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RF PLL용 프로그램 가능한 14GHz 주파수분할기의 설계
Design of Programmable 14GHz Frequency Divider for RF PLL 원문보기

電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체, v.48 no.1 = no.403, 2011년, pp.56 - 61  

강호용 (한국전자통신연구원 USN기반기술연구팀) ,  채상훈 (호서대학교 전자공학과)

초록
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MBOA 등 UWB 시스템에 적용하기 위한 프로그램 가능한 RF PLL용 주파수분할기를 $0.18{\mu}m$ 실리콘 CMOS 기술을 이용하여 설계하였다. 고속 저잡음 특성을 얻기 위하여 주파수 분할기 단위요소를 수퍼다이나믹 회로를 사용하여 설계하였으며, 프로그램 가능한 분할비를 얻기 위하여 스위치 단을 사용하였다. 또한 다이나믹 회로가 갖고 있는 주파수 대역의 제한 문제를 해결하기 위하여 주파수 분할기 단위요소 회로에 사용하는 부하저항의 크기를 변경하는 방법을 사용하였다. 설계된 회로에 대하여 시뮬레이션 해 본 결과 동작 주파수 범위는 1~14GHz 범위로서 빠르고 넓은 주파수 대역의 동작 특성을 보였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper describes design of a programmable frequency synthesizer for RF PLL with $0.18{\mu}m$ silicon CMOS technology being used as an application of the UWB system like MBOA. To get good performance of speed and noise super dynamic circuits was used, and to get programmable division r...

주제어

#센서노드   #주파수합성기   #회로설계  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 이 회로의 동작을 검증하기 위하여비교적 간단한 4~7의 연속적인 정수 분할비를 갖는분할기 회로를 설계한 다음 시뮬레이션하였다. 전체적인 구조(architecture)는 그림 4와 동일하다.

가설 설정

  • 그러나 레 치부의 트랜지스터 크기를 너무 줄이면 전류 부족 현상이 일어나서 레치부출력신호의 스윙 폭이 너무 작아질 수도 있다的. 이런점들을 고려하여 본 연구에서는 리드부 트랜지스터와레치부 트랜지스터의 크기(게이트 너비) 비를 1.5:1로설정하였다. 이 회로는 부하저항 Res의 값이 변하면출력 임피던스 변화에 의하여 회로에 흐르는 전류 값이 변하므로 저항값의 크기에 따라 분할할 수 있는주파수 범위가 달라진다.
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참고문헌 (8)

  1. 오근창, 김경환, 박종태, 유근종, "2.4GHz ISM 대역 응용을 위한 2.4GHz Fractional-N 주파수합성기의 설계", 대한전자공학회논문지, 제45권 SD편 제6호pp.634-641, 2008년 6월. 

  2. 강호용, 김내수, 채상훈, "USN센서노드용 5.0GHz 광대역 RF 주파수합성기의 설계", 대한전자공학회 논문지, 제 45 권, CI편, 제 6 호, 2008년 11월. 

  3. T. Otsuji, M. Yoneyama, K. Murata, and E. Sano, "A super-dynamic flip-flop circuit for broadband application up to 24-Gbit/s utilizing production level 0.2um GaAs MESFET's" IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 32, no. 9, pp. 1357-1362, 1997. 

    상세보기

  4. Z. Lao, A. Thiedei, U. Nowotny, H. Lienhart, V. Hurm, M. Schlechtweg, J. Hornung, W. Bronner, K. Kohler, A. Hulsmann, B. Raynor, and T. Jakobus, "40-Gbit/s high-power modulator driver IC for lightwave communication systems" IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 33, no. 10, pp. 1520-1526, 1997. 

  5. K. Murata, T. Otsuji, M. Yoneyama, and M. Tokumitsu, "A 40-Gbit/s super-dynamic decision IC with 0.12um GaAs MESFET's" IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 33, no. 10, pp. 1527-1535, 1997. 

  6. J. Chien and L. Lu, "A 15-Gb/s 2:1 Multiplexer in 0.18um CMOS", IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 16, no. 11, pp. 558-560, Oct. 2006. 

    상세보기 crossref

  7. D. Yang and K. K. O, "A 14-GHz 256/257 Dual-Modulus Prescaler With Secondary Feedback and Its Application to a Monolithic CMOS 10.4-GHz Phase-Locked Loop," IEEE Trans. Microwave Theory Tech., pp. 461-468, Feb. 2004. 

  8. C. Cao and K. K. O, "A power efficient 26-GHz 32:1 static frequency divider in 130-nm bulk CMOS," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, Vol. 15, No. 11, pp.721-723, Nov. 2005. 

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