• 제목/요약/키워드: oscillator phase noise

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VLBI용 Q-band HEMT 수신기 개발 (THE DEVELOPMENT OF Q-BAND HEMT RECEIVER FOR VLBI)

  • 제도홍;한석태;김태성;김현주;김광동;정문희;이창훈;노덕규
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제21권1호
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    • pp.29-38
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    • 2004
  • VLBI(Very Long Baseline Interferometer)에서 요구되는 고위상 안정도를 갖는 국부발진기를 사용하여 초저잡음 Q-band우주 전파 수신기를 개발하였다. 냉각용 HEMT 중폭기를 사용하여, 관측 주파수 범위인 420㎓에서 44㎓까지의 대역폭에서는 65K정도의 수신기 잡음 온도를 얻었으며, 390㎓ -46㎓의 대역폭에서는 l00k 이하의 잡음 온도를 얻었다. SiO분자선 관측이 주된 목적이며, 이 대역에서 얻어진 수신기 잡음온도는 독일$.$일본 전파천문대에서 개발된 수신기보다 우수한 성능을 나타낸다.

위상 잡음과 직교 불균형이 있는 OFDM 수신 신호의 보상 (Compensation of OFDM Signal Degraded by Phase Noise and IQ Imbalance)

  • 유상범;김상균;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.1028-1036
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    • 2008
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 직교 불균형 문제는 송수신기의 front-end에서 발생하며, 성상도에 영향을 주게 되어 BER(Bit Error Rate)을 증가시킨다. 또한, 위상 잡음은 송수신시 국부 발진기에서 발생되는 잡음으로 각 부반송파의 직교성을 깨뜨림으로써 시스템 성능을 크게 저하시킨다. 기존 방식인 PNS(Phase Noise Suppression) 알고리즘은 이러한 위상 잡음을 효과적으로 제거하는 방법이지만 직교 불균형 이동시에 적용되면 오히려 성능이 감소된다. 본 논문에서는 OFDM 시스템의 수신기에서 하향 변환 시 발생하는 직교 불균형과 위상 잡음의 영향을 분석하고, 수신기 FFT(Fast Fourier Transform) 후단에서 파일럿 심볼을 사용하여 CPE를 먼저 제거하고 직교 불균형과 위상 잡음의 성분을 검출하여 등화기의 판정 기준으로 사용하여 보상하는 방법을 제시하였다. 또, 다른 기존 방식들은 FFT 후단에서 추정하고 피드백 시키거나 프리엠블과 같은 시퀀스를 사용하는 방식이지만, 본 논문에서는 FFT 후단에서 MMSE 등화기만을 사용하여 제거하므로 기존의 방법보다 복잡도가 줄어든다. 기존의 위상 잡음 제거 방식에 ICI(Inter Carrier Interference) 제거 기능을 추가하고 직교 불균형 성분을 추출하여 MMSE(Minimum Mean Square Error) 과정 중에 적응 forgetting factor를 적용하면 성능 개선과 직교 불균형 성분의 영향이 줄어들며 성능이 개선됨을 보인다.

ICI를 Data Conversion 방식으로 상쇄하는 OFDM 통신시스템과 성능분석 (Performance Analysis of OFDM Communication System Cancelling the ICI by Data Conversion Method)

  • 허근재;이영선;유흥균;정두영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.1191-1197
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    • 2003
  • 무선 통신 시스템에서 고속 데이터 전송에 효율적인 다중 반송파 시스템인 OFDM통신 시스템에서는 송수신단의 오실레이터에서 발생하는 위상잡음이 인접채널간 간섭(Inter-carrier-interference: ICI)을 야기시켜 통신 성능에 악영향을 끼친다. 본 논문에서는 ICI영향을 효과적으로 줄일 수 있는 새로운 data-conversion 형식의 ICI 제거 방법을 제안하고 위상잡음을 선형 근사화하여 위상잡음에 의해 발생하는 common phase error(CPE), ICI 그리고 carrier to interference power ratio(CIR)를 분석한다. 그리고 data-conversion 형식의 위상잡음에 의한 성능 개선 효과를 분석하기 위해서 기존의 OFDM과 비교하였다. 이때 부반송파수 64의 조건하에서 위상 잡음 분산 0.3의 QPSK변조방식과 위상 잡음 분산 0.1의 16 QAM변조방식의 경우, BER=$10^{-3}$에서 각각 0.6 ㏈, 1.5 ㏈의 SNR 이득을 가짐을 볼 수 있다. 결과적으로 ICI 제거방법을 사용하였을 때 기존의 OFDM system에 비하여 ICI에 의한 성능손실을 효과적으로 줄일 수 있다.

WCDMA(UMTS)용 다중출력 VC-TCXO (Multi-output VC-TCXO for WCDMA(UMTS))

  • 정찬용;이해영
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.841-844
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    • 2005
  • Multi-output VC-TCXO (Voltage Controlled-Temperature Compensated Crystal Oscillator) for WCDMA has integrated the additional CMOS inverter, so it can be normal clipped sinewave output and additional CMOS output and it can be satisfied the VC-TCXO Characteristics that WCDMA system required. In this paper, however 26MHz is used for reference frequency, similarly and practically, it is usable from 10MHz to 40MHz, Most important factor to integrate CMOS inverter internally is the isolation between normal output and additional output. For this, it is separated in package design, due to this, when it isn't used additional output, it shows the same electrical performance, when it is used additional output, it has minimum-rized the interference. and then the important characteristics in reference oscillator are met to WCDMA system's requirements, like phase noise and frequency short term stability.

