• 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.

• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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• 제4C권6호
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• pp.306-309
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• 2004

This paper presents a new active antenna consisting of a microstrip patch for the passive radiator, a mixer for frequency conversion, a voltage controlled oscillator (VCO) and a phase detector for phase control. The microwave signal frequency has been converted into intermediate frequency (IF) on the antenna elements by the mixer. The active antenna consists of two ports, the IF port has a transmitted IF signal via power combined to the baseband and the dc control port is under the control of the phase-detector. The input voltage of the VCO is controlled by the phase detector. The scan range of the array is determined by the phase detector and the VCO and is obtained between 30$^{\circ}$ and - 30$^{\circ}$

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.519-520
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• 2006

In this paper, we propose a voltage-controlled ring oscillator (VCO) for a 900 MHz low-noise fractional-N frequency synthesizer. The VCO delay cell is based on an nMOS source-coupled pair with load elements [1] and a combined tail current sources which consist of a large and a small current source to control the integer and fractional behaviors, respectively. The Spectre simulation results of the scheme in a 0.18um CMOS process show the accurate control of the KVCO better than the conventional one.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.353-356
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• 1999

A 3.3V PLL(Phase Locked loop) is designed for a high frequency, low voltage, and low power applications. This paper proposes a new PLL architecture to improve voltage to frequency linearity of VCO(Voltage controlled oscillator) with new delay cell. The proposed VCO operates at a wide frequency range of 30MHz~1㎓ with a good linearity. The DC-DC voltage up/down converter is utilized to regulate the control voltage of the two-stage VCO. The designed PLL architecture is implemented on a 0.6${\mu}{\textrm}{m}$ n-well CMOS process. The simulation results show a locking time of 2.6$\mu$sec at 1Hz, Lock in range of 100MHz~1㎓, and a power dissipation of 112㎽.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권4A호
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• pp.214-218
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• 2012

본 논문에서는 FMCW(frequency modulation continuos wave) 응용에서 사용 가능한 우수한 성능의 W-band 도파관 전압조정발진기를 구현하였다. 중심주파수가 94 GHz인 도파관 전압조정발진기(VCO, voltage controlled oscillator)를 구현하기 위하여 GaAs 건 다이오드(Gunn diode) 및 버렉터 다이오드(varactor diode)와 저역통과필터(LPF, low pass filter)를 적용한 두 개의 바이어스 포스트(bias post)를 이용하였으며, 발진기의 동공(cavity)을 47 GHz에서 발진하도록 설계하여 2체배된 신호를 사용하였다. 제작된 전압조정발진기는 1.095 GHz의 대역폭, 1.69%의 오차율 특성을 갖는 590 MHz의 선형성 구간과 14.86~15.93 dBm의 출력전력 특성을 나타내었다. 위상잡음은 전 구간에서 -95 dBc/Hz(at 1 MHz offset) 이하의 우수한 특성을 얻었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.69-74
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• 2021

본 논문은 저항과 캐패시터로 구성된 필터를 사용한 저전력 전압 제어 발진기를 소개하고 있다. 제안하는 전압 제어 발진기는 5단의 전류모드 버퍼로 구성되어 있으며, 각 버퍼 셀마다 저항-캐패시터 필터가 입력단과 출력단 사이에 연결되어 있다. 필터는 버퍼 셀 회로에 영점을 추가하게 되며, 영점은 회로 발진 조건을 고주파 대역으로 이동시킴으로써 낮은 전력 소모에도 높은 출력 주파수를 낼 수 있게 한다. 제안하는 회로는 0.18 ㎛ CMOS 공정으로 설계되었다. 소모 전력은 2.7 GHz 에서 9.83 mW를 소모한다. 기존 회로와 전력 효율을 비교했을 때, 기존 회로는 4.79 pJ/Hz이고 제안하는 회로는 3.64 pJ/Hz로 기존 회로 대비 전력 소모량을 24 % 감소시켰다.

• 센서학회지
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• 제28권2호
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• pp.121-126
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• 2019

The voltage-controlled oscillator is one of the fundamental building blocks that determine the signal quality and power consumption in RF transceivers for wireless sensor networks. Ring oscillators are attractive owing to their small form factor and multi-phase capability despite the relatively poor phase noise performance in comparison with LC oscillators. The phase noise of a ring oscillator can be improved by using a coupled structure that works at a lower frequency. This paper introduces a 2.4 GHz low-noise ring oscillator that consists of two 3-stage coupled ring oscillators. Each sub-oscillator operates at 800 MHz, and the multi-phase signals are combined to generate a 2.4 GHz quadrature output. The voltage-controlled ring oscillator designed in a 65-nm standard CMOS technology has a tuning range of 800 MHz and exhibits the phase noise of -104 dBc/Hz at 1 MHz offset. The power consumption is 13.3 mW from a 1.2 V supply voltage.

• 한국전자파학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.219-225
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• 1998

A voltage controlled oscillator for the local oscillator in 380 MHz TRS handset is designed and fabricated. To improve the phase noise characteristics, the NEC's 2SC4226 transistor with NF=1.2 at 1 GHz and Toshiba's 1SV229 varactor diode with Q=70 are used. And an inductor of VCO is realized by microstrip line. At the bias condition of 5 V and 10 mA, the output power and phase noise in the operating frequency range of 357∼387 MHz are above 3.7 dBm and 111 dBc/Hz at 12.5KHz offset from the carrier, respectively. And FM sensitivity deviation are within ±0.4 KHz. This VCO is well suited for TRS handset.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.492-498
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• 2015

회로 구성 요소의 집적도가 꾸준히 증가하는 경박단소화 추세에 따라, 회로와 각종 전자 시스템들의 전자파 내성(EMS: Electromagnetic Susceptibility) 문제가 대두되고 있다. 그 중에서도 VCO(Voltage Controlled Oscillator)는 RF 시스템에서 중요한 역할을 하는 만큼, 해당 회로의 전자파 내성에 대한 연구를 필요로 하는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 전기적 발진기에서 발생하는 위상 잡음을 선형시불변(LTV: Linear Time Variant) 시스템으로 해석하는 위상 잡음 이론을 적용하여, 1.2 GHz 의 기준 발진 주파수를 갖는 링 VCO와 LC VCO에 대해 전원 전압에 가해진 잡음에 따른 전자파 내성을 분석하였다. 시간 영역 시뮬레이션 결과로, 위상잡음 특성을 나타내는 지표가 되는 임펄스 강도를 추출하는 알고리즘을 구현하였다. 전원 잡음이 존재하지 않는 경우에는 두 VCO에서 발생하는 지터의 크기가 2.1 ps로써 비슷하였으나, 다양한 전원 잡음이 인가됨에 큰 차이를 보이며, LC VCO의 EMS 특성이 링 VCO에 비해 우수한 것을 임펄스 감도 함수와 eye-diagram을 통해 확인하였다.