• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
• /
• pp.605-606
• /
• 2006

Voltage Controlled Oscillator(VCO) plays an important role in today's communication systems. Especially, a Clock Generator(CG) in phase-locked loop(PLL) is usually realized by the VCO. This paper proposes a new VCO with a controllable duty cycle buffer, that can be adopted in low-power high-speed communication systems. Delay cell of the VCO is implemented with gilbert cell. Frequency dynamic range of the VCO is in the range of approximately $50MHz{\sim}500MHz$. Parameters with N-well CMOS 0.18-um process with 1.8V supply voltage was used for the simulations.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
• /
• pp.501-503
• /
• 2008

This paper presents the design of a 2.4 GHz low phase noise fully integrated LC Voltage-Controlled-Oscillator (VCO) in $0.18{\mu}m$ CMOS technology. The VCO is without any tail bias current sources for a low phase noise and, in which differential varactors are adopted for the symmetry of the circuit. At the same time, the use of differential varactors pairs reduces the tuning range, i.e., the frequency range versus VTUNE, so that the phase noise becomes lower. The simulation results show the achieved phase noise of -138.5 dBc/Hz at 3 MHz offset, while the VCO core draws 3.9mA of current from a 1.8V supply. The tuning range is from 2.28GHz to 2.55 GHz.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제16권5호
• /
• pp.650-656
• /
• 2016

Voltage controlled oscillator (VCO) is widely used circuit component in high-performance microprocessors and modern communication systems as a frequency source. In present work, VCO designs using the different combination of NAND gates with three transistors and CMOS inverter are reported. Three, five and seven stages ring VCO circuits are designed. Coarse and fine tuning have been done using two different supply sources. The frequency with coarse tuning varies from 3.31 GHz to 5.60 GHz in three stages, 1.77 GHz to 3.26 GHz in five stages and 1.27 GHz to 2.32 GHz in seven stages VCO respectively. Moreover, for fine tuning frequency varies from 3.70 GHz to 3.94 GHz in three stages, 2.04 GHz to 2.18 GHz in five stages and 1.43 GHz to 1.58 GHz in seven stages VCO respectively. Results of power consumption and phase noise for the VCO circuits are also been reported. Results of proposed VCO circuits have been compared with previously reported circuits and present circuit approach show significant improvement.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.1117-1122
• /
• 2009

본 논문에서는 온도 센서 및 온도 측정을 위한 제어회로를 설계하였다. 설계된 회로는 기존의 방법들과는 달리 일반적인 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 공정에서 추가 공정없이 제작 가능하도록 설계하였으며, 온도는 디지털 값으로 출력 되도록 구성하였다. 설계되어진 회로는 5volts 공급전압을 사용하였으며, 0.5${\mu}m$ CMOS 공정을 사용하였다. 온도 측정을 위한 회로는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어회로, VCO(Voltage controlled oscillator), 카운터 그리고 레지스터로 구성되어 있다. PWM 제어회로의 동작 주파수는 23kHz 이며, VCO의 동작 주파수는 416kHz, 1MHz, 2MHz를 사용하였다. 회로의 동작은 SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)를 사용하여 확인 하였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.975-981
• /
• 2020

위상 잡음을 개선하기 위한 출력 신호의 진폭을 제어하는 회로를 가진 10 GHz LC 전압 제어 발진기(VCO : voltage-controlled oscillator)가 제안된다. 제안된 LC VCO를 위한 진폭 제어 회로는 피크 검출 회로, 증폭기, 그리고 전류원 회로로 구성된다. 피크 검출 회로는 2 개의 diode-connected NMOSFET과 하나의 커패시터로 구성되어 출력 신호의 최젓값을 감지함으로 수행된다. 제안하는 진폭 제어 회로를 가진 LC VCO는 1.2 V 공급 전압을 사용하는 55 nm CMOS 공정에서 설계된다. 설계된 LC VCO의 면적은 0.0785 ㎟이다. 제안된 LC VCO에 사용된 진폭 제어 회로는 기존 LC VCO의 출력 신호에서 발생되는 242 mV의 진폭 변화를 47 mV로 줄인다. 또한, 출력 신호의 peak-to-peak 시간 지터를 8.71 ps에서 931 fs로 개선한다.

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

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.325-328
• /
• 2020

This paper demonstrated a voltage-controlled oscillator (VCO) using cost-effective (1-poly 6-metal) mixed signal standard CMOS process. To have the high-quality factor inductor in LC resonator with thin metal thickness, patterned-ground shields (PGS) was adopted under the spiral to effectively reduce the ac current of low resistive Si substrate. And, because of thin top-metal compared with that of RF option (2 ㎛), we make electrically connect between the top metal (M6) and the next metal (M5) by great number of via array along the metal traces. The circuit operated from 2.48 GHz to 2.62 GHz tuned by accumulation-mode varactor device. And the measured phase noise of LC VCO has -123.7 dBc/Hz at 1MHz offset at 2.62 GHz and the dc-power consumption shows 2.07 mW with 1.8V supply voltage, respectively.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제13권3호
• /
• pp.207-212
• /
• 2013

A new CMOS voltage-bias differential LC voltage-controlled oscillator (LC-VCO) with active source degeneration is proposed. The proposed degeneration technique preserves the quality factor of the LC-tank which leads to improvement in phase noise of VCO oscillators. The proposed VCO shows the high figure of merit (FOM) with large tuning range, low power, and small chip size compared to those of conventional voltage-bias differential LC-VCO. The proposed VCO implemented in 0.18-${\mu}m$ CMOS shows the phase noise of -118 dBc/Hz at 1 MHz offset oscillating at 5.03 GHz, tuning range of 12%, occupies 0.15 $mm^2$ of chip area while dissipating 1.44 mW from 0.8 V supply.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.509-510
• /
• 2008

본 논문은 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 2.5Gb/s CMOS CDR을 설계하였다. CML type의 논리게이트를 이용하여 보다 높은 주파수의 대역의 데이터를 복원하기 위한 위상비교기(PD)와 PD의 up과 down신호를 지연없이 루프필터(LF)에 공급하기 위한 전하점프(CP) 그리고 외부 스위치를 통해 VCO이득을 조절할 수 있는 링 타입의 VCO로 구성되었다. 또한 VCO의 부담을 줄이기 위하여 half-rate 클럭 테크닉을 사용하였다. Cadence tool을 사용하여 모의실험 및 layout을 하였다. VCO이득은 100MHz/V이고, 클릭 jitter는 rising일 때 27ps, falling일 때 32ps로 우수한 결과를 얻을 수 있었다. 테스트칩 제작은 매그나침 $0.18{\um}$ CMOS 공정을 이용하였다. 칩 사이즈는 PAD를 포함하여 $850um{\times}750um$이다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제46권4호
• /
• pp.72-78
• /
• 2009

본 논문에서는 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정의 이득(Kvco) 제어 지연 단을 이용한 위상동기루프에 사용되는 저 위상잡음 CMOS 링 전압제어발진기를 설계 및 제작한다. 제안하는 지연 단은 출력 단자를 잇는 MOSFET을 이용한 능동저항으로 전압제어발진기의 이득을 감소시킴으로써 위상잡음을 개선한다. 그리고 캐스코드 전류원, 정귀환 래치와 대칭부하 등을 이용한다. 제안한 전압제어 발진기의 위상잡음 측정결과는 1.9GHz가 동작 할 때, 1MHz 오프셋에서 -119dBc/Hz이다. 또한 전압제어발진기의 이득과 전력소모는 각각 440MHz/V와 9mW이다.