• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권12호
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• pp.84-89
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• 2010

본 논문에서는 마이크로스트립 사각 개방 루프 이중 Split Ring 공진기를 이용하여 전압 제어 발진기의 위상 잡음 특성을 줄이기 위한 새로운 구조를 제안하였다. 이러한 특성 실현을 위하여 마이크로스트립 사각 개방 루프의 형태를 갖는 사각 형태의 이중 Split Ring 공진기에 대하여 연구하였다. 일반적인 마이크로스트립 선로 공진기뿐만 아니라 위상 잡음 특성을 개선하기 위하여 제안된 마이크로스트립 사각 개방 루프 공진기와 마이크로스트립 사각 개방 루프 Split Ring 공진기와 비교할 경우에도 마이크로스트립 사각 개방 루프 이중 SRR는 더 큰 결합 계수를 갖으며, 이로 인하여 얻을 수 있는 더 높은 Q 값을 통하여 전압 제어 발진기의 위상 잡음을 줄 일 수 있다. 1.7V의 공급 전력을 갖는 전압 제어 발진기는 주파수 조절 범위, 11.74~11.75 GHz에서 -123.2~-122.0 dBc/Hz @ 100 kHz의 위상 잡을 특성을 갖는다. 이 전압 제어 발진기의 Figure Of Merit (FOM)은 동일한 주파수 조절 범위에서 -214.8~-221.7 dBc/Hz @ 100 kHz를 갖는다. 기본적인 마이크로스트립 선로 공진기, 마이크로스트립 사각 개방 루프 공진기와 비교할 경우, 제안된 공진기를 이용한 전압 제어 발진기의 위상 잡음 특성은 각각 26 dB, 10 dB 개선되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.863-871
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• 2003

본 논문에서는 pHEMT의 게이트 전압을 제어하여 저 위상잡음과 고 안정 특성을 나타내는 Ku-band위상 동기유전체공진 발진기를 설계하였다. 발진기를 설계에서 위상잡음에 영향을 주는 P-HEMT의 비선형소자를 선정하고 게이트 전압에 따라 최소 위상잡음을 나타내도록 최적화 시켰으며 바이어스에 따른 산란계수를 이용하여 전압제어 마이크로파 발진기를 설계한 후 안정특성을 위하여 위상동기회로를 적용하였다. 디지털마이크로파 통신시스템에 이용되는 10.75GHz의 주파수에서 동작되는 고안정 위상동기발진기는 전치분주기 형태로 제작하였으며 설계된 마이크로파 발진기는 9.17dBm 출력전력과 -88 dBc/Hz @10KHz의 위상잡음 특성을 나타내었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.7-12
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• 2011

본 논문은 1 V 미만의 전원 전압에서 저 위상잡음을 갖는 발진 신호의 발생에 적합한 차동 콜피츠 전압제어 발진기 (VCO: Voltage Controlled Oscillator) 회로를 제안한다. 제안된 회로는 전류원으로 인덕터를 사용함으로써 1 V 미만의 전원 전압에서 저 위상잡음의 발진을 보다 용이하게 한다. 공진기 손실을 보다 줄이기 위하여 단일 콜피츠 발진기의 두 개의 궤환 커패시터 중의 하나를 바렉터 (varactor)로 대체하였다. $0.18{\mu}m$ RF CMOS 기술을 사용하는 포스트 레이아웃 (post-layout) 시뮬레이션 결과는 0.6 V에서 0.9 V 사이의 전원 전압에서 제안된 회로가 1MHz 오프셋 주파수에서 나타내는 위상잡음은 널리 알려진 교차 결합 전압제어 발진기의 위상잡음보다 적어도 7 dBc/Hz 이상 낮음을 보여준다.

• 한국항해항만학회지
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• 제27권5호
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• pp.513-517
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• 2003

본 논문에서는 유전체 공진기를 이용하여 X-band에서 안정된 소스원으로 사용할 수 있는 전압제어 발진기를 구현하였다. 위상 잡음을 개선하기 위하여 저잡음 특성을 가진 MESFET과 높은 선택도를 얻기 위하여 유전체 공진기를 사용하였고, 안정된 전압 가변을 하기 위하여 Q값이 높고 가변 특성이 좋은 바렉터 다이오드를 사용하였다. 구현된 회로는 최적의 성능을 갖도록 회로 시뮬레이터인 ADS를 사용하였다. 제작된 전안제어 유전체 공진 발진기의 특성을 측정한 결과, 중심 주파수 12.05 GHz에서 2.22 dBm 출력 파워와 -30 dBc의 고조파 억압과 중심 주파수 100 KHz offest에서 -130 dBc의 위상잡음 특성을 얻을 수 있었으며, 바렉터 다이오드에 인가되는 전압의 변화에 따른 주파수 변화는 중심주파수에서 $\pm$8.7 MHz를 얻었다. 제작된 VCDRO는 X-band에서 국부 발진기로 이용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.1277-1283
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• 2013

본 논문에서는 마이크로스트립라인 종단형 CSRR구조를 이용하여 X-band 레이다에 사용하는 새로운 전압 제어 발진기를 제안하였다. 마이크로스트립 종단형 CSRR을 발진기와 버퍼 사이에 삽입되는 필터로 사용하여 고주파억압특성을 개선하였다. 측정 결과 제어전압을 0~10V로 가변 하였을 때 9.28~9.39GHz가 발진 하였으며 발진주파수 9.35GHz에서 16.6dBm의 높은 출력을 얻을 수 있었다. 또한 일반적인 발진기 보다 고주파억압 특성이 10.4dB 개선되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.2589-2594
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• 2012

