• Title/Summary/Keyword: tuning range

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2.4GHZ CMOS LC VCO with Low Phase Noise

  • Qian, Cheng;Kim, Nam-Young
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.501-503
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    • 2008
  • This paper presents the design of a 2.4 GHz low phase noise fully integrated LC Voltage-Controlled-Oscillator (VCO) in $0.18{\mu}m$ CMOS technology. The VCO is without any tail bias current sources for a low phase noise and, in which differential varactors are adopted for the symmetry of the circuit. At the same time, the use of differential varactors pairs reduces the tuning range, i.e., the frequency range versus VTUNE, so that the phase noise becomes lower. The simulation results show the achieved phase noise of -138.5 dBc/Hz at 3 MHz offset, while the VCO core draws 3.9mA of current from a 1.8V supply. The tuning range is from 2.28GHz to 2.55 GHz.

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Incoherent Frequency 12-tupling Microwave Signal Generation Scheme Based on Cascade Modulators

  • Teng, Yichao;Zhang, Pin;Xu, Xin;Zhang, Baofu
    • Current Optics and Photonics
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    • 제5권4호
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    • pp.466-476
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    • 2021
  • Frequency-multiplication technology based on microwave photonic principles can be used to generate microwave and millimeter wave signals with a wide frequency tuning range. However, the existing cascaded external modulation frequency-tupling scheme needs to ensure the phase coherence of the modulated Radio Frequency (RF) signal, while the phase modulation directly limits the frequency tuning range of the external modulation frequency multiplication. In this paper, a novel approach for generating an incoherent frequency 12-tupling signal with cascade modulation is proposed. The structure of cascaded dual-parallel Mach-Zehnder modulators can generate a frequency 12-tupling signal. The proposed structure uses no filter or phase control of the RF driving signal. Microwave photonic frequency-tupling was realized under incoherent conditions. Software simulations and experiments validated the proposed structure and proved that it can generate frequency 12-tupling microwave signals under incoherent conditions. Both the frequency range and reliability of the frequency-tupling system has been improved by the proposed structure.

Mobile-DTV 응용을 위한 광대역 DCO 설계 (Design of a Wide Tuning Range DCO for Mobile-DTV Applications)

  • 송성근;박성모
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.614-621
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    • 2011
  • 본 논문은 Mobile-DTV 응용을 위한 광대역 DCO(Digitally Controlled Oscillator)의 설계에 대해 다룬다. DCO는 발전 주파수를 생성하는 회로로 ADPLL(All-digital Phase-locked Loop)의 핵심 블록이다. 본 논문에서는 광대역 DCO 설계를 위해 기존의 Fixed delay chain을 변형한 binary delay chain(BDC) 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 $2^i$ 형태로 $0{\leq}i{\leq}n-1$ 범위의 서로 다른 지연시간을 갖는 여러개의 지연셀의 조합을 통해 발진 주파수를 생성한다. BDC 형태는 응용에 맞는 지연셀의 조합과 해상도를 선택할 수 있기 때문에 지연셀의 최적화가 가능하다. 제안된 DCO는 1.8V chartered $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 Cadence사의 Spectre RF 툴에서 검증되었다. 실험결과 77MHz~2.07GHz의 주파수 대역파 3ps의 해상도를 나타내었다. 위상잡음은 Mobile-DTV 표준의 최대 주파수인 1675MHz에서 -101dBc/Hz@1MHz를 나타내었고 전력소모는 5.87mW를 나타내었다. 이는 ATSC-M/H, DVB-H, ISDB-T, T-DMB 등 Mobile-DTV의 표준을 만족한다.

