초록
본 논문은 $0.18{\mu}m$ 실리콘 CMOS 기술을 이용한 IEEE802.15.4g SUN 체계의 센서노드 무선통신부에 적용할 수 있는 RF 주파수 합성기의 구현에 대하여 기술하였다. 제안한 주파수 합성기는 고속 저잡음 특성을 얻기 위하여 VCO, 프리스케일러, 1/N 분주기, ${\Delta}-{\Sigma}$ 모듈레이터 그리고 PLL 공통 회로 등의 설계 최적화가 이루어졌으며, 특히 VCO는 NP 코어 구조와 13단 캡 뱅크를 각각 적용하여 고속, 저잡음 및 광대역 튜닝 범위를 확보하였다. 제안된 주파수 합성기를 칩으로 제작하여 측정한 결과 출력 주파수 범위는 1483MHz~2017MHz, 위상잡음은 100KHz 오프셋에서는 -98.63dBc/Hz, 1MHz 오프셋에서는 -122.05dBc/Hz로 양호한 특성을 얻을 수 있었다.
This paper describes implementation of the RF frequency synthesizer with $0.18{\mu}m$ silicon CMOS technology being used as an application of the IEEE802.15.4g SUN sensor node transceiver modules. Design of the each module like VCO, prescaler, 1/N divider, ${\Delta}-{\Sigma}$ modulator, and common circuits of the PLL has been optimized to obtain high speed and low noise performance. Especially, the VCO has been designed with NP core structure and 13 steps cap-bank to get high speed, low noise, and wide band tuning range. The output frequencies of the implemented synthesizer is 1483MHz~2017MHz, the phase noise of the synthesizer is -98.63dBc/Hz at 100KHz offset and -122.05dBc/Hz at 1MHz offset.