평면형 마이크로스트립 공진기를 이용한 고주파 발진기의 단점인 위상잡음 특성을 개선하기 위해 본 논문에서는 링형 DGS 공진기를 제안하고, 이것을 이용하여 위상잡음 특성이 개선된 5.8 GHz 대역의 발진기를 설계, 구현하였다. 링형 DGS 공진기는 $50{\Omega}$ 전송선로 밑면에 링 모양으로 식각된 접지면을 갖는 구조이다. 발진기의 특성은 5.8 GHz 기본 주파수에서 6.1 dBm의 출력과 -82.7 dBc@100kHz의 위상잡음 특성을 나타내었다. 제안된 DGS 공진기의 에칭된 갭 사이에 버랙터 다이오드 실장하여 전압제어 발진기를 설계하였다. 본 논문의 발진기는 평면형 구조로 쉬운 작업공정과 소형화 특성 때문에 MIC 또는 MMIC 분야의 발진기 설계에 응용될 수 있을 것이다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.369-372
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• 2000

본 논문에서는 P-HEMT Gate-바이어스 튜닝에 의한 위상동기 마이크로파 발진기를 설계하였다. 설계된 유전체 발진기는 병렬궤환공진 형태로서 P-HEMT의 게이트단에서 전압을 제어하여 전압제어발진기 형태로 주파수를 가변시키므로서 안정된 위상동기신호를 나타나도록 하였다. 위상동기방식은 외부에서 제공되는 125㎒의 기준주파수를 SRD로 체배시켜 하모닉 신호를 이용한 마이크로파 샘플링 위상검파 방식으로 설계하였으며, 유전체 발진기의 자유발진신호와 샘플링 신호사이의 위상비교에 의하여 ±1㎒ 범위의 고안정 특성을 갖는 13.25㎓대역의 위상고정 발진기의 동기화와 저 위상잡음을 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.269-281
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• 2014

본 논문에서는 루프 군지연을 이용하여 저위상 잡음을 갖는 5 GHz 전압제어 유전체 공진기 발진기(VTDRO: Voltage Tuned Dielectric Resonator Oscillator)의 체계적인 설계를 제안하였다. 설계된 발진기는 폐루프 구조로 공진부, 위상천이부, 증폭부로 구성된다. 먼저 기준 전압제어 유전체 공진기 발진기를 제작하고, 루프 군지연을 측정 후, 전기적 주파수 조정 범위 및 위상 잡음을 측정하였다. 기준 전압제어 유전체 공진기 발진기의 측정 결과로부터, 루프 군지연만 조정될 경우 새로운 전압제어 유전체 공진기 발진기의 전기적 주파수 조정 범위 및 위상 잡음을 수식적으로 예측할 수 있다. 루프군지연이 높을수록 위상 잡음은 개선되고, 전기적 주파수 조정 범위는 좁아지게 된다. 이러한 루프 군지연은 주로 공진부에 의해 결정된다. 따라서 높은 군지연 특성을 갖는 공진부 설계방법의 체계적인 절차를 제안하였다. 측정 결과, 루프군 지연은 약 700 nsec를 보였다. 또한, 5 GHz의 발진 주파수에서 위상 잡음은 수식으로부터 도출한 값과 근사한 100 kHz offset 주파수에서 -154.5 dBc/Hz를 얻었다. 전기적 주파수 조정 범위는 0~10 V의 조정 전압에서 448 kHz를 보였으며, 출력 전력은 약 4.39 dBm을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.69-75
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• 2010

본 논문에서는 클랩형 전압 제어 발진기 회로를 바탕으로 UHF 대역에서 광대역 주파수 합성기를 설계하는 방법을 제시하였다. 전압 제어 발진기의 동작 조건 중 부성 저항 회로와 부하 회로의 위상 변화 특성을 해석하여 동작 범위를 증가시킬 수 있는 방법을 제안하였다. 이러한 방법을 적용하여 광대역 전압 제어 발진기를 설계하고, PLL 기반의 광대역 주파수 합성기를 설계하고 제작하였다. 제작된 주파수 합성기는 0~5 V의 버랙터 제어 전압에서 740~1,530 MHz의 발진 주파수 범위를 갖고, 2~-6 dBm의 출력 전력을 얻었다. 또한 위상 잡음은 10 kHz에서 -77 dBc/Hz, 100 kHz에서 -108 dBc/Hz로 측정되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.60-67
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• 2002

본 논문에서는 발진부 귀환경로에 스위칭소자를 이용하여 최소의 소자을 사용한 소형화된 새로운 방식의 이동통신 단말기용 듀얼대역 VCO(Voltage Control Oscillator)를 제안하였다. VCO에 공진기의 Q(Quality factor)값을 정확히 모델링하기 위하여 공진기를 등가 모델하고, 이론 수치 해석하여 최적의 공진기를 설계하였다. 본 논문에서 제안된 방식을 적용하여 GSM(Global System for Mobile), DCS(Digital Cordless System) 대역의 동작 주파수를 갖는 듀얼대역 전압제어 발진기를 설계하였으며, 논문의 객관성을 입증하기 위해 제작 및 실험을 통하여 새로 제안된 방식의 듀얼대역 전압제어 발진기의 실용화가 가능함을 확인하였고, 앞으로 차세대 이동통신 기기의 고주파 부품 등에 응용될 수 있을 것이다.