Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC (대한전자공학회논문지TC)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Design of Multiband Octa-Phase LC VCO for SDR

SDR을 위한 다중밴드 Octa-Phase LC 전압제어 발진기 설계

  • Lee, Sang-Ho (Department of Electrical & Computer Engineering, Hanyang University) ;
  • Han, Byung-Ki (Samsung Electronics) ;
  • Lee, Jae-Hyuk (Department of Electrical & Computer Engineering, Hanyang University) ;
  • Kim, Hyeong-Dong (Department of Electrical & Computer Engineering, Hanyang University)
  • 이상호 (한양대학교 전자통신컴퓨터공학과) ;
  • 한병기 (삼성전자) ;
  • 이재혁 (한양대학교 전자통신컴퓨터공학과) ;
  • 김형동 (한양대학교 전자통신컴퓨터공학과)
  • Published : 2007.07.25
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Abstract

This paper presents a multiband octa-phase LC VCO for SDR receiver. Four identical LC VCOs are connected by using series coupling transistor to obtain the octa-phase signal and low phase noise characteristic. For a multiband application, a band tuning circuit that consists of a switch capacitor circuit and two MOS varactors is proposed. As the MOS switch is on/off state, the frequency range will be varied. In addition, two varactors make the VCO be immune to process variation of the oscillation frequency. The VCO is designed in 0.18-um CMOS technology, consumes 12mA current from 1.8V supply voltage and operates with a frequency band from 885MHz to 1.342GHz (41% tuning range). As driving sub-harmonic mixer, the proposed VCO covers 3 standards(CDMA 2000 1x, WCDMA, WiBro). The measured phase noise is -105dBc@100kHz, -115dBc@1MHz, -130dBc@10MHz for CDMA 2000 1x, WCDMA, WiBro respectively.

본 논문에서는 다중밴드 직접 변환 수신기를 위한 Octa-Phase 전압 제어 발진기를 제안하였다. Octa-Phase 신호와 저 위상잡음을 얻기 위해 4개의 LC VCO를 직렬 커플링 트랜지스터를 이용해 연결하였다. 멀티 밴드 특성을 얻기 위해 밴드 튜닝 회로가 제안되었다. MOS 스위치가 켜짐/꺼짐에 따라서 주파수 범위는 변화한다. 2개의 veractor를 사용해 VCO의 발진 주파수의 공정상의 오차를 최소화하였다. 본 논문에서는 0.18 um CMOS 공정을 이용해 발진기를 설계하였다. 측정 결과 1.8V 공급전압에 12mA의 전류를 소모하였고, $885MHz^{\sim}1342MHz$ 사이의 범위에서 동작하여 3개의 표준(CDMA 20001x, WCDMA, WiBro)에서의 sub-harmonic 혼합기를 구동시킬 수 있는 동작 범위를 만족시킨다. 측정된 위상잡음은 각각 CDMA 2000 1x 대역에서는 -105dBc@100kHz, WCDMA 대역에서는 -115dBc@1MHz, WiBro 대역에서는 -130dBc@10MHz으로 나타났다.

Keywords

References

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