• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.1175-1180
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• 2014

본 논문에서는 발진기의 위상잡음을 개선하고 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)에 적용 가능하도록 설계된 분리된 링형 DGS(Defected Ground Structure)공진기를 제안한다. 이것은 평면형 공진기로서 소형화 설계가 용이하고 상대적으로 높은 Q 값을 갖는다. 공진기를 이용하여 초고주파 발진기를 설계할 때 공진기의 등가 파라미터를 모델링하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 발진기의 설계에 필요한 공진기의 등가회로 파라미터를 공진기의 측정된 특성 값으로부터 수식적으로 계산하는 방법을 나타내었다. 방법을 검증하기 위해 공진주파수가 5.8 GHz인 링형 DGS 공진기를 제작하여 특성을 측정하고 등가 파라미터를 계산하였고, 이 결과를 ADS 도구를 이용하여 시뮬레이션한 결과와 비교하여 일치함을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.1236-1242
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• 2014

본 연구에서는 65-nm CMOS 공정을 이용하여 D-밴드 주파수 대역(110~170 GHz)의 전압 제어 발진기(voltage controlled oscillator)를 제작 및 측정을 수행하였다. 발진기의 구조는 푸쉬-푸쉬(push-push) 방식에 기반을 두고 있다. 제작된 전압 제어 발진기의 동작 주파수의 범위는 152.7~165.8 GHz로 측정되었으며 이때의 출력 전력은 -17.3 dBm에서 -8.7 dBm까지의 값을 보였다. 이 회로의 위상잡음(phase noise)은 10 MHz 오프셋에서 -90.9 dBc/Hz로 측정되었고, 측정용 패드를 포함한 제작된 칩의 크기는 $470{\mu}m{\times}360{\mu}m$이다.

• 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.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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• pp.304-308
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• 2003

A low cost solution employing harmonic oscillation to the frequency synthesizer at 5.8 GHz is proposed. The proposed frequency synthesizer is composed of 2.9GHz PLL chip, 2.9GHz oscillator, and 5.8GHz buffer amplifier. The measured data shows a frequency tuning range of 290MHz, ranging from 5.65 to 5.94GHz, about 0.5dBm of output power, and a phase noise of -107.67 dBc/Hz at the 100kHz offset frequency. All spurious signals including fundamental oscillation power (2.9GHz) are suppressed at least 15dBc than the desired second harmonic signal.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권5호
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• pp.756-761
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• 2009

In this paper, a X band voltage controlled oscillator is proposed. The oscillator uses a transistor as an oscillating element and its oscillating frequencies are controlled by the tuning voltage of varactor diode. Using the circuit simulation tools, the matching circuits between the transistor and varactor diode, its input and output matching circuits, and a feedback circuits are designed. The measured results of the fabricated oscillator show that its oscillation frequencies are from 10.50GHz to 10.88GHz according to the turning voltages of 1V to 18V, its output power levels are about 4.3dBm, and its phase noise is around -43.5dBc/Hz at 100kHz offset frequency of 10.5GHz.

• 한국항행학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.122-131
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• 2008

본 논문에서는 마이크로스트립 헤어핀 형태의 링 공진기를 이용하여 저위상 잡음을 개선한 소형화된 S 대역에 사용가능한 발진기를 설계 및 제작하였다. 기판은 고조파 특성이 우수한 유전율 ${\varepsilon}_r$=3.5 기판두께 h=20mil 금속두께 t=17um 손실 탄젠트 $tan{\delta}$=0.0025 인 TACONIC사의 RF-35를 사용하였다. 측정된 결과 발진 주파수는 2.45 GHz에서 출력전력은 20.9 dBm으로서 기존의 발진기에 비하여 상당히 높은 출력을 얻었고, 위상 잡음 특성은 100 kHz offset에서 -100.5 dBc/Hz 로서 기존의 발진기 성능과 비교하면 우수한 특성이 있음을 확인할 수 있었고, 고조파 억압 특성은 32 dBc 이상으로서 우수한 특성을 갖는 발진기임을 보여주었다. 본 논문에서 제안된 발진기의 형태를 이용하여 RFIC, MIC, MMIC 형태로 제작한다면 발진기를 소형화할 수 있을 것이며, 이 제작된 발진기는 S-밴드의 주파수원으로 이용 가능할 수 있을 것으로 사료된다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제47권2호
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• pp.25-34
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• 2010

