• 제목/요약/키워드: Frequency divider

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Self-injection-locked Divide-by-3 Frequency Divider with Improved Locking Range, Phase Noise, and Input Sensitivity

  • Lee, Sanghun;Jang, Sunhwan;Nguyen, Cam;Choi, Dae-Hyun;Kim, Jusung
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제17권4호
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    • pp.492-498
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    • 2017
  • In this paper, we integrate a divide-by-3 injection-locked frequency divider (ILFD) in CMOS technology with a $0.18-{\mu}m$ BiCMOS process. We propose a self-injection technique that utilizes harmonic conversion to improve the locking range, phase-noise, and input sensitivity simultaneously. The proposed self-injection technique consists of an odd-to-even harmonic converter and a feedback amplifier. This technique offers the advantage of increasing the injection efficiency at even harmonics and thus realizes the low-power implementation of an odd-order division ILFD. The measurement results using the proposed self-injection technique show that the locking range is increased by 47.8% and the phase noise is reduced by 14.7 dBc/Hz at 1-MHz offset frequency with the injection power of -12 dBm. The designed divide-by-3 ILFD occupies $0.048mm^2$ with a power consumption of 18.2-mW from a 1.8-V power supply.

Metamaterial 하이브리드 Rat-Race Coupler를 이용한 소형화된 광대역 코릴레이터 (Compact and Wideband Correlator with Metamaterial Hybrid Rat-Race Coupler)

  • 김양현;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권2호
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    • pp.147-151
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    • 2009
  • 본 논문에서는 주파수 측정기의 핵심 소자이며 위상 비교 방향 탐지기의 핵심 소자인 위상 변별기를 설계하였다. Microwave Frequency대역 분류를 기준으로 하여 C-Band의 주파수 신호를 처리하는 광대역 Correlator를 설계하였다. 위상 번별기를 구성하는 광대역 2단 2way Power Divider를 설계하였으며, $180^{\circ}$ Metamaterial Hybrid Rat-Race Coupler와 $90^{\circ}$ Hybrid Coupler를 설계하여, 일반적인 위상변별기와 비교하여, Compact하며, 광대역인 특성을 얻을 수 있었다. 위상 변별기의 구성은 광대역 소자를 사용하였으며 그 외 Phase를 맞추기 위한 Delay Line을 구성하였다.

브랜치라인 커플러 결합을 이용한 가변 전력 분배기 회로 (A variable power divider circuit using the combine characteristic of the branchline coupler)

  • 박웅희
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.245-251
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    • 2017
  • 제안된 가변 전력 분배기는 입력된 신호를 동일한 신호 전력으로 분배하는 2-way 윌킨슨 전력 분배기, 90도 위상변화가 가능한 두 개의 가변 위상 변환기, 두 개의 경로 신호를 결합하는 브랜치라인 커플러로 구성된다. 제안된 가변전력 분배기는 이론적으로 가변 위상 변환기의 90도 위상 변화에 의해 브랜치라인 커플러의 두 개 출력 단자에 ${\infty}:1$에서 ${\infty}:1$까지 전력 분배 비율로 출력할 수 있다. 제안된 가변 전력 분배기는 중심주파수 1.7 GHz에서 Taconic사의 TLX-9 20mil을 이용하여 제작해 동작 특성을 확인하였다. 제작된 회로는 1.7 GHz에서 두 개 출력 단자에 1:100에서부터 200:1까지 전력 분배 비율의 변화가 가능하였으며, 1.65-1.75 GHz 주파수 대역에서 다양한 전력 분배 비율에 대하여 입력 반사계수 약 -16 dB 이하, 삽입 손실 약 -1.0 dB, 두 출력 단자의 격리 특성 약 -17 dB 이하의 안정적인 특성을 보였다.

동적 주파수 분할기의 변조신호 전송 조건을 위한 입출력 전달 특성 분석과 설계에 대한 연구 (Analysis of Input/Output Transfer Characteristic to Transmit Modulated Signals through a Dynamic Frequency Divider)

  • 류성헌;박영철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.170-175
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    • 2016
  • 본 논문은 주파수 분할기를 통한 변조신호 전달시스템의 구현에 있어, 동적 주파수분할기의 출력 유지 조건 및 동작 주파수의 관계식을 활용하여 반송주파수가 분할된 변조신호의 전달함수를 도출하였다. 이러한 분석으로부터, 동적 주파수 분할기의 전달함수는 크기 신호에 대하여 곱셈기의 이득과 입력 전압의 일차 선형 함수로 결정되며, 위상은 입력위상에 대역필터의 군지연이 합산되는 관계로 파악되었다. 이에 따라 1,400 MHz 대역에서 동작하는 동적 주파수 분할기를 설계하였으며, 이를 통해 700 MHz 대역으로의 변조신호 전달 가능성을 확인하기 위한 모의실험을 수행하였다. 설계된 회로는 0.9~3.2 GHz에서 동작하며, 2.3 GHz의 대역폭을 가지고 입력 주파수 1.4 GHz에서 -14.5 dBm의 입력 전력으로 동작하도록 설계되었다. 바이어스 전압 $V_{DD}=2.5V$에서 입력 파형 $V_{PP}=136mV$일 때 20 mW의 전력을 소모하며, 변조지수 0.9인 진폭변조신호를 1.4 GHz에서 700 MHz로 성공적으로 전송하는 것을 확인하였다.

