• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2008년도 제7회 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.607-610
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• 2008

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제15권3호
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• pp.122-128
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• 2023

This paper proposes two kinds of single-balanced direct conversion quadrature receivers using selfoscillating LMVs in which the voltage-controlled oscillator (VCO) itself operates as a mixer while generating an oscillation. The two LMVs are complementary coupled and series coupled to generate the quadrature oscillating signals, respectively. Using a 65 nm CMOS technology, the proposed quadrature receivers are designed and simulated. Oscillating at around 2.4 GHz frequency, the complementary coupled quadrature receiver achieves the phase noise of -28 dBc/Hz at 1KHz offset and -109 dBc/Hz at 1 MHz offset frequency. The other series coupled receiver achieves the phase noise of -31 dBc/Hz at 1KHz offset and -109 dBc/Hz at 1 MHz offset frequency. The simulated voltage conversion gain of the two single-balanced receivers is 37 dB and 45 dB, respectively. The double-sideband noise figure of the two receivers is 5.3 dB at 1 MHz offset. The quadrature receivers consume about 440 μW dc power from a 1.0-V supply.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제10권3호
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• pp.81-88
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• 2021

This paper proposes two types of subharmonic RF receiver front-end (called LMV) where, in a single stage, quadrature voltage-controlled oscillator (QVCO) is stacked on top of a low noise amplifier. Since the QVCO itself plays the role of the single-balanced subharmonic mixer with the dc current reuse technique by stacking, the proposed topology can remove the RF mixer component in the RF front-end and thus reduce the chip size and the power consumption. Another advantage of the proposed topologies is that many challenges of the direct conversion receiver can be easily evaded with the subharmonic mixing in the QVCO itself. The intermediate frequency signal can be directly extracted at the center taps of the two inductors of the QVCO. Using a 65 nm complementary metal oxide semiconductor (CMOS) technology, the proposed subharmonic RF front-ends are designed. Oscillating at around 2.4 GHz band, the proposed subharmonic LMVs are compared in terms of phase noise, voltage conversion gain and double sideband noise figure. The subharmonic LMVs consume about 330 ㎼ dc power from a 1-V supply.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제7권4호
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• pp.570-575
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• 2012

In a wireless communication RF transmitter, the output of a quadrature modulator (QM) is distorted by not only the linear imperfection features such as in/quadrature-phase (I/Q) input gain imbalance, local phase imbalance, and local gain imbalance but also the nonlinear imperfection features such as direct current (DC) offset and mixer nonlinearity related to in-band spurious signal. In this paper, we propose the unified QM model to analyze the combined effects of the linear and nonlinear imperfection features on the performance of the QM. The unified QM model consists of two identical nonlinear systems and modified I/Q inputs based on the two-port nonlinear mixer model. The unified QM model shows that the output signals can be expressed by mixer circuit parameters such as intercept point and gain as well as the imperfection features. The proposed approach is validated by not only simulation but also measurement.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권9호
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• pp.825-833
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• 2016

본 논문에서는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용한 저 전력 고 이득 주파수 상향변환기를 이용하여 IEEE 802.15.4 규격을 만족하는 직접 변환 송신기를 제안 및 설계한다. 설계된 RF 직접 변환 송신기는 차동입력 디지털-아날로그 변환기, 수동 저역통과 필터, 가변이득 증폭기, Quadrature 주파수 상향 변환기 그리고 차동 출력 구동증폭기로 구성되어 있다. 제안하는 직접변환 송신기에서 핵심적인 부분은 2.4 GHz Zigbee 규격을 저 전력으로 구동하는데 있다. 특히 Quadrature 주파수 상향변환기는 이득 Boosting을 통하여 적은 전류 소모로도 충분한 이득과 선형성을 보이고 있다. 측정결과, 공급전압 1.2 V에서 송신기의 총 소모 전류는 7.8 mA이고, 최대 출력 전력은 0 dBm 이상 그리고 -30 dBc의 ACPR(Adjacent Channel Power Ratio)을 나타내고 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권5A호
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• pp.482-489
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• 2010

