• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.761-766
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• 2014

본 연구는 1 V 미만 전원 전압에서 동작 가능한 직렬공진 바렉터 통합형 평형 공통 게이트 콜피츠 전압제어 발진기와 직렬공진 바렉터 통합형 평형 공통 드레인 콜피츠 전압제어 발진기의 탱크회로에서 나타나는 발진전압에 대한 해석적 연구를 수행하고 이를 시뮬레이션에 의해 확인한다. 해석적 연구의 결과는 직렬공진 바렉터 통합형 평형 공통 게이트 콜피츠 전압제어 발진기가 직렬공진 바렉터 통합형 평형 공통 드레인 콜피츠 전압제어 발진기보다 더 큰 발진전압을 탱크회로에 유도할 수 있으며 따라서 저 위상 잡음 발진에 보다 더 적합한 발진기임을 밝혀준다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2579-2581
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• 2001

넓은 가변 범위를 가지는 LC 탱크 전압 제어 발진기에 관해 본 논문에서 소개하고자 한다. LC 탱크 전압 제어 발진기의 발진을 소멸시키는 밀러 증폭기의 ESR을 제거함으로써 넓은 가변 범위를 얻을 수 있다. LC 탱크 전압 제어 발진기는 발진기 코어와 버퍼, 밴드갭(bandgap) 기준 전압 발생기 그리고 드라이브 증폭기로 구성되어 있다. 발진기 코어는 1.3mA의 전류를 소모하고 약 1GHz의 가변 범위를 가진다. 출력주파수의 가변 범위내에 발진기의 출력 전력은 3dBm 이내로 변한다. 이러한 LC 탱크 전압 제어 발진기는 BiCMOS 공정을 이용하여 제작되었고 2.7V 단일 전원에서 31.5mW의 전력을 소모한다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
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• pp.209-212
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• 2001

본 논문에서는 Ka-band 위성 중계기용 국부 발진기에 사용하게 될 전압제어 발진기의 EM (Engineering Model)을 비선형 방법으로 설계하였다. 전압제어 발진기의 위상잡음을 개선하기 위하여 공진기로 사용되는 유전체 공진기와 결합하는 마이크로스트립 라인을 high impedance inverter로 구현함으로써 공진회로의 quality factor를 우수하게 유지하여 능동소자에 전달되도록 하였다. 개발된 전압제어 발진기는 0～12V의 제어전압으로 9.7965～9.8032GHz의 발진범위를 갖으며 공급전력은 8V, 17mA을 필요로 한다. 제작된 전압제어 발진기의 위상잡음은 -96.51dB/Hz @10KHz와 -116.5dBc/Hz @100KHz의 특성을 나타내며 출력전력은 7.33dBm을 얻었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권10호
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• pp.79-86
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• 2004

본 논문은 0.35㎛ CMOS 공정을 이용하여 1.070GHz와 2.07GHz의 주파수를 생성해내는 이중 대역 전압 제어 발진기를 제안한다. 50% 듀티 싸이클 회로와 반가산기를 가진 제안된 전압 제어 발진기는 일반적인 전압 제어 발진기의 주파수보다 두 배 높은 주파수를 생성해낼 수 있다 제안된 전압 제어 발진기의 측정 결과는 전압 제어 발진기 이득과 전력 소모가 각각 561MHz/V, 14.6mW로 나타났다. 이중 대역 전압 제어 발진기의 위상 잡음은 각각 1.07GHz와 2.07GHz로부터 2MHz 옵셋 주파수에서 -102.55dBc/Hz와 -95.88dBc/Hz로 측정되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제49권8호
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• pp.41-46
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• 2012

본 논문에서는 X-band 주파수 대역을 위한 직교 신호 발생 전압제어 발진기(Quadrature VCO)를 제안하였다. 제안된 직교신호 발생 전압제어 발진기는 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하였다. 본 논문에서 제안된 직교 신호 전압제어 발진기는 두 개의 cross-coupled된 차동의 전압제어 발진기와 두 개의 차동 완충기로 구성 되어있다. 이 직교 전압제어 발진기는 4 bit의 capacitor bank와 varactor의 제어 전압으로 주파수를 가변한다. Varactor의 Q-factor를 선형적으로 변화시키기 위해, varactor 에 각각의 다른 bias voltage를 인가하였다. 이 직교 전압제어 발진기는 6.591 GHz에서 8.012 GHz까지의 주파수 가변 범위를 가진다. 이 직교 전압제어 발생기는 7.150 GHz의 출력 주파수를 가질 때 1MHz offset에서 -101.04 dBc/Hz의 Phase noise를 가진다. 공급 전압은 1.5V를 사용 하였고 QVCO core에서 6.5~8.5 mA의 전류를 소모한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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• pp.242-245
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• 2001

