• 제목/요약/키워드: phase noise

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BPSK 모드를 사용하는 원격제어 장치의 위상잡음 스펙트럼 분포 설계 (Phase noise spectrum distribution design of remote controller using BPSK mode)

  • 김영완
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.1805-1810
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    • 2014
  • 본 논문에서는 BPSK 변조 방식과 50 kbps 저속 데이터 전송모드를 사용하는 원격제어 장치의 위상잡음 스펙트럼 분포를 설계하고 제시하였다. FSK 전송 방식보다 전송 성능이 우수한 BPSK 방식을 적용할 경우, 위상잡음에 의한 열화가 발생한다. 위상잡음에 의한 열화를 최소화하기 위해서는 요구 위상잡음을 갖는 채널 환경에서 신호를 전송하는 것이 중요하다. 요구 위상잡음 환경에 적합한 채널 환경 및 단말 장치 구현을 위하여 요구 성능을 만족하는 위상잡음 스펙트럼 분포를 설계한다. 위상잡음 설계 파라미터인 감쇠 정수와 잡음 대역폭에 대한 위상잡음 영향도를 해석하고 위상잡음 스펙트럼 분포 설계 파라미터로 적용하였다. IESS-308 위상잡음 특성을 기준으로 위상잡음 영향을 분석하고, 원격제어 장치에 적합한 위상잡음 스펙트럼 분포도와 설계 방법을 제시하였다.

A Study of Phase Noise Due to Power Supply Noise in a CMOS Ring Oscillator

  • Park Se-Hoon
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제3권4호
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    • pp.184-186
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    • 2005
  • The effect of power supply noise on the phase noise of a ring oscillator is studied. The power supply noise source in series with DC power supply voltage is applied to a 3 stage CMOS ring oscillator. The phase noise due to the power supply noise is modeled by the narrow band phase modulation. The model is verified by the fact that the spectrum of output of ring oscillator has two side bands at the frequencies offset from the frequency of the ring oscillator by the frequency of the power supply noise source. Simulations at several different frequency of the power supply noise reveals that the ring oscillator acts as a low pass filter to the power supply noise. This study, as a result, shows that the phase noise generated by the power supply noise is inversely proportional to the frequency offset from the carrier frequency.

위성통신 시스템용 위상 고정 루프 주파수 합성기의 위상 잡음 예측 모델 (Phase Noise Prediction of Phase-Locked Loop frequency Synthesizer for Satellite Communication System)

  • 김영완;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.777-786
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    • 2003
  • 본 논문에서는 위성통신에서 사용되는 주파수 합성형 발진기에 대한 위상 잡음원을 분석하고, 주파수 합성기 출력 신호의 위상 잡음 스펙트럼 분포를 보다 더 정확히 예측할 수 있는 위상 잡음 모델을 제안하였다 기준 발진기 및 전압 제어 발진기 출력 주파수를 분주하는 분주기의 위상 잡음을 해석하고, 기준 발진기와 전압 제어 발진기 위상 잡음은 Leeson 모델을 이용하여 1/f$^2$ 이외에 다른 기울기 특성을 갖는 위상 잡음 성분들을 모델링하였다. PLL 발진기에서 각 구성 요소들에 의해 발생되거나 더해지는 잡음은 유용한 신호에 비하여 매우 작으므로 중첩의 원리를 적용하고, 선형 시스템 영역에서 주파수 합성기 회로를 해석하였다. 정립된 위상 예측 모델을 기만으로 주파수 합성기 구성 형태에 따라 각 구성 요소들의 위상 잡음 모델을 적용하여 위성통신용 주파수 합성기의 위상 잡음 스펙트럼 특성을 예측하고, 주파수 합성기를 제작하여 예측 모델과 비교 평가하였다.

MATHEMATICAL PHASE NOISE MODEL FOR A PHASE-LOCKED-LOOP

  • Limkumnerd, Sethapong;Eungdamrong, Duangrat
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.233-236
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    • 2005
  • Phase noise in a phase-locked-loop (PLL) is unwanted and unavoidable. It is a main concern in oscillation system especially PLL. The phase noise is derived in term of power spectrum density by using a reliable phase noise model. There are four noise sources being considered in this paper, which are generated by reference oscillator, voltage controlled oscillator, filter, and main divider. The major concern for this paper is the noise from the filter. Two types of second order low pass filter are used in the PLL system. Applying the mathematical phase noise model, the output noises are compared. The total noise from the passive filter is lower than the active filter at the offset frequency range between 1 Hz to 33 kHz.

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Cross-Correlation Measurements of Phase Noise Induced by Relative Intensity Noise in Photodetectors

  • Cao, Zhewei;Yang, Chun;Zhou, Zhenghua
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제20권6호
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    • pp.694-697
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    • 2016
  • Up-converted phase noise, which is induced by the low-frequency relative intensity noise (RIN) of a laser through AM-PM conversion within a photodetector (PD), is first measured here by means of a cross-correlation method. Our proposed measurement system can isolate the RIN-induced phase noise from noise contributions of other components, such as amplifiers, modulators, and mixers. In particular, shot noise and thermal noise generated from the PD are also suppressed by this method, so that standalone characteristics of the RIN-induced phase noise can be obtained. Experimental results clearly show the quantitative relationship between the RIN-induced phase noise and the incident optical power of the PD. Our findings indicate that the least RIN-induced phase noise appeared at the saturation point of the PD, which is about -162 dBc/Hz at 10 kHz offset.

