• 제목/요약/키워드: oscillator phase noise

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위성 탑재체용 26.4 GHz 국부발진기의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of 26.4 GHz Local Oscillator for Satellite Payload)

  • 신동환;류근관;장동필;이문규;염인복;오승엽
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권2A호
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    • pp.194-200
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    • 2006
  • 본 논문에서는 위성 탑재체용 26.4 GHz 국부 발진기를 설계 제작하였다. 제작된 발진기는 고안정도와 고신뢰도를 갖는 기본 주파수 발생부와 기본 주파수 발생부로부터 생성된 8.8 GHz의 신호를 3체배하여 26.4 GHz의 최종 발진 주파수를 만들어내는 주파수 체배부로 구성되어 있다. 기본 주파수 발생부는 샘플링 위상비교기(Sampling Phase Detector)를 이용한 위상 고정 방식의 발진기로 구성하였으며 고안정도를 갖는 OCXO를 기준 주파수원으로 사용하였다. 주파수 체배부는 자체 설계한 MMIC 3체배기와 증폭기를 이용하여 크기와 무게를 줄일 수 있었다. 개발된 국부 발진기는 +11 dBm 이상의 출력 전력과 10 kHz와 100 kHz의 오프셋 주파수에서 각각 -96 dBc/Hz와 -105 dBc/Hz의 위상 잡음 특성을 나타내며, 설계 요구규격을 모두 만족한다.

두 개의 이득 값을 가지는 전압제어발진기를 이용하여 유효 커패시턴스를 크게 하는 위상고정루프 (An Available Capacitance Increasing PLL with Two Voltage Controlled Oscillator Gains)

  • 장희승;최영식
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권7호
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    • pp.82-88
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    • 2014
  • 본 논문에서는 두 개의 이득 값을 가지는 전압제어발진기를 이용하여 루프필터 커패시턴스 유효 용량을 배가 시켜 칩 크기를 줄일 수 있는 위상고정루프를 제안하였다. 제안된 위상고정루프에서는 양/음의 두 개의 이득 값을 가지는 전압제어발진기로 루프 필터의 커패시턴스 유효 용량을 배가 시켜 루프필터 커패시터 크기를 1/10로 줄였다. 제안된 위상고정루프는 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계되었다. 시뮬레이션 결과는 기존 구조와 같은 잡음 특성과 위상고정 시간을 보여주었다.

서브하모닉 주입동기에 의한 밀리미터파 대역 고조파 발진기의 고성능화 (High-Performance Millimeter Wave Harmonic Output Oscillator using Sub-Harmonic Wave Injection-Synchronization)

  • 최영규;남병근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.17-24
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    • 2008
  • 서브하모닉파 주입동기에 의한 밀리미터파 대역 고주파원의 고성능화에 대하여 다루었다. MES-FET로 8.7GHz의 발진기를 구성하고 서브하모닉파의 주입동기 방식으로 구동하여 17.4GHz의 고조파를 발생시켰다. 이러한 시스템에서 발진기는 발진과 동시에 체배기의 기능을 수행하여 안정된 고조파 발생시킬 수 있다. 이 기술을 채택하면 자려발진주파수가 비교적 낮은 발진기로도 고안정, 고출력 고주파를 발생시키는 고조파출력 발진기를 실현할 수 있다. 실험의 결과, 주입 동기의 범위 26MHz 내에서 고출력 고조파가 관측되었으며, 서브하모닉파 주입전력에 비례하였다. 스펙트럼 분석기로 고조파 출력의 파형을 관측한 결과, 제2고조파 출력의 위상 안정성이 현저히 향상되었음이 확인되었다.