본 논문은 디지털 위성용 하향변환기에 적용되는 고안정 전압제어 마이크로파 발진기의 위상잡음 특성을 분석하였다. 전압제어 마이크로파 발진기는 능동소자의 비선형 등가모델과 궤환회로의 영향을 고려하여 유전체 공진 마이크로파 발진기를 위상잡음과 출력 전력에 절충(trade-off)하여 설계하였고, 13.25GHz의 발진주파수에서 출력이득은 12dBm이고, 위상잡음은 옵셋 주파수 100KHz 에서 -107.91dBc를 보였다. 바렉터 다이오드 동작에 의한 튜닝 범위는 2MHz/V로 위상동기 발진기에 응용할 수 있음을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권1호
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• pp.149-155
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• 2006

본 논문은 BJT 클랩 전압제어 발진기의 공진기에서 최대 발진전압 도출을 위한 기법에 관한 연구이다. 제시된 기법을 사용함으로써 주어진 바이어스 조건과 중심 주파수에서 공진기에 유도되는 발진 신호의 크기를 최대로 하는 최적 제환 커패시턴스 값을 찾아낼 수 있다. 이렇게 함으로써, BJT 클랩 전압제어 발진기의 위상잡음은 최소 값을 갖게 된다. 제작된 발진기의 측정 결과로부터 최적 커패시턴스 값을 갖는 발진기가 실제로 가장 낮은 위상잡음을 나타냄을 확인 할 수 있었다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권11호
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• pp.107-113
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• 2014

60GHz 무선 통신 시스템에 적용 가능한 전압 제어 발진기와 고속 4분주기를 65nm CMOS 공정을 사용하여 설계했다. 전압제어 발진기는 전류소스와 NMOS 차동쌍 LC구조로 설계하였으며 분주기는 차동 인젝션 록킹 구조에 베렉터를 추가하여 동작주파수 범위를 조절할 수 있는 구조로 설계했다. 전압 제어 발진기와 분주기에 모두 전류소스를 추가하여 전원잡음에 따른 위상잡음 특성을 개선하였다. 전압 제어 발진기는 64.36~67.68GHz의 동작범위가 측정됐고, 고속 4분주기는 전압 제어 발진기의 동작범위에 대해 정확한 4분주가 가능하며 5.47~5.97dBm의 높은 출력전력이 측정됐다. 분주기를 포함한 전압제어 발진기의 위상잡음은 1MHz 오프셋 주파수에서 -77.17dBc/Hz이고 10MHz 오프셋 주파수에서 -110.83dBc/Hz이다. 소모전력은 전원전압 1.2V에서 38.4mW 이다 (VCO 포함).

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.202-207
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• 2010

본 논문에서는 개방 루프 형태를 지닌 다중 분할 링 공진기를 이용하여 0.13 um CMOS 공정에서 전압 제어 발진기의 설계 및 제작을 통해 위상 잡음 특성을 개선하였다. CMOS LC 공진기를 이용한 기존의 전압 제어 발진기와 비교했을 때, 본 논문에서 제안한 CMOS 전압 제어 발진기의 보다 큰 결합 계수를 통하여 Q-factor의 향상을 얻을 수 있었고, 이로 인해 전압 제어 발진기의 위상 잡음의 특성을 개선할 수 있었다. 개방 루프 다중 분할 링 공진기를 이용하여 제안된 전압 제어 발진기의 위상 잡음은 1 MHz 오프셋에서 -99.67 dBc/Hz의 특성을 나타내었다. 기존의 CMOS LC 전압 제어 발진기에 비해 약 7 dB의 위상 잡음 개선 특성을 얻을 수 있었고, 발진 주파수는 24 GHz이며, 0.13 um CMOS 공정을 통해 $0.7\;mm{\times}0.9\;mm$의 크기를 가지고 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.715-720
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• 2012

본 연구는 1V 미만의 전원 전압에서 저 위상잡음 동작에 적합한 혼성 평형 전압제어 발진기 회로를 제안한다. 제안한 회로의 개별 반 회로에서는 바렉터 통합형 궤환 커패시터를 사용한다. 바렉터 통합형 궤환 커패시터의 사용으로 인해 발진기 탱크회로내의 부성저항이 더욱 증가되며 이는 1V 미만 전원전압에서도 발진기의 안정된 발진시동을 보장한다. 또한, 본 연구에서는 이러한 부성저항의 증가 현상을 이론적으로 해석한다. $0.18{\mu}m$ RF CMOS 기술을 사용한 시뮬레이션 결과는 발진 주파수 4.87GHz의 1MHz 오프셋에서 0.6 V에서 0.9 V 사이의 전원 전압에 걸쳐 -122.4 dBc/Hz에서 -125,5 dBc/Hz까지의 위상잡음을 나타냄을 보여준다.