• 제목/요약/키워드: carrier-frequency offset

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13 GHz CMOS 주파수 합성기와 체배기를 이용한 77 GHz 레이더 송신기 설계 (Design of 77 GHz Radar Transmitter Using 13 GHz CMOS Frequency Synthesizer and Multiplier)

  • 송의종;강현상;최규진;;김성균;김병성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권11호
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    • pp.1297-1306
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    • 2012
  • 본 논문에서는 77 GHz 차량용 레이더 시스템에 필요한 레이더 송신기를 설계하였다. 130 nm RF CMOS 공정을 이용하여 설계한 13 GHz 주파수 합성기로 6 체배기를 내장한 상용의 화합물 전력 증폭기를 구동하여 77 GHz 송신 신호를 발생시켰다. 13 GHz 주파수 합성기는 6 체배용 전력 증폭기를 구동하기 위해 4 dBm 출력을 내는 주입 잠금 버퍼를 내장하고 있다. 제작한 77 GHz 레이더 송신기 모듈은 주파수 조정 범위 내에서 출력 전력이 최소 13.99 dBm이고, 중심 주파수 대비 기준 스퍼의 크기는 -36.45 dBc이다. 또한, 76.5 GHz 중심 주파수의 1 MHz 오프셋에서 -81 dBc/Hz의 위상 잡음 특성을 보인다.

스위치드 본드와이어 인덕터를 이용한 다중대역 CMOS 전압제어발진기 설계 (Design of a Multiband CMOS VCO using Switched Bondwire Inductor)

  • 류성한
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.231-237
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    • 2016
  • 본 논문에서는 스위치드 본드와이어 인덕터 뱅크를 사용하여, 넓은 주파수 튜닝범위를 갖는 다중대역 저잡음 CMOS 전압제어발진기가 제안되었다. 본드와이어 인덕터와 CMOS 스위치의 결합으로 주파수 튜닝범위는 증가하고, 위상잡음은 개선되었다. 제안된 다중대역 CMOS 전압제어발진기는 2.3GHz부터 6.3GHz까지의 주파수에 대해 동작하며, 위상잡음은 1MHz 오프셋 주파수에 대해, 각각 -136dBc/Hz와 -122dBc/Hz를 나타내었다. 스위치드 본드와이어 인덕터 뱅크는 각 주파수 대역에서 높은 Quality factor(Q)를 나타내어, 위상잡음과 전력소모량 사이의 trade-off를 더욱 원활하게 해 준다. 제안된 전압제어발진기는 TSMC 0.18um CMOS공정을 사용하여 설계되었고, 7.2mW의 전력을 사용하며, 6GHz 발진주파수에 대해 1MHz 오프셋 주파수에서 -189.3dBC/Hz의 성능지수(FOM)를 나타내었다.

DTV시스템에서 평균 파워 조절기와 추정 옵셋 변화율에 따른 대역폭 조절 필터를 이용한 동기 성능 최적화 (Synchronization performance optimization using adaptive bandwidth filter and average power controller over DTV system)

  • 남완주;이성준;손성환;김재명
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권5호
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    • pp.45-53
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    • 2007
  • DTV수신기에서 송신신호를 완벽하게 복원하기 위해서는 채널의 영향으로 인해 파일롯의 위치가 바뀌고 위상이 틀어지는 것을 보상해주는 반송파 주파수 동기와 샘플링 클락 주파수와의 위상오차로 인해 발생하는 샘플링 타이밍 오차를 보상하는 심볼 타이밍 동기가 모두 획득되어야 한다. 심볼 타이밍 동기부는 일반적으로 다중레벨을 가지는 신호에 사용되는 가드너(Gardner)방법을 사용한다. 가드너 방법은 매 심볼마다 타이밍 에러성분을 추출하므로 다중경로 채널에서 타이밍동기를 추적하면서 유지하는데 유리한 방식이다. 본 논문에서는 가드너 방법에서 에러를 검출하기 위해 사용되는 가드너 타이밍 에러 검출기(Timing Error Detector)가 수신파워레벨이 기준 파워레벨에서 크게 벗어날 경우 동기를 획득할 수 없는 문제점을 해결하기 위해 1단계로 가드너 타이밍 에러 검출기 블록 앞에 수신파워레벨을 계산하여 보정하는 블록을 추가하여 수신파워레벨을 보정한다. 2단계로 반송파 주파수동기와 심볼타이밍동기에 사용되는 PLL(Phase Locked Loop)회로의 빠른 동기 획득과 동기 획득 후 지터량을 줄이기 위하여 루프필터의 출력 값의 평균을 이용하여 옵셋량을 추정하여 추정된 옵셋의 변화율에 따라 단계적 대역폭을 가지는 적응적인 루프필터를 반송파 주파수 동기 회로와 심볼 타이밍동기 회로에 적용함으로써 최적의 동기성능을 얻는다.

