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UWB 응용을 위한 고주파 CMOS VCO 설계 및 제작
박봉혁,이승식,최상성,Park, Bong-Hyuk,Lee, Seung-Sik,Choi, Sang-Sung 한국전자파학회 2007 한국전자파학회논문지 Vol.18 No.2
본 논문에서는 CMOS 0.18 ${\mu}m$ 공정을 이용하여 DS-CDMA UWB용 고주파 VCO를 설계하고 제작하였다. 위상 잡음 특성을 좋게 하기 위해서 PMOS, NMOS 소자를 대칭으로 구성한 complementary cross-coupled LC 발진기 구조로 설계하였고, varactor를 이용하여 주파수를 조정하였다. 또한 전류원의 1/f 잡음 신호를 줄이기 위해 저항을 이용하여 전류원을 구성하였다. 스펙트림 분석기를 이용한 측정을 위해 칩 내부에 고속 동작을 위한 인버터 버퍼를 추가로 설계하였다. 제작한 VCO의 core size는 $340{\mu}m{\times}535{\mu}m$이고, 측정한 VCO의 위상 잡음은 1-MHz offset에서 -107 dBc/Hz의 특성을 나타내고, 주파수 조정 범위는 $7.09{\sim}7.52$ GHz의 특성을 보인다 Harmonic suppression은 32 dB, VCO core의 전류 소모는 1.8 V 공급 전압에서 2 mA의 저전력 소모를 나타내도록 설계하였다. In this paper, we propose the design and fabrication on high frequency CMOS VCO for DS-UWB(Direct-Sequence Ultra-WideBand) applications using 0.18 ${\mu}m$ process. The complementary cross-coupled LC oscillator architecture which is composed of PMOS, NMOS symmetrically, is designed for improving the phase noise characteristic. The resistor is used instead of current source that reduce the 1/f noise of current source. The high-speed buffer is needed for measuring the output characteristic of VCO using spectrum analyzer, therefore the high-speed inverter buffer is designed with VCO. A fabricated core VCO size is $340{\mu}m{\times}535{\mu}m$. The VCO is tunable between 7.09 and 7.52 GHz and has a phase noise lower than -107 dBc/Hz at 1-MHz offset over entire tuning range. The measured harmonic suppression is 32 dB. The VCO core circuit draws 2.0 mA from a 1.8 V supply.
CMOS를 이용한 MB-OFDM UWB용 LNA/Down-Mixer 설계
박봉혁,이승식,김재영,최상성,Park Bong-Hyuk,Lee Seung-Sik,Kim Jae-Young,Choi Sang-Sung 한국전자파학회 2005 한국전자파학회논문지 Vol.16 No.2
본 논문에서는 $CMOS\;0.18\;{\mu}m $ 공정을 이용하여 MB-OFDM UWB용 RF 수신기의 광대역 LNA와 Down-mixer를 설계하였다. 광대역 LNA는 $3\~5\;GHz$의 대역에서 전력이득은 $12.8\~15dB$, 잡음지수는 2.6 dB 이하, 그리고 입력 IP3는 4 GHz에서 -8 dBm의 특성을 나타내고, 입출력 반사손실은 10 dB 이하의 특성을 보인다. Down-mixer는 3개의 채널에서 2 dB 이하의 gain flatness를 나타내고, 변환이득은 $-2.9\~0.4dB$의 특성을 나타낸다. 또한 LO의 leakage와 feedthrough는 각각 30 dB 이상의 특성을 나타내도록 설계하였다. In this paper, we propose the design on LNA and Down-mixer for MB-OFDM UWB using $0.18\;{\mu}m$ CMOS. LNA, Down-mixer design result shows that it covers the frequency range ken 3 GHz to 5 GHz. The LNA gain is larger than 12.8 dB, and noise figure about 2.6 dB. Double balanced differential down-mixer is designed less than 2 dB gainflatness, and it has over 30 dB LO leakage, feedthrough characteristics.
CMOS 0.18 μm 공정을 이용한 MB-OFDM UWB용 VGA 설계
이승식,박봉혁,김재영,최상성,Lee Seung-Sik,Park Bong-Hyuk,Kim Jae-Young,Choi Sang-Sung 한국전자파학회 2005 한국전자파학회논문지 Vol.16 No.2
본 논문은 $CMOS\;0.18\;{\mu}m$ 고정을 이용한 MB-OFDM UWB용 VGA를 설계하였다. 제 안된 VGA는 $-6\~45dB$의 가변이득 조정이 가능하고 3 dB Bandwidth는 필요 성능인 264 MHz를 만족하였다. 2단 연속 구조인 증폭부와 DC 성분을 제거하는 DC offset canceller로 구성되어 있고 1.8 V 바이어스에 4 mA 소비 전류를 만족하였다. In this paper, we have proposed VGA fur MB-OFDM UWB application using $CMOS\;0.18\;{\mu}m$ technique. The proposed VGA can vary power gain from 45 dB to -6 dB and 3 dB band width is more than 264 MHz. It has 3-stage cascade structure and DC offset cancellation. It consumes less, than 4 mA for 1.8 V bias voltage.
이정남,이유로,박봉혁,김태중 한국전자통신연구원 2017 ETRI Journal Vol.39 No.3
A small dual-polarized base station antenna with a simple isolation patch is presented. A high isolation is achieved when using a shorted metallic isolation patch. The experimental results indicate that the measured impedance bandwidth of the proposed antenna is 1.72 GHz to 1.89 GHz for small cell systems and that the isolation is more than 30 dB. The proposed antenna exhibits good radiation patterns with a peak gain of 8 dBi.