1/4 파장 마이크로스트립 라인을 전류원을 갖는 서브-1V 직렬공진 차동 콜피츠 전압제어 발진기 (Sub-1V Series-Tuned Differential Colpitts VCO with Quarter Wavelength Microstrip Line Current Sources)

  • 전만영
    • 전기전자학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.625-629
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    • 2014
  • 본 연구에서는 컬러잡음에 의해서 교란되는 발진기의 점근적 위상잡음 공식을 유도하고 이에 근거하여 1/4 파장 마이크로스트립 라인을 전류원으로 갖는 서브-1V 직렬공진 차동 콜피츠 전압제어 발진기를 제안한다. 위상잡음에 관한 ADS 시뮬레이션 결과는 제안된 전압제어 발진기가 기존의 인덕터를 전류원으로 갖는 서브-1V 직렬공진 차동 콜피츠 전압제어 발진기보다 4.8GHz 발진주파수의 1MHz 오프셋 주파수에서 약 3dBc/Hz 더 낮은 위상잡음을 나타냄을 보인다.

WLAN 응용을 위한 DAC를 이용한 Digitally Controlled LC Oscillator 설계 (Design of a Digitally Controlled LC Oscillator Using DAC for WLAN Applications)

  • 서희택;박준호;권덕기;박종태;유종근
    • 전기전자학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.29-36
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    • 2011
  • 기존에 ADPLL(All Digital Phase Locked Loop)에서는 DCO(Digitally Controlled Oscillator)의 해상도를 향상시키기 위해 주로 dithering 기법이 사용되었다. 본 논문에서는 dithering 방식에서 발생하는 문제점을 보안하고자 DAC를 이용한 DCO의 해상도 확보 방법을 제안하였다. $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 고해상도의 2.4GHz LC DCO를 무선 로컬 네트워크 통신에 적용 가능하도록 설계하였다. 설계된 DCO는 900MHz의 주파수 튜닝 범위를 가지고 발진하며 58.8Hz의 해상도를 보여준다. 주파수 컨트롤은 coarse, fine, DAC 배랙터 bank에 의해서 이루어지며, coarse와 fine bank는 PMOS 배랙터로, DAC bank는 NMOS 배랙터로 구성되었다. 각 배랙터 bank는 8비트의 디지털 입력으로 컨트롤된다. 설계된 DCO의 위상잡음은 1MHz 옵셋에서 -123.8dBc/Hz이다. 설계된 DCO는 공급전압 1.2V에서 4.2mA의 전류를 소모한다.

QPSK, MQAM, OFDM-QPSK, OFDM-MQAM 및 8-VSB 변조방식에 대한 위상잡음의 영향 (Effects on Phase Noise of QSPK, MQAM, OFDM-QPSK, OFDM-MQAM, and 8-VSB Modulations)

  • 권요안;김인석
    • 한국항행학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.235-249
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    • 2006
  • 본 논문에서는 디지털 통신 시스템의 국부발진기의 다양한 주파수 오프셋에서 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), MQAM(M-ary Quadrature Amplitude Modulation), OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)-MQAM, OFDM-QPSK, 8-VSB(Vestigial Side Bands) 변조방식에 대한 SER(Symbol Error Rate)의 변화와 위상잡음으로 인해 SER에 미치는 영향을 일반화하여 도출하고 시뮬레이션을 통하여 위상잡음이 없는 이상적인 경우와 비교하였다. 또한 상기 변조방식에 대하여 심벌레이트와 변조 대역폭간의 비 그리고 국부발진기의 다양한 오프셋에서도 SER을 분석하였다. 본 연구를 통하여 위상잡음에 대해 가장 민감한 변조방식은 OFDM-MQAM으로, 상대적으로 민감도가 가장 낮은 변조는 8-VSB임을 확인하였다.

