 위해 2303.15MHz의 주파수합성기를 설계하고 Lascari의 예측방법 을 이용하여 모델링 하였다. 또한, VCO에서 발생되는 여러 중첩 형태로 된 위상잡음중 저주파대역에서 문제가 되는 1/f noise를 3차 시스템에서 분석하였다. 3차 시스템에서는 해석이 복잡하므로 수학적인 분석을 통하여 1/f noise를 예측한다는 것이 어렵지만 pseudo-damping factor의 도입으로 3차 시스템에서의 1/f noise variance의 해석이 용이 하도록 시도하였고 이를 2차 시스템과 비교.분석하였다. 그 결과, tcxo의 경우 위상잡음이 루프 통과 전 10 kHz offset 주파수에서 -160dBc/Hz, 루프 통과 후 -162.6705dBc/Hz, 100 kHz offset 주파수에서 -180dBc/Hz, 루프 통과 후 -560dBc/Hz로 VCO의 위상잡음에 비해 offset주파수에 따라 루프 통과 후 급격히 감쇠 됨을 알 수 있었다. 2차와 3차 시스템에서의 잡음대역폭과 그 variance factor를 연관하여 3차 시스템에서 의 variance가 2차 시스템의 variance보다 크게 발생함을 알 수 있었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권1호
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• pp.68-74
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• 2008

SIW (Substrate Integrated Waveguide) cavity 공진기의 구조는 유전체기판에 다수의 via-hole 을 이용함으로써 나타낼 수 있으며, rectangular waveguide 와 유사한 특성을 갖는다. 그리고 $50-{\Omega}$ 마이크로스트립라인과 SIW cavity 공진기 중앙간의 결합구조를 통하여 대역저지 특성이 나타나도록 하였다. 이러한 특성을 갖는 SIW cavity 공진기를 이용하여 X-band(9.45 GHz) 발진기를 제작하였고, 위상잡음은 100kHz offset에서 -98.1 dBc/Hz 로 측정되었다. SIW cavity 공진기는 높은 QL 값을 갖고, 2차원 구조이기 때문에 저비용에 우수한 위상잡음 특성을 갖는 발진기 설계에 응용할 수 있다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.243-248
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• 2015

위상 잡음 특성이 마이크로파 발진기에서 중요한 설계 요소가 되면서 위상잡음을 줄이기 위한 여러 방법의 연구 결과가 제안되었다. 이러한 방법들은 위상잡음을 줄이기 위해 공진기의 Q 값을 증대시키는데 초점을 맞추었다. 유전체 공진기는 높은 Q 값을 갖기 때문에 그동안 낮은 위상잡음을 갖는 마이크로파 발진기에 널리 사용되어 왔다. 그러나 이것은 입체적 구조로 되어 있기 때문에 초고주파 집적회로(MMIC)에 적용할 수가 어려웠다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 평면형 구조이면서 위상잡음 특성을 개선할 수 있는 새로운 구조의 개방 링형 DGS 공진기를 제안하고, 이것을 이용하여 위상잡음 특성이 개선된 5.8GHz 대역의 발진기를 설계하였다. 개방 링형 DGS 공진기는 $50{\Omega}$ 전송선로 밑면에 링 모양으로 식각된 접지면을 갖는 구조로 되어있다. 발진기의 특성은 5.8GHz의 기본 주파수에서 6.1dBm의 출력레벨과 -82.7 dBc@100kHz의 위상잡음 특성을 나타내었다. 이것은 ${\lambda}/4$ 마이크로스트립 공진기를 이용한 것보다 위상잡음 특성이 96.5dB 정도 개선되었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권2호
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• pp.137-144
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• 2008

본 논문에서는 위상 잡음 특성을 개선하기 위하여 고조파 조절 회로를 기반으로 한 출력 정합 회로를 이용한 전압 제어 발진기를 제안하였다. 위상 잡음은 2차, 3차 고조파 모두에서 단락 임피던스를 갖는 고조파 조절 회로를 통하여 억제되었으며, 출력 정합 회로에 연결되었다. 또한 전압 제어 발진기의 위상 잡음 특성을 더욱 더 개선하기 위하여 마이크로스트립 사각 개방 루프 다중 SRR를 이용하였다. 위상 잡음 특성 개선을 위하여 높은 Q값을 갖는 공진기 대신에 고조파 조절 회로를 기반으로 한 출력 정합 회로를 이용하였기 때문에 낮은 Q값을 갖는 공진기를 통하여 넓은 주파수 조절 범위를 얻을 수 있다. 고조파 조절 회로를 기반으로 한 출력 정합 회로와 마이크로스트립 사각 개방 루프 다중 SRR를 이용한 제안된 전압 제업 발진기의 위상 잡음 특성은 주파수 조절 범위, $5.744{\sim}5.839$ GHz에서 $-127.5{\sim}-126.33$ dBc/Hz @ 100 kHz이다. 고조파 조절 회로가 없는 출력 정합 회로와 마이크로스트립 선로 공진기를 이용한 전압 제어 발진기와 비교했을 경우, 제안된 전압 제어 발진기의 위상 잡음 특성은 26.66 dB 개선되었다.