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

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.437-443
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• 2004

본 논문에서는 hairpin 발진기의 위상잡음을 개선시키기 위하여 접지면에 aperture를 구현하였다. Aperture를 마이크로스트립 hairpin 공진기에 적용함으로써 결합계수의 증가로 인해 마이크로스트립라인이 가지고 있는 Q값을 증가시켰다. 기존의 마이크로스트립 hairpin 발기와 비교하였을 때 aperture를 적용한 발진기가 위상잡음을 100 KHz offset에서 약 19 ㏈c 개선시켰다. 출력단에 PBG 구조를 연결함으로써 하모닉 특성이 우수한 발진기를 제작하였다. 5.8 ㎓ 대역이고, 출력전력은 0.67 ㏈m을 2차 하모닉과 -53.67 ㏈c의 특성을 획득하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.1982-1990
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• 1994

본 논문에서는 PLL(Phase Locked Loop)의 궤환 성질을 이용한 Ku-band ($10.95\sim11.70Hz$)용 위상고정 유전체공진 발진기를 설계 및 제작하였다. 유전체 공진 발진기에 인가되는 바이어스 중 게이트 바이어스의 변화에 대한 중심 주파수의 변화를 이용하여 전압제어 주파수 변화부를 제거하였고 위상 s비교를 위해서는 샘플링 위상 비교기를 이용하였다. 위상고정 유전체 공진 발신기는 X-band 주파수 대역의 유전체 공진 발진기 신호를 샘플링 위상 비교기에 인가하여 VHF대역의 기준 신호에 위상고정 시켜 높은 주파수 안정도를 얻는 것으로 유럽형 FSS(Fixed Satellite Service)를 위한 10.00GHz로 구현하였다. 측정 결과 본 논문의 위상고정 유전체 공진 발진기는 유전체 공진 발진기보다 높은 주파수 안정도를 보였으며, 10.00GHz 에서 출력전력 8.67dBm과 2차 고조파는 -42dBc이하이었고, carrier로 보터 10kHz 벗어난 점에서 -81 dBc/Hz 이하의 위상 잡음을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.1010-1019
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• 2008

본 논문에서는 호흡 및 심박수 측정을 위한 CW 바이오 레이더 시스템의 잡음을 분석하고, 이 중 위상 잡음에 대한 측정 결과를 제시하였다. 바이오 레이더 시스템은 기존의 무선 통신 방식이나 RFID 시스템과 달리, 수신신호의 주파수 및 반송파 주파수간의 차가 수 Hz에 불과하며, 수신 신호의 레벨 역시 매우 작으므로 위상 잡음을 포함한 모든 잡음원의 영향을 분석하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 CW 방식의 바이오 레이더 시스템의 잡음을 시스템의 SNR 측면에서 그 영향을 정량적으로 분석하였고, 분석 결과로부터 송신 안테나와 수신안테나 사이의 누설 전력량에 의한 위상 잡음이 가장 큰 잡음원이 됨을 확인하였으며, 이는 위상 잡음의 거리상관 효과의 함수임을 확인하였다. 따라서 거리 상관 효과에 따른 위상 잡음을 측정하고 이론과 비교하였다. 측정 결과, 본 논문에서 제안한 위상 잡음 측정 방식이 반송파 주파수에 근접한 위상 잡음을 측정할 수 있음을 확인하였다. 이를 통해 50 cm의 인식 거리를 가지며 1 mW의 저출력에서 동작하는 2.4 GHz에서 바이오 레이더 시스템을 PLL 회로 없이 체계적으로 설계할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권1호
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• pp.149-155
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• 2006

본 논문은 BJT 클랩 전압제어 발진기의 공진기에서 최대 발진전압 도출을 위한 기법에 관한 연구이다. 제시된 기법을 사용함으로써 주어진 바이어스 조건과 중심 주파수에서 공진기에 유도되는 발진 신호의 크기를 최대로 하는 최적 제환 커패시턴스 값을 찾아낼 수 있다. 이렇게 함으로써, BJT 클랩 전압제어 발진기의 위상잡음은 최소 값을 갖게 된다. 제작된 발진기의 측정 결과로부터 최적 커패시턴스 값을 갖는 발진기가 실제로 가장 낮은 위상잡음을 나타냄을 확인 할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.622-629
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• 2001