Varactor-Loaded Split-Ring Resonator(VLSRR) 기반의 가변 Metamaterial 전송 선로를 이용한 광대역 전압 제어 발진기 (Broadband VCO Using Electronically Controlled Metamaterial Transmission Line Based on Varactor-Loaded Split-Ring Resonator)

  • 최재원;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권11호
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    • pp.54-59
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    • 2007
  • 본 논문에서는 varactor-loaded split-ring resonator (VLSRR)를 기반으로 한 가변 metamaterial 전송 선로를 이용한 광대역 전압 제어 발진기를 제안하였다. 우선, 마이크로스트립 라인에 결합된 VLSRR이 주파수 조절 특성을 갖는 metamaterial 전송선로를 만들 수 있음을 증명하였다. 음의 유효 투자율은 VLSRR에 의해 공진 주파수 상에서 협대역으로 얻어지는데, 버랙터 다이오드들의 연결을 통해 주파수가 조절될 수 있다. 1.8 V의 공급 전압을 갖는 전압 제어 발진기는 주파수 조절 범위 $5.407\;{\sim}\;5.84\;GHz$에서 $-108.84\;{\sim}\;-105.5\;dBc/Hz$ @ 100 kHz의 위상 잡음 특성을 얻는다. Power-frequency-tuning-normalized (PFTN)이라고 불리우는 figure of merit (FOM)은 20.144 dB이다.

Intelligent Fuzzy PID 제어 알고리즘을 이용한 실시간 OS 기반 복강경 수술 로봇의 위치 제어 성능 강화에 관한 연구 (A Study of Position Control Performance Enhancement in a Real-Time OS Based Laparoscopic Surgery Robot Using Intelligent Fuzzy PID Control Algorithm)

  • 송승준;박준우;신정욱;이덕희;김연호;최재순
    • 전기학회논문지
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    • 제57권3호
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    • pp.518-526
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    • 2008
  • The fuzzy self-tuning PID controller is a PID controller with a fuzzy logic mechanism for tuning its gains on-line. In this structure, the proportional, integral and derivative gains are tuned on-line with respect to the change of the output of system under control. This paper deals with two types of fuzzy self-tuning PID controllers, rule-based fuzzy PID controller and learning fuzzy PID controller. As a medical application of fuzzy PID controller, the proposed controllers were implemented and evaluated in a laparoscopic surgery robot system. The proposed fuzzy PID structures maintain similar performance as conventional PID controller, and enhance the position tracking performance over wide range of varying input. For precise approximation, the fuzzy PID controller was realized using the linear reasoning method, a type of product-sum-gravity method. The proposed controllers were compared with conventional PID controller without fuzzy gain tuning and was proved to have better performance in the experiment.

An InGaP/GaAs HBT Monolithic VCDRO with Wide Tuning Range and Low Phase Noise

  • Lee Jae-Young;Shrestha Bhanu;Lee Jeiyoung;Kennedy Gary P.;Kim Nam-Young
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제5권1호
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    • pp.8-13
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    • 2005
  • The InGaP/GaAs hetero-junction bipolar transistor(HBT) monolithic voltage-controlled dielectric resonator oscillator(VCDRO) is first demonstrated for a Ku-band low noise block down-converter(LNB) system. The on-chip voltage control oscillator core employing base-collector(B-C) junction diodes is proposed for simpler frequency tuning and easy fabrication instead of the general off-chip varactor diodes. The fabricated VCDRO achieves a high output power of 6.45 to 5.31 dBm and a wide frequency tuning range of ]65 MHz( 1.53 $\%$) with a low phase noise of below -95dBc/Hz at 100 kHz offset and -115 dBc/Hz at ] MHz offset. A]so, the InGaP/GaAs HBT monolithic DRO with the same topology as the proposed VCDRO is fabricated to verify that the intrinsic low l/f noise of the HBT and the high Q of the DR contribute to the low phase noise performance. The fabricated DRO exhibits an output power of 1.33 dBm, and an extremely low phase noise of -109 dBc/Hz at 100 kHz and -131 dBc/Hz at ] MHz offset from the 10.75 GHz oscillation frequency.

