• 제목/요약/키워드: oscillator phase noise

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Corrugated CPW EBG 구조를 이용한 낮은 위상잡음과 향상된 고조파 특성을 갖는 새로운 형태의 발진기 (A Novel Oscillator Utilizing Corrugated CPW EBG Structure with Reduced Phase Noise and Improved Harmonic Characteristics)

  • 황철규;명로훈
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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    • pp.101-106
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    • 2005
  • This paper presents a new microwave oscillator incorporating a corrugated coplanar waveguide (CCPW) electromagnetic bandgap (EBG) structure as its terminating resonance component. The use of a compact CCPW EBG structure was effective in reducing the phase noise and improving the harmonic characteristics of the microwave oscillator circuit without additional backside processing and drastic size increment. The fully planar CCPW oscillator oscillating at the frequency of 5.41 GHz showed a phase noise characteristic of -90.7 dBc/Hz at 100kHz offset and a second harmonic suppression of 42.67 dB.

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게이트 전압 제어에 의한 마이크로파 고안정 위상동기발진기의 위상잡음 특성 분석 (Analysis of Phase Noise of High Stable Microwave Phased Locked Oscillator with Gate Voltage Tunning)

  • 김성용;이영철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.863-871
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    • 2003
  • 본 논문에서는 pHEMT의 게이트 전압을 제어하여 저 위상잡음과 고 안정 특성을 나타내는 Ku-band위상 동기유전체공진 발진기를 설계하였다. 발진기를 설계에서 위상잡음에 영향을 주는 P-HEMT의 비선형소자를 선정하고 게이트 전압에 따라 최소 위상잡음을 나타내도록 최적화 시켰으며 바이어스에 따른 산란계수를 이용하여 전압제어 마이크로파 발진기를 설계한 후 안정특성을 위하여 위상동기회로를 적용하였다. 디지털마이크로파 통신시스템에 이용되는 10.75GHz의 주파수에서 동작되는 고안정 위상동기발진기는 전치분주기 형태로 제작하였으며 설계된 마이크로파 발진기는 9.17dBm 출력전력과 -88 dBc/Hz @10KHz의 위상잡음 특성을 나타내었다.

CMOS 링발진기의 전원 잡음에 의한 위상잡음과 Jitter 연구 (A Study on Phase-Noise and Jitter due to the Power Supply Noise of the CMOS Ring Oscillator)

  • 박세훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.298-302
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    • 2006
  • 전원 잡음에 의한 링발진기의 위상잡음과 jitter의 모델을 제시하고 시뮬레이션을 수행하여 모델의 타당성을 확인하였다. 링발진기의 전원 잡음은 협대역 위상변조에 의해 중심 주파수 양측면에 잡음 주파수만큼 간격을 두고 출력 잡음 신호가 나타나는 위상잡음으로 나타났다. 또한 전원 잡음에 의한 jitter의 선형 모델을 제시하였고, 시뮬레이션에 의해 jitter가 잡음 진폭의 크기에 비례하여 발생하는 것을 확인하였다.

SPD를 이용한 2.4 GHz PLL의 위상잡음 분석 (Phase Noise Analysis of 2.4 GHz PLL using SPD)

  • 채명호;김지흥;박범준;이규송
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.379-386
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    • 2016
  • In this paper, phase noise analysis result for 2.4 GHz PLL(phase locked loop) using SPD(sample phase detector) is proposed. It can be used for high performance frequency synthesizer's LO(local oscillator) to extend output frequency range or for LO of offset PLL to reduce a division rate or for clock signal of DDS(direct digital synthesizer). Before manufacturing, theoretical estimation of PLL's phase noise performance should be performed. In order to calculate phase noise of PLL using SPD, Leeson model is used for modeling phase noise of VCO(voltage controlled oscillator) and OCXO(ovened crystal oscillator). After theoretically analyzing phase noise of PLL, optimized loop filter bandwidth was determined. And then, phase noise of designed loop filter was calculated to find suitable OP-Amp. Also, the calculated result of phase noise was compared with the measured one. The measured phase noise of PLL was -130 dBc/Hz @ 10 kHz.

위상잡음을 개선한 링형 DGS 공진기를 이용한 RF 발진기 (RF Oscillator Improved Characteristics of Phase Noise Using Ring type DGS)

  • 김기래
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.1581-1586
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    • 2012
  • 평면형 마이크로스트립 공진기를 이용한 고주파 발진기의 단점인 위상잡음 특성을 개선하기 위해 본 논문에서는 링형 DGS 공진기를 제안하고, 이것을 이용하여 위상잡음 특성이 개선된 5.8GHz 대역의 발진기를 설계하였다. 링형 DGS 공진기는 $50{\Omega}$ 전송선로 밑면에 링 모양으로 식각된 접지면을 갖는 구조이다. 발진기의 특성은 5.8GHz 기본 주파수에서 6.1dBm의 출력과 -82.7 dBc@100kHz의 위상잡음 특성을 나타내었다. 이것은 ${\lambda}/4$ 마이크로스트립 공진기를 이용한 것보다 위상잡음 특성이 9.5dB 정도 개선되었다. 제안된 공진기의 구조적 장점은 에칭된 갭 사이에 버랙터 다이오드 실장이 용이하여 전압으로 공진기의 발진주파수를 가변할 수 있기 때문에 VCO의 설계가 가능하다. 본 논문의 발진기는 평면형 구조로 쉬운 작업공정과 소형화 특성 때문에 MIC 또는 MMIC 분야의 발진기 설계에 응용될 수 있을 것이다.