본 논문에서는 주파수 배가 방법을 사용한 초고속 전압 제어 링 발진기를 제안하였다. 제안한 전압 제어 발진기는 TSMC 0.18um 1.8V CMOS 공정을 사용하여 설계하였다. 제안한 주파수 배가 방법은 한 주기 안에서 $90^{\circ}$의 위상차를 가지는 4개의 신호를 AND-OR 연산하여 기본 신호의 두 배 주파수를 가지는 신호를 얻어내는 방법이다. 제안한 발진기는 차동 4단 링 발진기와 NAND 게이트를 사용하여 구성하였다. 전압 제어 링 발진기는 완전 차동 형태로 설계하여 정확하게 $90^{\circ}$의 위상차를 가지는 4개의 신호를 얻을 수 있었으며 공통 모드 잡음에 대해 우수한 잡음 성능을 가지게 되었다. 주파수 배가회로는 AND나 OR 게이트에 비해 집적도가 뛰어난 NAND 게이트를 사용하여 AND-OR 연산을 구현하였다. 설계된 전압 제어 링 발진기는 컨트롤 전압에 따라 3.72GHz에서 8GHz의 출력 주파수를 가지며 4GHz에서 4.7mW의 소비 전력과 1MHz 오프셋 주파수에서 -86.79dBc/Hz의 위상잡음 성능을 가짐을 검증하였다. 기존의 고속 전압 제어 링 발진기와의 비교에서도 모든 면에서 가장 뛰어난 성능을 보였고 저렴한 고속 주파수 합성기와 위상 고정 루프 등에 응용될 수 있음을 보였다.

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

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.669-676
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• 2012

본 논문에서는 써미스터를 이용한 온도보상회로를 이용하여 레이더 센서의 양산성을 향상시킬 수 있는 방안을 제시하였다. 레이더 센서에 사용되는 DRO(Dielectric Resonator Oscillator)의 유전체공진기를 제거한 후, FET의 게이트에 적절한 바이어스전압을 인가할 수 있는 온도보상회로를 이용하여 정확한 발진주파수를 조정하는데 필요한 시간을 절약함으로써 양산이 용이하도록 하였는데, 본 논문에서 제안한 방법으로 제작한 레이더 센서의 출력주파수는 $-20^{\circ}C-+55^{\circ}C$의 온도범위에서 15.67MHz의 변화량을 보였으며, 출력크기의 변화는 0.65dB, 위상잡음 특성은 1MHz에서 -105.47dBc로 같은 온도범위에서 25MHz의 출력주파수 변화, 0.42dB의 출력크기 변화, -107.40 dBc의 위상잡음 특성을 보이는 유전체공진기를 이용한 발진기보다 우수하거나 비슷한 특성을 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권8호
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• pp.6-12
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• 2006

최근 이동통신 시스템의 급속한 발전에 따라, 관련된 이동통신 부품의 개발이 요구되고 있으며, 특히 기존의 이동통신 부품 소형화와 병행하여, 주변회로 및 소자와의 복합화가 진행되고 있다. 본 논문에서는 WCDMA(UMTS)용 다중출력 VC-TCXO (Voltage Controlled-Temperature Compensated Crystal Oscillator)는 내부에 CMOS 인버터를 추가로 내장하여 기본적인 정현파(Clipped sinewave) 출력에 추가로 CMOS 출력을 가능하게 하였고, 또한 WCDMA 시스템에서 요구하는 VC-TCXO 특성을 만족하였다. 또한 기준 발진기의 중요한 특성인 위상잡음(Phase noise) 특성 및 주파수 단기 안정도 특성(Frequency short term stability)도 WCDMA(UMTS)의 기준을 만족하였다. 본 논문에서는 기준 주파수로 26MHz를 사용하고 있지만, 10MHz에서 40MHz까지 다양하게 응용될 수 있다.