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저전력 500MHz CMOS PLL 주파수합성기 설계 (Design of a Low-Power 500MHz CMOS PLL Frequency Synthesizer)

  • 강기섭;오근창;박종태;유종근
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.485-487
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    • 2006
  • This paper describes a frequency synthesizer designed in a $0.25{\mu}m$ CMOS technology for using local oscillators for the IF stages. The design is focused mainly on low-power characteristics. A simple ring-oscillator based VCO is used, where a single control signal can be used for variable resistors. The designed PLL includes all building blocks for elimination of external components, other than the crystal, and its operating frequency can be programmed by external data. It operates in the frequency range of 250MHz to 800MHz and consumes l.08mA at 500MHz from a 2.5V supply. The measured phase noise is -85dBc/Hz in-band and -105dBc/Hz at 1MHz offset. The die area is $1.09mm^2$

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PCS영 GaAs VCO/Mixer MMIC 설계 및 제작에 관한 연구 (Design and fabrication of GaAs MMIC VCO/Mixer for PCS applications)

  • 강현일;오재응;류기현;서광석
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권5호
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    • pp.1-10
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    • 1998
  • A GaAs MMIC composed of VCO (voltage controlled oscillator) and mixer for PCS receiver has been developed using 1.mu.m ion implanted GaAs MESFET process. The VCO consists of a colpitts-type oscillator with a dielectric resonator and the circuit configuration of the mixer is a dual-gate type with an asymmetric combination of LO and RF FETs for the improvement of intermodulation characteristics. The common-source self-biasing is used in all circuits including a buffer amplifier and mixer, achieving a single power supply (3V) operation. The total power dissipation is 78mW. The VCO chip shows a phase noise of-99 dBc/Hz at 100KHz offset. The combined VCO/mixer chip shows a flat conversion gain of 2dB, the frequency-tuning factor of 80MHz/volts in the varacter bias ranging from 0.5V to 0.5V , and output IP3 of dBm at varactor bias of 0V. The fabricated chip size is 2.5mm X 1.4mm.

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PCS용 하이브리드 전압제어 발진기에 관한 연구 (A Study on a hybrid Voltage Controlled Oscillator for Personal Communication System)

  • 김영기;김혁;정의석;백경식;이재훈
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.697-700
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    • 1999
  • This Paper presents the design, fabrication, analysis of the measured date of a voltage controlled oscillator(VCO) for the application of Personal Communication Systems. Main VCO circuit consists of self biased emitter resonating circuit with microstrip line resonator on FR4 epoxy substrate. A varactor diode is used for 90MHz frequency tuning with center frequency of 1635MHz Phase noise of -114.67㏈C/Hz at 100KHz off set has been achieved with 3.3 V supply. The size of the fabricated VCO circuit is 1.25 cm$\times$ 1.25 cm.

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2.17 GHz 전압제어 발진기 제작연구 (Studies on the 2.17 GHz Voltage Controlled Oscillator)

  • 이지형;이문교;설우석;임병옥;이진구
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.421-424
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    • 2001
  • In this paper, We have designed and fabricated VCO in two way, the common source and common gate circuit for I local oscillator of 60 GHz wireless LAN system. The VCO employed a GaAs MESFET for negative resistance and a varactor diode for frequency tuning. The common gate VCO was measured the phase noise -112 dBc/Hz at the 1 MHz frequency offset. The output power and the second harmonic frequency suppression were 7.81 dBm and -29.3 dBc when tuning voltage was 3V, respectively. The total size of VCO was 28.6$\times$12.14 $\textrm{mm}^2$.

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바렉터 다이오드를 이용하지 않은 광대역 Push-Push 전압제어 발진기 (A Novel Varactor Diodeless Push-Push Voltage Controlled Oscilltor with Wide-Tuning Range)

  • 이문규;문성모;민상보
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.100-103
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    • 2003
  • A Ku-band Push-push VCO for low cost applications is proposed. The proposed push-push oscillator achieves a wide tuning range in Ku-band by the collector bias tuning instead of extra varactor diodes. The measurement shows a wide tuning range of 900MHz, fundamental suppression of -30dBc and good phase noise of -115dBc@1MHz offset.

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An MMIC VCO Design and Fabrication for PCS Applications

  • Kim, Young-Gi;Park, Jin-Ho
    • Journal of Electrical Engineering and information Science
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    • 제2권6호
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    • pp.202-207
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    • 1997
  • Design and fabrication issues for an L-band GaAs Monolithic Microwave Integrated Circuit(MMIC) Voltage Controlled Oscillator(VCO) as a component of Personal Communications Systems(PCS) Radio Frequency(RF) transceiver are discussed. An ion-implanted GaAs MESFET tailored toward low current and low noise with 0.5mm gate length and 300mm gate width has been used as an active device, while an FET with the drain shorted to the source has been used as the voltage variable capacitor. The principal design was based on a self-biased FET with capacitive feedback. A tuning range of 140MHz and 58MHz has been obtained by 3V change for a 600mm and a 300mm devices, respectively. The oscillator output power was 6.5dBm wth 14mA DC current supply at 3.6V. The phase noise without any buffer or PLL was 93dB/1Hz at 100KHz offset. Harmonic balance analysis was used for the non-linear simulation after a linear simulation. All layout induced parasitics were incorporated into the simulation with EEFET2 non-linear FET model. The fabricated circuits were measured using a coplanar-type probe for bare chips and test jigs with ceramic packages.

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