부성저항을 개선시킨 저 위상잡음 차동 콜피츠 CMOS 전압제어 발진기

학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 정보통신공학과, 2010.2, [ viii, 88 p. ]한국과학기술원 : 정보통신공학과

Transformer-based LC tank with differential-turned structure and differential-tuned voltage controlled oscillator using the LC tank

본 발명은 트랜스포머 기반의 차동 튜닝 엘씨 탱크 및 이를 이용한 차동 튜닝 전압제어 발진기에 관한 것으로, LC 탱크는 일차 코일단과 제1 및 제2 이차 코일단을 가진 트랜스포머와, 서로 방향이 다르게 직렬 연결된 제1 가변 커패시터 쌍과, 상기 제1 가변 커패시터 쌍과 동일한 연결 형태를 가지는 제2 가변 커패시터 쌍을 포함하되, 상기 제1 가변 커패시터 쌍을 상기 제1 이차 코일단에 연결하여 양의 방향으로 커패시턴스를 조절하고, 상기 제2 가변 커패시터 쌍을 상기 제2 이차 코일단에 연결하여 음의 방향으로 커패시턴스를 조절하며, 이때 상기 일차 코일단은 양단에 제1 공진노드와 제2 공진노드가 연결된다. 이에 의해 본 발명은 전압제어 발진기에서 발생할 수 있는 공통잡음 및 저주파 잡음의 공진 주파수로 천이되는 문제점을 제거하고, 위상잡음 특성을 개선한다. VCO, 차동 튜닝, 공진기, LC 탱크, 바렉터, 트랜스포

CMOS 공정을 이용한 저 전력 차동 전압제어 발진기 및 4위상 전압제어 발진기 설계

학위논문(석사) - 한국정보통신대학교 : 공학부, 2007.2, [ vi, 49 p. ]This thesis presents a backgate coupled QVCO with current reused structure, and complementary cross-coupled differential Colpitts VCO and QVCO. The formally proposed QVCO not only dissipates significantly lower power but also improves 1/\It{f}^{3} close-in phase noise, compared to the conventional QVCO. For verification of the suggested idea, the proposed QVCO designed for 2 GHz operation based on a 0.18-\mum CMOS technology. Measurements show -102 and -124 dBc/Hz at 100-kHz and 1-MHz offset, respectively, while dissipating a total current of 1.74 mA from a 1.25-V supply. The latterly proposed VCO is substituted gm-boosted Colpitts oscillator for the cross-coupled N-MOS switching pair in the conventional complementary cross-coupled differential LC-VCO. By reducing of supply voltage and providing high negative conductance at the given current consumption, the proposed VCO is possible to make low power design. A 1.8-GHz VCO and P-QVCO, adopting the proposed topology, are implemented in 0.25-\mum CMOS technology. From the measurement result, the fabricated VCO and QVCO shows phase noise of -116.8 and -117.7 dBc/Hz at 1-MHz offset while dissipating only 0.4 and 1.1 mA from 0.9-V supply, respectively.한국정보통신대학교 : 공학부