주파수합성기의 Phase Noise 예측 및 1/f Noise Modeling (The Phase Noise Prediction and 1/f Noise Modeling of Frequency Synthesizer)

  • 김형도;성태경;조형래
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2000년도 추계종합학술대회
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    • pp.180-185
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    • 2000
  • 본 논문에서는 주파수합성기에서 가장 큰 노이즈 Source인 VCO 및 각 단에서 발생하는 Phase Noise의 offset 주파수에 따른 변화를 예측하기위해 2303,15MHz의 주파수합성기를 설계하고 Lascari의 방법을 이용해 분석하였다. 그리고 VCO에서 발생되는 여러 중첩 형태로 된 Phase Noise중 저주파대역에서 문제가 되는 1/f Noise룰 3차 System에서 분석하였다. 3차 System에서는 해석이 복잡하므로 수학적인 분석을 통하여 1/f Noise를 예측한다는 것이 어렵지만 pseudo-damping factor의 도입으로 3차 시스템에서의 1/f Noise variance의 해석이 용이하도록 시도하였고 이를 2차 시스템과 비교하여 분석하였다.

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PSK 고차모드 위성전송을 위한 저잡음 증폭 주파수 변환기의 위상 잡음 해석 (Phase Noise Spectrum of LNB for PSK Multi-mode satellite transmission signal)

  • 김영완
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.1180-1186
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    • 2008
  • 본 논문에서는 고속 데이터 전송을 위한 고차 모드 신호의 양호한 위성 전송에 요구되는 수신 단말기의 저잡음 증폭 주파수 변환기의 위상 잡음 특성을 해석한다. 위상 잡음은 낮은 데이터 전송뿐만 아니라 고속 데이터 전송을 위한 고차 모드 신호 전송에 심각한 영향을 미치며, 전송 링크 주파수가 증가함에 따라 위상 잡음이 증가하여 고속 데이터 전송에 요구되는 고차 모드와 높은 주파수 사용으로 인한 전송 열화 성능은 증가한다. 따라서, 높은 주파수 영역을 갖는 고차 모드 수신 단말기의 저잡음 증폭 주파수 변환기의 위상 잡음은 전송 성능에 지배적인 영향을 가지므로, 저잡음 증폭 주파수 변환기 위상 잡음에 대한 가용 전송 모드를 해석하고 가용 서비스 적용 방법을 제시한다.

SPD를 이용한 2.4 GHz PLL의 위상잡음 분석 (Phase Noise Analysis of 2.4 GHz PLL using SPD)

  • 채명호;김지흥;박범준;이규송
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.379-386
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    • 2016
  • In this paper, phase noise analysis result for 2.4 GHz PLL(phase locked loop) using SPD(sample phase detector) is proposed. It can be used for high performance frequency synthesizer's LO(local oscillator) to extend output frequency range or for LO of offset PLL to reduce a division rate or for clock signal of DDS(direct digital synthesizer). Before manufacturing, theoretical estimation of PLL's phase noise performance should be performed. In order to calculate phase noise of PLL using SPD, Leeson model is used for modeling phase noise of VCO(voltage controlled oscillator) and OCXO(ovened crystal oscillator). After theoretically analyzing phase noise of PLL, optimized loop filter bandwidth was determined. And then, phase noise of designed loop filter was calculated to find suitable OP-Amp. Also, the calculated result of phase noise was compared with the measured one. The measured phase noise of PLL was -130 dBc/Hz @ 10 kHz.

디지털 위성통신시스템에서 위상 잡음으로 인한 성능 손실 예측 (Prediction of Performance Loss Due to Phase Noise in Digital Satellite Communication System)

  • 김영완;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.679-686
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    • 2002
  • 본 논문에서는 PSK 변조 신호에 대한 위상 잡음 성능 특성을 무한 급수로 전개하여 위상 잡음 분포 함수인 Tikhonov 함수와 Gaussian 함수에 대한 오율 특성을 평가하였으며, 위상 잡음에 의한 성능 손실 분석을 통하여 Tikhonov 함수와 Gaussian 함수에 의한 위상 잡음 영향이 일치하는 복원 반송파 신호대 잡음비 범위를 고찰하였다. 그리고, 주파수 변조 신호의 변조 지수와 위상 잡음의 상관 정의에 의해 1/f$^2$특성을 갖는 위상 잡음 신호를 발생하였으며, 발생된 위상 잡음 신호를 디지털 위성통신시스템 수신기에 적용하여 측정한 위상 잡음에 의한 성능 손실과 위상 잡음 분포 함수에 의해 분석된 성능 열화를 평가하였다

Laser Phase Noise to Electronic Phase Noise Conversion in Optical Links Comprising Optical Resonators

  • Wang, Ziye;Yang, Chun;Xu, Weijie
    • Current Optics and Photonics
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    • 제2권5호
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    • pp.395-399
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    • 2018
  • This article investigates the mechanism of electronic signal phase noise degradation induced by laser phase noise in optical links comprising optical resonators. Through theoretical derivation, we find that the phase noise of the output electronic signal has the same spectral shape of optical intensity noise as the output of the optical resonator. We propose that the optical resonator transfers laser phase noise to light intensity fluctuation and then the intensity fluctuation is converted to electric phase noise through AM-PM conversion mechanism in the photodiode. An optical link comprising a Fabry-Perot resonator was constructed to verify the proposed mechanism. The experimental results agree with our theoretical prediction verifying that the supposition is correct.