Omnidirectional Lossy Power 결합기/분배기 해석 및 설계 (An Analysis and Design of Omnidirectional Lossy Power Combiner/Divider)

  • 안가람;강현일;박종애;박준석;임재봉;조홍구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2046-2048
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    • 2004
  • In this paper, we have proposed a novel omnidirectional power divider/combiner configuration. By using the even- and odd- mode analysis. we analyse the proposed power divider/combiner circuit. In order to show the validity of the presented power divider/combiner circuit. We have designed and implemented the proposed circuit of the center frequency of 2.3GHz.

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마이크로웨이브 방사형 전력 결합기 설계 (The design of a microwave radial power combiner)

  • 임재욱;강원태;이상호;장익수
    • 전자공학회논문지D
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    • 제34D권8호
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    • pp.1-7
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    • 1997
  • In ahigh power amplifier design, power combiner/divider is used to connect low power amplifiers in parallel. The raidal structure of the powe combiner/divider has not only a good characteristics of port-to-port isolation but also an advantage of giving a redundancy to the structure itself by using RF switches. The parastics of a power resistor, that would be a problem in design process, are removed by both slot lines and cavity resonators, and the comon node in the circuit is rdesigned as a planar topology, and thus a new type of 4-way radial power combiner/divider is accomplished at 1840 ~ 1870 MH PCS frequency band. The insertion loss, reflection, and isolation characteristics of 40way radial power combiner/divider which can be adaptable to PCS system in this thesis are -0.3dB, -24dB,a dn -27dB respectively.

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고조파 제거 기능을 갖는 윌킨슨 전력분배기의 설계 (Design of Wilkinson Power Divider for nth Harmonic Suppression)

  • 김종성
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권1호
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    • pp.42-46
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    • 2014
  • 고조파를 제거하는 기능을 갖는 윌킨슨 전력분배기를 나타내었다. 종래의 윌킨슨 전력분배기에서 선로 변환기의 양단에 제거할 고조파의 수만큼의 전송선로를 추가한 후에 새로운 윌킨슨 전력분배기의 해를 구할 수 있다. 실험적인 결과는 기본 주파수에서는 종래의 기능을 유지하면서 2차 및 3차 고조파를 -45.3 dB 및 -37 dB의 억압비를 나타내었다.

고온초전도체를 이용한 마이크로파 전력분배기의 소형화 개발 (Miniaturized Development of Microwave Power Divider Using High-Tc Superconductors)

  • 정동철;유병화;곽민환;강광용;한병성
    • 전기학회논문지P
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    • 제58권3호
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    • pp.334-338
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    • 2009
  • In this paper, We report the miniaturization of superconducting microwave power dividers based on lumped element equivalent circuits. To do this, we analyzed a conventional branch-type power divider by using an ABCD matrix under even and odd mode excitation. Then, we calculated each lumped element impedance throughout this analysis of a transmission line matrix. Also we simulated our equivalent circuits made of lumped elements by using a full wave analysis, em Sonnet. Our deign of microwave power divider based on simulated results was fabricated on high-$T_c$ superconducting thin films deposited on MgO substrate. Experimental results were reported in terms of bandwidth, center frequency, and phase difference between $S_{21}$ and $S_{31}$. We confirm that our design will be useful in the future microwave power systum.

고조파 제거 기능을 갖는 윌킨슨 전력분배기의 설계 (Modified Wilkinson Power Divider for nth Harmonic Suppression)

  • 김종성
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권1호
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    • pp.46-50
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    • 2013
  • 고조파를 제거하는 기능을 갖는 윌킨슨 전력분배기를 나타내었다. 종래의 윌킨슨 전력분배기에서 선로 변환기의 양단에 제거할 고조파의 수만큼의 전송선로를 추가한 후에 새로운 윌킨슨 전력분배기의 해를 구할 수 있다. 실험적인 결과는 기본 주파수에서는 종래의 기능을 유지하면서 2차 및 3차 고조파를 -45.3 dB, 및 -46.4 dB의 억압비를 나타내었다.

한 개의 저항을 사용한 비균등 Gysel 전력 분배기 (Unequal Gysel Power Divider Using External One Resistor)

  • 윤영철;심석현;김영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.224-229
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    • 2015
  • 본 논문은 비균등 Gysel 전력 분배기에서 사용되는 두 개의 외부저항을 ABCD 파라미터 해석을 통하여 한 개의 저항으로 변환하는 식을 유도하고, 구현한 내용이다. 기존의 비균등 Gysel 전력 분배기는 두 개의 외부 저항을 이론적인 값으로 구현하기 어렵기 때문에 출력포트 사이의 격리도 및 반사 손실을 얻기가 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 새롭게 설계한 비균등 Gysel 전력분배기는 전송선로와 한 개의 저항을 사용하여 기존 전력 분배기와 동일한 전기적 특성을 얻었다. 이러한 설계방법의 타당성을 보기위해 중심 주파수 1 GHz에서 4:1 비균등 Gysel 전력분배기를 제작하였고, 이것의 특성이 시뮬레이션과 동일함을 확인하였다.