본 논문에서는 Ku 대역 위성중계기에 사용되는 저위상잡음 특성을 갖는 Engineering Model 전압제어 발진기를 비선형 설계방법으로 설계하였다. 제작한 발진기의 주파수는 1~5 V의 제어전압으로 1.745~1.577MHz의 발진범위를 갖는다. 공급전력은 5V, 6.9mA를 요구한다. 제작한 발진기의 위상잡음은 -114 dBc/Hz ＠10kHz offset, -131 dBc/hz ＠100kHz offsetf을 갖고 출력전력으로 5 dBm을 얻었다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권11호
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• pp.107-113
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• 2014

60GHz 무선 통신 시스템에 적용 가능한 전압 제어 발진기와 고속 4분주기를 65nm CMOS 공정을 사용하여 설계했다. 전압제어 발진기는 전류소스와 NMOS 차동쌍 LC구조로 설계하였으며 분주기는 차동 인젝션 록킹 구조에 베렉터를 추가하여 동작주파수 범위를 조절할 수 있는 구조로 설계했다. 전압 제어 발진기와 분주기에 모두 전류소스를 추가하여 전원잡음에 따른 위상잡음 특성을 개선하였다. 전압 제어 발진기는 64.36~67.68GHz의 동작범위가 측정됐고, 고속 4분주기는 전압 제어 발진기의 동작범위에 대해 정확한 4분주가 가능하며 5.47~5.97dBm의 높은 출력전력이 측정됐다. 분주기를 포함한 전압제어 발진기의 위상잡음은 1MHz 오프셋 주파수에서 -77.17dBc/Hz이고 10MHz 오프셋 주파수에서 -110.83dBc/Hz이다. 소모전력은 전원전압 1.2V에서 38.4mW 이다 (VCO 포함).

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권7호
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• pp.540-549
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• 2017

논리회로로 구성된 위상주파수 검출기(Phase Frequency Detector: PFD)는 집적회로 구현의 용이성으로 인해 위상잠금회로(Phase Locked Loop: PLL)에 널리 사용되고 있다. 반면, 주파수 잠금회로(Frequency Locked Loop: FLL)는 PLL에서 기준발진기를 제거하고 공진기가 기준발진기 역할을 하는 구성이다. FLL 구성에는 주파수 검출기(Frequency Detector: FD)가 반드시 필요하며, 통상적으로 혼합기(mixer)로 구성된 주파수 검출기를 이용한 FLL을 구성하게 된다. 본 논문에서는 혼합기를 이용한 FD대신에, PFD의 범용성을 고려하여, 마이크로스트립으로 구성된 1.175 GHz 공진기와 PFD를 이용하여 FD를 구성하였다. 또한 설계된 FD를 이용 주파수 1.175 GHz에서 발진하는 FLL을 구성하였다. 혼합기(mixer)를 이용한 FD로 구성된 FLL과 비교결과 제안된 FLL은 FLL 대역 내에서 혼합기 FD를 이용한 FLL에 비하여 위상잡음 성능이 우수한 것을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제3권2호
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• pp.69-74
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• 2004

본 논문에서는 MMC(Microwave Micro Cell)장비와 ITS용 무선장비에 사용될 수 있는 PLDRO를 설계하였다. 일반적인 PLDRO구조에 이중루프구조를 이용해 위상을 고정하였다. 제안된 이중루프구조 PLDRO의 측정결과 주파수 18.7GHz에서 0dBm의 출력레벨과 기준주파수에서 1kHz 떨어진 지점에서 -804Bc/Hz, 10kHz에서 -83dBc/Hz의 위상잡음 특성을 얻었다.