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InGaP/GaAs HBT 기술을 이용한 저잡음 극소형 VCO 설계 (Design of a Low Noise Ultraminiature VCO using the InGap/GaAs HBT Technology)

  • 전성원;이상설
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.68-72
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    • 2004
  • InGaP/GaAs HBT공정을 이용하여 1.75 ㎓의 전압제어 발진기를 설계한다. 전압제어 발진기의 위상 잡음을 개선하기 위하여 저역 통과 필터의 특성을 가지는 새로운 잡음 제거 회로를 제안하고, 극 소형화를 위하여 FR-4 기판의 특수한 적층 구조를 이용한다. 제작된 전압제어 발진기의 주파수 변화 범위는 약 200 MHz이고, 위상 잡음은 120 KHz 옵?에서 -119.3 ㏈c/Hz이다. VCO 코어의 소비 전력은 공급 전원 2.8 V에서 11.2 ㎽이고, 출력 파워는 -2 ㏈m이다. FOM의 계산치는 191.7로써, 지금까지 발표된 FET나 HBT 전압제어 발진기보다 좋은 성능을 보인다. 완성된 전압제어 발진기의 크기는 3.266 mm ${\times}$ 3.186 mm로 극소형이다.

세 개의 부궤환 루프를 가진 저잡음 위상고정루프 (A Low Noise Phase Locked Loop with Three Negative Feedback Loops)

  • 최영식
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.167-172
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    • 2023
  • 본 논문에서는 3개의 부궤환 루프를 가진 저잡음 위상고정루프를 제안하였다. 기존 구조의 위상고정루프는 하나의 부궤환 루프로 구성되어 있어 잡음 특성 개선이 쉽지 않다. 추가된 부궤환 루프는 지터 특성을 결정하는 전압제어발진기의 입력 전압 크기를 줄여주는 역할을 하여 기존 구조로 쉽지 않은 잡음 특성 개선을 가능하게 해준다. 시뮬레이션 결과는 부궤환 루프가 추가될 때마다 지터 특성이 개선되는 것을 보여주고 있다. 전력의 경우 10% 정도 약간 상승하게 되지만, 지터 특성은 2배 정도 개선된다. 제안된 위상고정루프는 1.8V 180nm CMOS 공정을 이용하여 Hspice로 시뮬레이션 하였다.

CMRC 여파기를 이용한 2.4 GHz 대역의 VCO 설계 (A 2.4 GHz Band VCO Design by Using CMRC Filter)

  • 정승백;이종민;양승인
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권9호
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    • pp.1083-1089
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    • 2007
  • 본 논문에서는 무선 통신 기기의 주요 부품인 VCO(Voltage Controled Oscillator)의 고조파 특성을 개선시키기 위하여 CMRC(Compact Microstrip Resonant Cell) 구조를 이용한 여파기를 공진기 후단에 적용하였다. CMRC 여파기는 PBG, DGS 등 다른 여파기에 비하여 그 크기가 소형일 뿐 아니라 제작이 용이한 장점을 가지고 있다. 본 논문에서 제안한 CMRC를 이용한 VCO의 2차 고조파 특성은 -42.83 dBc, 위상 잡음 특성은 100 kHz offset에서 -95.83 dBc/Hz이었다. CMRC를 공진기 후단에 연결하는 것이 CMRC를 공진기로 이용하는 것보다 2차 고조파 특성은 약 15.73 dB, 위상 잡음은 약 31.13 dB 개선되었다.

Decision directed PLL을 이용한 BPSK Homodyne 광 수신기의 성능에 관한 연구 (A Study on the Performance of BPSK Homodyne Optical Receiver User the Decision Directed PLL)

  • Lee, Ho-Joon
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.598-603
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    • 1990
  • This study evaluates the performance of an optical receiver for binary phase shift keying (BPSK) signals in the presence of short noise originating from the photo diode and phase noise of the optical source. The case of using I.O. hybrid compare with the fiber optic hybrid to mix received optical signal and laser local oscillator signal. The impact of these noise is minimized if loop natural frequency and power split ratio between data and carrier recovery branch are choosen optimally. Then it is obtained that required laser linewidt to achieve a BER of 10**-9. The results are the same except theat in case of using the fiber optic hybrid the required optical power is twice as much as the I.O. hybrid.

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