• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제12권2호
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• pp.166-170
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• 2012

This paper presents a tunable composite right/left-handed (CRLH) delay line for a delay line discriminator that linearizes modulated frequency sweep in a frequency modulated continuous wave (FMCW) radar transmitter. The tunable delay line consists of 8 cascaded unit cells with series varactor diodes and shunt inductors. The reverse bias voltage of the varactor diode controlled the group delay through its junction capacitance. The measured results demonstrate a group delay of 8.12 ns and an insertion loss of 4.5 dB at 250 MHz, while a control voltage can be used to adjust the group delay by approximately 15 ns. A group delay per unit cell of approximately 1 ns was obtained, which is very large when compared with previously published results. This group delay can be used effectively in FMCW radar transmitters.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.139-145
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• 2024

본 논문에서는 VCO 이득(Kvco) 변화가 작은 현대 무선 통신 시스템의 핵심 구성 요소 중 하나인 전압 제어 발진기(VCO)의 설계를 제시하였다. 기존의 큰 Kvco 변화를 보상하기 위해 병렬 커패시터 뱅크 어레이가 있는 기존 LC-탱크에 직렬 배랙터 뱅크가 추가되었다. 또한 넓은 튜닝 범위를 유지하면서 우수한 위상 잡음 성능을 달성하기 위해 혼합 거친/미세 튜닝 방식(직렬 배랙터 어레이 및 병렬 커패시터 어레이)이 선택되었다. 스위치드 배랙터 어레이 뱅크는 추가 디지털 회로 없이 스위치드 커패시터 어레이에 대해 동일한 디지털 코드에 의해 제어됩니다. 1.2V의 낮은 전압에서 사용하기 위해 본 논문에서 제안된 전류 참조 회로는 공통 게이트를 보다 안전하게 제거한 안전성을 위해 전류 참조 회로를 사용하였다. TSMC 0.13 ㎛ CMOS RF 기술로 구현된 제안된 VCO는 9.6% 미만의 Kvco(VCO 이득) 변화로 4.4GHz에서 5.3GHz로 조정할 수 있다. 1.2V 공급에서 3.1mA를 소비하는 동안 VCO는 5.3GHz의 반송파에서 오프셋 1MHz에서 -120dBc/Hz 위상 잡음을 갖을 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.699-702
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• 2003

본 논문에서는 주파수 1∼7GHz 에서 게이트 바이어스가 □ 2.0 ∼ 2.0 V 일때 사용 가능한 축적형 버랙( accumulation mode varactor )의 RF 모델링 기법을 제안하였다. 기존의 모델링 기법은 가변 커패시터가 존재하는 부분에서 임피던스의 실수성분이 일정한 값을 가지는 것으로 모델링 하였으나 소자의 측정결과를 통하여 실수성분이 일정한 값이 아닌 주파수에 따라 변화하는 값임을 알았다. 이를 설명하기 위해서 기존의 모델링 기법에 커패시터와 저항을 하나씩 추가하여 새로운 모델을 구성하고 각각의 파라미터를 추출하였다.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.1543-1551
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• 2011

기존에 ADPLL(All Digital Phase Locked Loop)에서는 DCO(Digitally Controlled Oscillator)의 해상도를 향상시키기 위해 주로 디더링(dithering) 기법이 사용되었다. 본 논문에서는 디더링 방식에서 발생하는 문제점을 보안하고자 DAC(Digital-to-Analog Converter)를 이용한 DCO의 해상도 확보 방법을 제안하였다. 주파수 컨트롤은 coarse와 fine 바랙터(varactor) bank 그리고 DAC 바랙터에 의해서 이루어지며, coarse와 fine bank는 PMOS 바랙터로, DAC 바랙터는 NMOS 바랙터로 구현하였다. 각 바랙터 bank는 8비트의 디지털 입력으로 컨트롤된다. $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계된 DCO는 약 2.8GHz~3.5GHz의 주파수 범위에서 발진하며 660MHz의 대역폭을 갖는다. DCO의 출력 주파수를 측정한 결과 해상도는 2.8GHz대역에서 73Hz이다. 설계된 DCO는 1M 옵셋(offset)에서 -119dBc/Hz의 위상 잡음 특성을 보이며, 1.2V 전원에서 4.2mA의 전류를 소모한다. 칩 면적은 PAD를 포함하여 $1.3mm{\times}1.3mm$이다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제4권2호
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• pp.81-87
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• 2005

