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근거리 레이더용 CMOS 저전력 교차 결합 전압 제어 발진기 설계 및 제작
저자
발행기관
학술지명
한국전자파학회논문지(The Journal Of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science)
권호사항
발행연도
2010
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
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591-600(10쪽)
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1
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본 논문에서는 TSMC 0.13 ㎛ CMOS 공정을 사용하여 3가지 종류의 근거리 레이더용 저전력 교차 결합 전압 제어 발진기를 설계, 제작하였다. 기본적인 교차 결합 전압 제어 발진기는 24.1 ㎓를 중심으로 발진하도록 설계되었고, 이를 기본으로 저전력 동작을 위한 subthreshold 발진기가 설계되었다. 특히 큰 트랜지스터를 사용해야 하는 subthreshold 발진기에서 기생 캐패시터에 의해 발진 주파수가 낮아지는 문제점을 개선하기 위해 이중 공진 회로 구조를 발진기에 사용하는 것이 시도되었다. 제작된 CMOS 전압 제어 발진기는 종류에 따라 1 ㎒ offset 주파수에서 -101~-103.5 ㏈c/㎐의 위상 잡음, -11.85~-15.33 ㏈m의 출력 전력, 그리고 475~852 ㎒의 주파수 조정 범위들을 보였다. 전력 소모 측면에서는 기본적인 발진기가 5.6 ㎽를 사용하였고, 저 전력 subthreshold 회로는 3.3 ㎽를 사용하였다. 이중 공진 회로 구조의 subthreshold 발진기는 기본 발진기와 유사한 주파수 조정 범위를 유지하면서 상대적으로 작은 전력을 소모하고 개선된 위상 잡음 특성을 보였으며, 1 ㎽ DC 전력 기준의 figure-of-merit(FOM)이 약 3 ㏈ 가량 개선되어 -185.2 ㏈c의 값을 가졌다.
더보기In this paper, three kinds of 24 ㎓ low-power CMOS cross-coupled voltage controlled oscillators are designed and fabricated for a short-range radar applications using TSMC 0.13 ㎛ CMOS process. The basic CMOS crosscoupled voltage controlled oscillator is designed for oscillating around a center frequency of 24.1 ㎓ and subthreshold oscillators are developed for low power operation from it. A double resonant circuit is newly applied to the subthreshold oscillator to improve the problem that parasitic capacitance of large transistors in a subthreshold oscillator can push the oscillation frequency toward lower frequencies. The fabricated chips show the phase noise of -101~-103.5 ㏈c/㎐ at 1 ㎒ offset, the output power of -11.85~-15.33 ㏈m and the frequency tuning range of 475~852 ㎒. In terms of power consumption, the basic oscillator consumes 5.6 ㎽, while the subthreshold oscillator does 3.3 ㎽. The subthreshold oscillator with the double resonant circuit shows relatively lower power consumption and improved phase noise performance while maintaining a comparable frequency tuning range. The subthreshold oscillator with double resonances has FOM of -185.2 ㏈c based on 1 ㎽ DC power reference, which is an about 3 ㏈ improved result compared with the basic oscillator.
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연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2027 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2021-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | KCI등재 |
2018-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
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2009-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2008-04-08 | 학술지명변경 | 외국어명 : The Journal Of The Korea Electromagnetic Engineering Society -> The Journal Of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science | KCI등재 |
2007-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2003-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2002-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 유지 (등재후보1차) | KCI후보 |
2000-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
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2016 | 0.2 | 0.2 | 0.17 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.15 | 0.13 | 0.363 | 0.1 |
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