저 잡음 저 전력 CMOS 다중 위상 VCO 설계

이미영

doi:10.14801/jkiit.2019.17.12.39

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이미영 (한남대학교)

저널정보: 한국정보기술학회 한국정보기술학회논문지 한국정보기술학회논문지 제17권 제12호(JKIIT, Vol.17, No.12)

발행연도: 2019.12

수록면: 39 - 45 (7page)

DOI: 10.14801/jkiit.2019.17.12.39

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본 논문에서는 무선 랜 802.11a 표준의 5GHz UNII band에서 동작하는 무선 송수신기의 다중 전압조절 발진기(Quadrature Voltage Controlled Oscillator)를 제안하였다. 또한 직교위상 출력을 스위칭 전류소스의 입력으로 사용한 새로운 구조의 저잡음, 저전력의 quadrature coupled VCO를 제안하였다. 이 구조를 응용하여 전류소스가 분리된 구조나 전류소스를 공통으로 사용하는 등의 다른 회로에 적용하면, 기존의 VCO보다 17dB 개선된 위상잡음 특성을 얻을 수 있다. 특히나 기존의 동위상의 QVCO와 비교하여 간단한 구조로 저 전력으로 동작하도록 설계하였다. 회로의 설계는 TSMC 0.13μm RF CMOS 공정으로 1.2V의 supply 전압을 사용하였다. 측정된 VCO는 4.5~5.6GHz의 주파수에서 동작하는 20%의 큰 튜닝 범위를 갖으며, 1MHz offset에서 -117dBc/Hz 이하의 위상잡음을 얻었다. 제안한 QVCO의 출력 위상 오차는 0.5도 이하를 갖고, 전체 전력 소비는 1.2V에서 5.3 mW을 얻을 수 있었다.

#low power #phase Noise #quadrature coup led voltage controlled oscillator #complementary metal oxide semiconductor

참고문헌 (13)

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H. Hegazy / 2002 / A comparative study of CMOS-based quadrature integrated LC VCO topologies / Proc. 2002 45th Midwest Symposium on Circuits and Systems :1~336

A. Rofougaran / 1996 / A 900MHz CMOS LC-oscillator with quadrature outputs / Proc. ISSCC 1996 :392~393

R. van de Ven / 2001 / An optimally coupled 5GHz quadrature LC oscillator / 2001 Symposium on VLSI Circuits. Digest of Technical Papers :115~118

이미영 / 2019 / 고 성능의 차동 인덕터를 이용한 CMOS QVCO 설계 / 한국정보기술학회논문지 17(2):21~26

P. Vancorenland / 2002 / A 1. 57GHz fully integrated very low-phase-noise quadrature VCO / IEEE Journal of Solid-State Circuits 37(5):653~656

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