최근 이동통신 시스템의 급속한 발전에 따라, 관련된 이동통신 부품의 개발이 요구되고 있으며, 특히 기존의 이동통신 부품 소형화와 병행하여, 주변회로 및 소자와의 복합화가 진행되고 있다. 본 논문에서는 WCDMA(UMTS)용 다중출력 VC-TCXO (Voltage Controlled-Temperature Compensated Crystal Oscillator)는 내부에 CMOS인버터를 추가로 내장하여 기본적인 정현파(Clipped sinewave) 출력에 추가로 CMOS 출력을 가능하게 하였고, 또한 WCDMA 시스템에서 요구하는 VC-TCXO 특성을 만족하였다. 또한 기준 발진기의 중요한 특성인 위상잡음(Phase noise) 특성 및 주파수 단기 안정도 특성(Frequency short term stability)도 WCDMA(UMTS)의 기준을 만족하였다. 본 논문에서는 기준 주파수로 26MHz를 사용하고 있지만, 10MHz에서 40MHz까지 다양하게 응용될 수 있다.
최근 이동통신 시스템의 급속한 발전에 따라, 관련된 이동통신 부품의 개발이 요구되고 있으며, 특히 기존의 이동통신 부품 소형화와 병행하여, 주변회로 및 소자와의 복합화가 진행되고 있다. 본 논문에서는 WCDMA(UMTS)용 다중출력 VC-TCXO (Voltage Controlled-Temperature Compensated Crystal Oscillator)는 내부에 CMOS 인버터를 추가로 내장하여 기본적인 정현파(Clipped sinewave) 출력에 추가로 CMOS 출력을 가능하게 하였고, 또한 WCDMA 시스템에서 요구하는 VC-TCXO 특성을 만족하였다. 또한 기준 발진기의 중요한 특성인 위상잡음(Phase noise) 특성 및 주파수 단기 안정도 특성(Frequency short term stability)도 WCDMA(UMTS)의 기준을 만족하였다. 본 논문에서는 기준 주파수로 26MHz를 사용하고 있지만, 10MHz에서 40MHz까지 다양하게 응용될 수 있다.
Recently, according to the rapid development of mobile system, the development of relative mobile components has been required, and especially, with the miniaturization of mobile component, the complex with nearby components has been progressed. In this paper, multi-output VC-TCXO (Voltage Controlle...
Recently, according to the rapid development of mobile system, the development of relative mobile components has been required, and especially, with the miniaturization of mobile component, the complex with nearby components has been progressed. In this paper, multi-output VC-TCXO (Voltage Controlled-Temperature Compensated Crystal Oscillator) for WCDMA integrates the additional CMOS inverter, so it can be the normal clipped sinewave output and additional CMOS output, and also it can be satisfied the VC-TCXO's requirements for WCDMA system. And the important characteristics of reference oscillator, like phase noise and frequency short term stability, are satisfied with WCDMA(UMTS) system's requirement In this paper, however, 25MHz is used for reference frequency, similarly and practically, we think that it can be used from 10MHz to 40MHz.
Recently, according to the rapid development of mobile system, the development of relative mobile components has been required, and especially, with the miniaturization of mobile component, the complex with nearby components has been progressed. In this paper, multi-output VC-TCXO (Voltage Controlled-Temperature Compensated Crystal Oscillator) for WCDMA integrates the additional CMOS inverter, so it can be the normal clipped sinewave output and additional CMOS output, and also it can be satisfied the VC-TCXO's requirements for WCDMA system. And the important characteristics of reference oscillator, like phase noise and frequency short term stability, are satisfied with WCDMA(UMTS) system's requirement In this paper, however, 25MHz is used for reference frequency, similarly and practically, we think that it can be used from 10MHz to 40MHz.
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문제 정의
본 논문에서는 차세대 WCDMA(UMTS) 기준에 대응하고, 이동통신 부품의 소형화 및 복합화에 대응하고자 하기 위해, 내부에 독립된 CMOS 인버터를 내장하여, 기존의 단일 출력의 VC-TCXO가 아닌, 새로운 방식의 다중출력 VC-TCXO를 제안하였다.
제안 방법
본 논문에서 다중 출력 VC-TCXO는 기본적인 VC-TCXO에 추가로 CMOS 인버터를 내재하여, 기본출력인 정현파(Clipped sinewave)와 추가 버퍼출력인 CMOS 줄력을 동시에 가능하도록 설계하였다.
본 논문에서는 내부에 독립된 높은 극대극 전압 CMOS (High Vp-p CMOS) 의 특성을 가지는 CMOS 인버터를 내장하여, 기존의 단일 출력의 VC-TCXO가아닌, 새로운 방식의 다중출력 VC-TCXO를 제안하고 제작 및 특성 분석을 하였다.
이론/모형
본 논문에서는 Agilent社의 53131A 주파수 카운터 (Universal Counter Test Set)를 사용하여 측정하였다.
성능/효과
0 Vp-p typ 정도인 것을 알 수 있다. 그리고 그림 14의 (b)는 본 논문에서의 다중출력 VC-TCXO의 출력파형으로 기본출력 (Foutl) 은일반적인 VC-TCXO의 출력단과 동일한 1.0 Vp-p typ 를 버퍼출력(Fout2)은 전원단(Vdd)과 동일한 값인 2.8 Vp-p typ 값이 출력됨을 알 수 있다.
다음으로 위상잡음(Phase Noise) 항목을 측정하기 위해서 본 논문에서는 Agilent社의 E5500 위상잡음 측정 장비 (Phase Noise Test Set)을 사용하여 측정하였다 WCDMA(UMTS) 방식에서는 GSM향 VC-TCXO 를 기본 특성으로 하며, CDMA향 VC-TCXO 수준의 위상잡음 (T28dBc/Hz@lKHz)을 만족함을 알 수 있다. 음으로 기준 발진기의 다른 중요한 특성의 하나인 주파수 안정도(Frequency stability) 항목에서 상온(25'C) 에서의 주파수 단기 안정도(Frequency short term stability) 이며, 측정된 값을 이동통신 시스템에서 요구하는 기준과 비교하면 표 6과 같다.
또한 WCDMA(UMTS)에서는 GSM향 VC-TCXO를기본 특성으로 하며, CDM仏향 VC-TCXO 수준의 위상잡음과 주파수 단기 안정도를 요구하고 있는데, 본 논문의 다중출력 VC-TCXO는 이를 만족하였다.
방식에서는 GSM향 VC-TCXO를 기본 특성으로 하며, CDMA향 VC-TCXO 수준의 주파수 단기 안정도 (Frequency short tenn stability) 는 +/-0.05ppm/sec Max 수준을 요구하고 있으며, 본 논문의 다중출력 VC-TCXO는 이를 만족함을 알 수 있다.
후속연구
본 논문에서는 26MH也로 구현을 하였으나; 10MHz에서 40MH也까지 응용되어 설계될 수 있어, 다양한 이동통신 시스템에도 적용 가능할 것으로 기대한다.
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