MZ변조기를 이용한 ROF링크에서 OFDM신호의 비선형왜곡 효과 (Nonlinear Distortion Effects of OFDM Signals in a Radio over fiber Link Involving in a Mach-Zehnder Modulator)

  • ;송주빈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권10A호
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    • pp.935-942
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    • 2006
  • Radio over Fiber(ROF) 채널에서의 비선형효과는 시스템의 성능을 감소하는 주요 원인 중에 하나이다. 특히, 휴대인터넷 및 고속무선통신에서 Orthogonal Frequency Division Multiplex(OFDM) 방식이 주로 사용되는데 이 신호가 ROF 링크를 통하여 전송될 때 전체 시스템의 성능을 충족하여야 한다. 본 논문에서는 Mach-Zehnder(MZ) 변조기를 사용한 5.8GHz의 OFDM 신호기반 RoF 링크의 비선형효과를 해석하였다. OFDM-RoF 시스템의 평균자승오차 성능을 구하였다. 변조 왜곡된 후 RoF 링크에서 단일 캐리어에 대한 평균자승오차 성능과 SNR이 20dB로 고정된 경우 왜곡이 없는 OFDM신호를 사용한 경우의 평균자승오차 성능을 비교 검증하였다. OFDM-RoF 링크를 선형화하기 위하여 offset 바이어스 등 pre-distortion기술을 사용하였다. Pre-distortion기술에 따른 distortion-free dynamic range 및 SNR의 성능결과를 비교하였다.

CSS WPAN에서 주파수 편이를 보상하는 확장 Kalman 필터를 사용한 이동노드의 위치추정 방식 (Location Estimation Method using Extended Kalman Filter with Frequency Offsets in CSS WPAN)

  • 남윤석
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제19C권4호
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    • pp.239-246
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    • 2012
  • WPAN에서 위치추정은 UWB를 사용한 선택적 기능으로 규격화되어 있다. 그러나 실제로는 위치추정 기능이 제공되고, 가격이 저렴하고 개발환경이 제공되고 있는 CSS(Chirp Spread Spectrum) 소자를 주로 사용하고 있다. CSS 소자는 2.4GHz 주파수 대역을 사용하고, 표본화 클럭 주파수가 UWB에 비하여 낮고, 시각정보추출 정확도가 떨어지므로 거리추정 오차가 크게 나타난다. 거리추정 오차는 SDS-TWR 방식을 사용하여 10m 거리에서 30cm~1m 정도로 알려지고 있으며, ($10m{\times}10m$) 환경에서 위치추정 오차는 1~2m 정도로 알려지고 있다. 따라서 보다 개선된 성능이 요구되는 응용을 위해서는 거리추정 이후의 후처리 알고리즘 개발이 중요하게 되었다. 본 논문에서는 고정노드의 주파수편이를 확장 Kalman 필터에 적용하는 방식을 연구하였으며, 각 고정노드의 주파수 편이를 공통의 상태변수와 각 고정노드별 주파수편이 상수로 구분하고 이를 통합하는 주파수편이 보상 확장 Kalman 필터 방식을 제안하였다. 제안된 방식은 CSS WPAN 노드를 사용하여 10cm 이하로 매우 정확한 위치오차 범위 내에서도 이동노드의 위치를 추정할 수 있음을 확인하였다.

VLSI Implementation of Auto-Correlation Architecture for Synchronization of MIMO-OFDM WLAN Systems

  • Cho, Jong-Min;Kim, Jin-Sang;Cho, Won-Kyung
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제10권3호
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    • pp.185-192
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    • 2010
  • This paper presents a hardware-efficient auto-correlation scheme for the synchronization of MIMO-OFDM based wireless local area network (WLAN) systems, such as IEEE 802.11n. Carrier frequency offset (CFO) estimation for the frequency synchronization requires high complexity auto-correlation operations of many training symbols. In order to reduce the hardware complexity of the MIMO-OFDM synchronization, we propose an efficient correlation scheme based on time-multiplexing technique and the use of reduced samples while preserving the performance. Compared to a conventional architecture, the proposed architecture requires only 27% logic gates and 22% power consumption with acceptable BER performance loss.