본 논문에서는 도플러 레이더 시스템의 신호원이 되는 전압제어 발진기를 설계 및 제작하였다. 제안된 VCDRO는 CPW라인 형태를 이용하여 동조시키는 새로운 방법을 이용하였다. 유전체 공진기 기판 됫면에 바랙터 다이오드가 실장된 $\lambda$_{g}$/2 길이를 갖는 CPW 회로를 구현하여 유전체공진기와 커플링을 시켰다. 바랙터 다이오드는 CPW 한쪽 끝에 실장을 하였다. 제안된 CPW 동조회로는 여러 개의 다이오드를 실장 할 수 있어 동조대역폭을 쉽게 늘일 수 있다. 동조된 전압제어 발진기는 바랙터 다이오드의 전압을 0$\~$15V 로 가변시 12MHz 의 동조대역폭을 나타내었다. 제안된 CPW라인으로 동조된 위상고정 유전체 발진기는 10.5250Hz에서16.5dBm의 출력을 나타내었으며, 위상잡음은 -l15dBc/Hz@100kHz,-105dBcHz@10kHz,-102dBc/@1kHz 의 위상잡음 특성을 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권1호
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• pp.102-106
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• 2009

본 논문은 EER(Envelope Elimination and Restoration)에 적용된 class F 전력 증폭기의 드레인 전압의 변화에 따른 출력 정합회로의 최적화에 대하여 연구하였다. EER 구조에 적용된 class F PA의 PAE(Power Added Efficiency)를 개선하기 위해 고조파 조정 회로에 Varactor 다이오드를 사용하였다. 포락선의 변화에 따라 2차 고조파는 단락 시키고 3차 고조파는 개방 시키도록 설계되었으며 본 논문에서 제안된 고조파 조정 회로를 통해 드레인 전압이 25 V에서 30 V까지 변화할 때 수 %의 PAE 개선 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.521-526
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• 2003

본 논문에서는 Ka-band에 대한 반사형 아날로그 위상변화기의 설계 및 제작결과를 기술하였다. 큰 위상 변화를 가지기 위해서 병렬의 GaAs hyperabrupt junction 바랙터 다이오드와 리액턴스 정합 방법을 사용하였으며 이론적인 설계공식도 도출하였다. Ka-band에서는 조립과정도 중요하며 조립과정중 발생할 수 있는 기생성분을 최소화하기 위한 조립절차도 포함하였다. 제작결과는 Ka-Band에서 기존 것보다 큰 220$^{\circ}$$\pm$7$^{\circ}$ 가변의 위상변화와 삽입손실이 5 dB$\pm$1 dB를 가진 우수한 성능의 측정된 결과를 얻었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.1196-1200
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• 2009

본 논문에서는 통과대역을 가변하는 대역통과여파기를 제안하였다. 이 여파기의 구조는 2단 Direct Capacitive Coupled 공진기 대역통과여파기이며, 중심주파수의 가변을 위하여 여파기에 사용된 병렬 공진기의 캐패시터를 버렉터 다이오드로 대체하였다. 본 논문에서는 중심주파수 200MHz에서 최대 245MHz까지 가변되는 대역통과여파기를 제작하여 설계 이론의 타당성을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권4A호
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• pp.214-218
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• 2012

본 논문에서는 FMCW(frequency modulation continuos wave) 응용에서 사용 가능한 우수한 성능의 W-band 도파관 전압조정발진기를 구현하였다. 중심주파수가 94 GHz인 도파관 전압조정발진기(VCO, voltage controlled oscillator)를 구현하기 위하여 GaAs 건 다이오드(Gunn diode) 및 버렉터 다이오드(varactor diode)와 저역통과필터(LPF, low pass filter)를 적용한 두 개의 바이어스 포스트(bias post)를 이용하였으며, 발진기의 동공(cavity)을 47 GHz에서 발진하도록 설계하여 2체배된 신호를 사용하였다. 제작된 전압조정발진기는 1.095 GHz의 대역폭, 1.69%의 오차율 특성을 갖는 590 MHz의 선형성 구간과 14.86~15.93 dBm의 출력전력 특성을 나타내었다. 위상잡음은 전 구간에서 -95 dBc/Hz(at 1 MHz offset) 이하의 우수한 특성을 얻었다.