본 논문에서는 RF PPF(Poly Phase Filter)를 이용하는 이미지 제거회로에서 광대역의 모든 RF 신호를 한꺼번에 Quadrature 신호로 변환시키는 기존 구조와 다르게 광대역의 RF 신호를 여러 개의 협대역(Narrow band)으로 세분화시켜 Quadrature 신호로 변환시키는 새로운 구조의 주파수 가변형 협대역 DQ-IRM(Double-Quadrature Image Rejection Mixer) 구조를 제안하였다. 기저대역에서 선택한 채널과 그 인접 2-3개 채널이 포함된 협대역 RF 신호만을 선택적으로 Quadrature 신호로 변환시키는 이 구조는 RF PPF의 차수를 줄일 수 있기 때문에 낮은 경로손실 특성과 높은 이미지제거 성능을 동시에 구현이 가능하다. 제안한 DQ-IRM를 이용하여 지상파 디지털멀티미디어방송(Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting, T-DMB) 수신용 CMOS RF 튜너 칩을 설계하고 그 성능을 검증하였다. 설계된 CMOS RF 튜너 칩은 CMOS 0.18 um 테크놀로지를 이용하였으며, 170-240 MHz 주파수대역에서 약 1.26 dB의 잡음특성과 약 51 dB 이상의 이미지제거 성능을 얻었다. 설계된 칩 사이즈는 $3.0{\times}1.8mm2$이며, 총 소모전력은 동작전압 1.8 V에서 55.8 mW이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권7호
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• pp.7-15
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• 2002

The digital DBS tuner is designed and implemented in a CMOS process using a direct-conversion architecture that offers a high degree of integration. To generate mathched LO I/Q quadrature signals covering the total input frequency range, a fully integrated ring oscillator is employed. And, to decrease a high level of phase noise of the ring oscillator, a frequency synthesizer is designed using a double loop strucure. This paper proposes and verifies a band selective loop for fast frequency switching time of the double loop frequency synthesizer. The down-conversion mixer with source follower input stages is used for low voltage operation. An experiment implementation of the frequency synthesizer and mixer with integrated a 0.25um CMOS process achieves a switching time of 600us when frequency changes from 950 to 2150MHz. And, the experiment results show a quadrature amplitude mismatch of max. 0.06dB and a quadrature phase mismathc of max. >$3.4^{\circ}$.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.1023-1028
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• 2012

본 논문에서는 비접촉 마이크로웨이브 프루브 시스템의 I/Q demodulator를 위한 MMIC (Monolithic Microwave Integrated Circuit) mixer chip을 GaAs p-HEMT 공정의 Schottky 다이오드를 이용하여 설계 및 제작하였다. 프루브 시스템의 I/Q demodulator 구조를 단순화하기 위해 single balanced 구조의 mixer를 채택하였다. Single balanced mixer에서 $90^{\circ}$hybrid coupler와 ${\lambda}/4$ 전송선로를 이용하여 $180^{\circ}$hybrid를 설계하였으며 이를 MIM 커패시터와 spiral 인덕터를 이용하여 구현함으로써 mixer chip의 크기를 줄일 수 있었다. On-wafer 측정 결과, 본 논문의 MMIC mixer는 1650MHz ~ 2050MHz의 RF 및 LO 주파수 대역을 포함하고 있으며, 응용 주파수 대역 내에서 RF 및 LO의 변화에 대해 약 12dB 이하의 평탄한 변환손실(conversion loss) 특성을 나타내었다. 또한, MMIC mixer chip은 $2.5mm{\times}1.7mm$의 초소형 크기를 가지며 LO-IF 및 RF-IF의 격리도는 각각 43dB 및 23dB 이상의 특성을 나타내었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.617-618
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• 2006

A CMOS quadrature Up-converter for a direct-conversion receiver of 5.15-5.825GHz wireless LAN is described. The Up-converter consists of two sub-harmonic mixers, for I and Q channels, and an LO generation network. In order to decrease the number of inductor, I and Q path are merged. The simulation results including all the parasitics show -17.3dB conversion gain at center and -8 dBv oIP3 while consuming 22.968mW under 1.8V supply. The quadrature Up-converter is under fabrication with the other transmitter blocks in a $0.18{\mu}m$ CMOS technology.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 2004년도 하계종합학술발표회논문초록집
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• pp.328-328
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• 2004