버스트 QPSK 수신기의 동기 알고리즘 설계 (Design of Synchronization Algorithms for Burst QPSK Receiver)

  • 남옥우;김재형
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권7호
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    • pp.1219-1225
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    • 2001
  • 본 논문에서는 BWLL 상향링크에 적용할 수 있는 버스트 QPSK 수신기의 동기알고리즘을 설계하였다. 본 논문에서 설계한 버스트 수신기는 디지털 다운컨버터와 정합필터 그리고 동기회로로 구성되어 있다. 동기회로의 경우 심벌 타이밍 복구를 위하여 가드너 알고리즘을 사용하였고 반송파 주파수 복구를 위하여 4승법을 사용하였으며 반송파 위상 복구는 DD알고리즘을 사용하였다. 성능 분석을 위하여 제안된 알고리즘에 대한 시뮬레이션 결과와 VHDL로 코딩되어 FPGA에 구현된 실제회로의 결과를 비교, 분석하였다. 성능분석 결과 주파수 옵셋이 심벌율의 4.7% 까지 동기기가 잘 동작하였다.

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InGaP/GaAs HBT 기술을 이용한 GPS대역 LC-VCO 설계에 관한 연구 (Design of a LC-VCO using InGap/GaAs HBT Technology for an GPS Application)

  • 최영구;김복기
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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    • pp.127-128
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    • 2006
  • The proposed differential LC cross-coupled VCO is implemented in InGap/GaAs HBT process for an adaptive Global Positioning system(GPS) application. Two filtering capacitors are used at the base of output buffer amplifiers at the both sides of the core m order to improve phase noise characteristics. The VCO produced a phase noise of -133 dBc/Hz at 3MHz offset frequency from the carrier frequency of 1.489GHz and the second harmonic suppression is significantly suppresed up to -49dBc/Hz in simulation result. The three pairs of BC diodes are integrated m the tank circuit to increase the VCO Tunning range.

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STBC 안테나 다이버시티를 이용한 MC-DS-CDMA 시스템의 성능 분석 (Performance Evaluation of MC-DS-CDMA Systems using STBC Antenna Diversity)

  • 최승국
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.390-396
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    • 2009
  • MC-DS-CDMA 전송 방식에서는 서로 직교성이 있는 여러개의 부반송파들을 사용함으로서 주파수 다이버시티 효과를 얻을 수 있어 우수한 성능의 전송이 가능하다. 본 논문에서는 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정하는 MC-DS-CDMA 시스템에 STBC 안테나 다이버시티 기법을 적용할 때의 시스템 성능을 분석한다. 이러한 다중 반송파 전송 방식에서는 채널 추정 에러, 비선형 전력 증폭기 및 송수신간 반송 주파수 편차 등에 의하여 시스템 성능이 열화 된다. 그러므로 위와 같은 영 향들을 모두 고려하여 송신 신호가 다중경로 페이딩 채널을 통하여 전송될 때의 데이터 비트 오류율 성능을 분석한다.

자동진폭조절 기능을 갖는 CMOS IF VCO 설계 (Design of a CMOS W VCO with Automatic Amplitude Control)

  • 김유환;문요섭;이종렬;박종태;유종근
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.145-148
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    • 2002
  • In this paper, a voltage controlled oscillator (VCO) with automatic amplitude control is designed using a 0.35${\mu}{\textrm}{m}$ CMOS process. A cross-coupled PMOS pair is used for a negative resistance to compensate for the losses in the LC resonator, and an automatic\ulcorner amplitude control function is adapted to provide constant output power independent of the Q-factor of the LC resonator. The designed VCO operates in the 200MHz to 550MHz frequency range using different external resonators. The simulated phase noise is -128 dBc/Hz at 100KHz offset from the carrier frequency of 260MHz. It dissipates 0.㎽ from a 3V power supply. The area is 300${\mu}{\textrm}{m}$ x1201${\mu}{\textrm}{m}$.

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