개선된 바랙터 결합 선로를 이용한 Ku-Band 헤어핀 발진기 설계 (A Ku-Band Hair-Pin Resonator Oscillator with a New Varactor Coupled Line Structure)

  • 최광석;원득호;윤상원
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.83-89
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    • 2010
  • 본 논문에서는 개선된 바랙터 결합 선로를 제안하고, 이 구조를 사용한 주파수 합성기를 설계 제작하였다. 제안된 결합 선로는 기존 구조에 추가적인 $\lambda$/4 전송 선로를 이용하여 바랙터에서 반사되는 잡음신호를 제거하는 구조이다. 제작한 주파수 합성기는 Ku-band 대역에서 헤어핀 공진기를 사용하였으며, PLL을 사용하여 주파수를 고정하였다. 제안된 구조로 제작한 헤어핀 발진기의 경우, 38 MHz의 주파수 조정 범위와 100 kHz offset에서 -97 dBc/Hz의 위상 잡음을 나타내었다. 이러한 측정 결과는 제작한 기존 구조의 바랙터 결합 선로를 가지는 헤어핀 발진기보다 30 MHz 개선된 주파수 조정 범위와 8 dB 개선된 위상 잡음 특성을 가지는 것으로 확인되었다.

Post-tuning of Sample Position in Common-path Swept-source Optical Coherence Tomography

  • Park, Jae-Seok;Jeong, Myung-Yung;Kim, Chang-Seok
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제15권4호
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    • pp.380-385
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    • 2011
  • Common-path interferometers are widely used for endoscopic optical coherence tomography (OCT) because an arbitrary arm length can be chosen for the endoscopic imaging probe. However, the scheme suffers from the limited range of the sample position distance from the end of the imaging probe because the position between the reference reflector and the sample is limited by the optical path-length difference (OPD) to induce an interference signal. In this study, we developed a novel method for compensating the arbitrary sample position in common-path swept-source OCT by adding an extra Mach-Zehnder interferometer in the post-path of the interfered optical signal. Theoretical analysis and an experimental demonstration of imaging depth tuning for the flexible sample position of an endoscopic OCT image are discussed. After post-tuning of sample position distance, the positioning limitation between the reference reflector and the sample can be solved for various sample positions over a range of 26 mm for the cross-sectional images of a fish eye sample.

편광제어를 이용한 파장가변 고리형 광섬유레이저에서의 파장가변 메카니즘 (Wavelength Tuning Mechanism in Fiber Ring Laser Tuned by Polarization Control)

  • 김창봉;김익상
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제38권3호
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    • pp.174-184
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    • 2001
  • 광섬유고리에 편광제어를 통해 여러 광경로들에 대해서 손실을 조정함으로써 손실이 작은 광경로에서 발진하게 함으로써 발진 파장을 가변시킬 수 있는 편광제어 파장가변 고리형 광섬유레이저를 구현하였다. 내부 공진편광기를 사용하여 1㎚의 종모드간격으로 발진을 일으킬 수 있었고 편광제어기 및 내부공진편광기를 조절해서 1540㎚에서 1560㎚의 범위에서 파장가변을 시킬 수 있었다. 또한 실험적으로 나타난 발진특성을 광경로와 복굴절손실의 개념을 사용하여 발진출력 특성을 분석함으로써 발진파장을 가변시키는 메카니즘을 추정해 보았다. 여기서 복굴절손실이 같은 광경로들의 종모드들 사이에 보강간섭이 일어나 발진파장을 변화시킬 수 있음을 알 수 있었다.

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복굴절 필터를 사용한 펄스동작 Ti:sapphire 레이저의 파장 가변특성 (Wavelength tuning at a pulsed Ti:sapphire laser with a birefringent filter)

  • 김병태;이형권
    • 한국광학회지
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    • 제8권6호
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    • pp.450-455
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    • 1997
  • Nd:YAG 레이저 제2고조파로 여기되는 Z자형 공진기 구조의 펄스동작 Ti:sapphire 레이저가 개발되었다. 반사율 18%의 출력거울과 3mJ의 여기에너지에서 스펙트럼 반치폭은 90 nm, 파장 가변영역은 740~860 nm에 걸쳐 약 120 nm였다. 복굴절 필터를 설치하여 4 nm의 출력 스펙트럼 반치폭에 $\365mu$J의 출력에너지를 얻어 복구절 필터를 사용하지 않았을 경우보다 약 10배의 발진효율 개선효과를 얻었고, 파장 가변영역은 출력변동율이 $\pm$10%를 넘지 않는 범위에서 720~880 nm까지 약 160 nm로 넓어지는 결과를 얻었다.

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