대한전자공학회논문지SD (Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
권호 표지

$0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 이용한 X-band용 직교 신호 발생 전압제어 발진기

$0.13{\mu}m$ CMOS Quadrature VCO for X-band Application

  • Park, Myung-Chul (Department of Electronics and Communications Engineering, Kwang-woon University) ;
  • Jung, Seung-Hwan (Department of Electronics and Communications Engineering, Kwang-woon University) ;
  • Eo, Yun-Seong (Department of Electronics and Communications Engineering, Kwang-woon University)
  • 투고 : 2012.05.31
  • 심사 : 2012.07.23
  • 발행 : 2012.08.25
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초록

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.

A quadrature voltage controlled oscillator(QVCO) for X-band is presented in this paper. The QVCO has fabricated in Charted $0.13{\mu}m$ CMOS process. The QVCO consists of two cross-coupled differential VCO and two differential buffers. The QVCO is controlled by 4 bit of capacitor bank and control voltage of varactor. To have a linear quality factor of varactors, voltage biases of varactors are difference. The QVCO generates frequency tuning range from 6.591 GHz to 8.012 GHz. The phase noise is -101.04 dBc/Hz at 1MHz Offset when output frequency is 7.150 GHz. The supply voltage is 1.5 V and core current 6.5-8.5 mA.

키워드

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