Analysis of PLL Phase Noise Effect for High Data-rate Underwater Communications

  • Lee, Chong-Hyun;Bae, Jin-Ho;Hwang, Chang-Ku;Lee, Seung-Wook;Shin, Jung-Chae
    • International Journal of Ocean System Engineering
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    • 제1권4호
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    • pp.205-210
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    • 2011
  • High data-rate underwater communications is demanded. This demand imposes stringent requirements on underwater communication equipment of phase-locked-loop (PLL). Phase noise in PLL is unwanted and unavoidable. In this paper, we investigate the PLL phase noise effect on high order QAM for underwater communication systems. The phase noise model using power spectral density is adopted for performance evaluation. The phase noise components considered in PLL are reference oscillator, voltage controlled oscillator (VCO), filter and divider. The filters in PLL noise are assumed to be second order active and passive low pass filters. Through simulation, we analyze the phase noise characteristics of the four components and then investigate the performance improvement factor of each component. Consequently, we derive specifications of VCO, phase detector, divider to meet performance requirement of high data-rate communication using QAM under phase noise influence.

A Study on Configuration of Extremely Low Phase Noise Oscillator Circuit

  • Sakuta, Yukinori;Arai, Yuji;Sekine, Yoshifumi
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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    • pp.1196-1199
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    • 2002
  • The low phase noise frequency source to be used for measurements and so on realizes by oscillator having highly output signal power against output noise power. SAW devices can be used by high power than BAW devices. So we examine on configuration of SAW oscillator circuits with the power gain. In this paper we shall discuss a configuration of oscillator circuit to obtain an extremely low phase noise and an oscillator operating at a non-reactive frequency of SAW resonator.

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A Current Compensating Scheme for Improving Phase Noise Characteristic in Phase Locked Loop

  • Han, Dae Hyun
    • Journal of Multimedia Information System
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    • 제5권2호
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    • pp.139-142
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    • 2018
  • This work presents a novel architecture of phase locked loop (PLL) with the current compensating scheme to improve phase noise characteristic. The proposed PLL has two charge pumps (CP), main-CP (MCP) and sub-CP (SCP). The smaller SCP current with same time duration but opposite direction of UP/DN MCP current is injected to the loop filter (LF). It suppresses the voltage fluctuation of LF. The PLL has a novel voltage controlled oscillator (VCO) consisting of a voltage controlled resistor (VCR) and the three-stage ring oscillator with latch type delay cells. The VCR linearly converts voltage into current, and the latch type delay cell has short active on-time of transistors. As a result, it improves phase noise characteristic. The proposed PLL has been fabricated with $0.35{\mu}m$ 3.3 V CMOS process. Measured phase noise at 1 MHz offset is -103 dBc/Hz resulting in 3 dBc/Hz phase noise improvement compared to the conventional PLL.

주파수 합성기에서 발생하는 위상잡음이 64QAM 시스템 성능에 미치는 영향 (The Effect of Phase Noise from PLL Frequency Synthesizer on 64QAM System Performance)

  • 최정수;박성도;김기문;조형래
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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    • pp.217-221
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    • 2000
  • 본 논문에서는, PLL 주파수 합성기의 VCO로부터의 위상잡음이 64QAM 시스템 성능에 미치는 영향을 분석한다. 오실레이터에서 발생하는 위상잡음을 실제와 유사하게 예측하기 위해 오실레이터 의 입력 임펄스 전류가 소신호 일때를 가정하여 LTV(선형 시변) 모델을 고려하였으며 64QAM 시스템에서 위상잡음이 복조부에서 검출과정을 거칠 때 위상잡음이 없는 AWGN 환경에서의 BER과 비교하여 어느 정도의 시스템 성능 저하를 야기하는지에 대해 분석한다

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이중 H자 메타 전자파구조를 이용한 저위상잡음 발진기 (A Very Low Phase Noise Oscillator with Double H-Shape Metamaterial Resonator)

  • 이종민;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권2호
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    • pp.62-66
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    • 2010
  • 본 논문은 높은 Q 특성을 갖는 이중 H자 형태의 메타 전자파구조의 공진기를 적용한 발진기를 제안하였다. 제안된 발진기는 고성능의 주파수합성부에 적용하기 위한 것으로 저위상잡음 및 높은 출력 전력을 요구한다. 특히 이중 H자 형태의 메타 전자파구조(DHM)는 전기장의 커플링을 강하게 하여 발진 주파수에서 높은 Q 값을 갖도록 설계되었다. 이러한 특성을 통해 우수한 위상잡음 특성을 얻을 수 있다. 이중 H자 형태의 메타 전자파구조를 이용한 발진기는 레이더 시스템의 주파수 합성부에 적용하기 위한 X 대역 내 발진을 형성하였으며 출력 전력은 4.33 dBm, 위상잡음은 100 kHz 옵셋에서 -108 dBc를 얻을 수 있었다.