A Design of 40GHz CMOS VCO (Voltage Controlled Oscillator) for High Speed Communication System
Jongsuk Lee, Yong Moon
Abstract
Jongsuk Lee, Yong Moon
Abstract
고속 통신을 위해서 0.11um CMOS 공정을 사용하여 40㎓ 전압 제어 발진기 (VCO : Voltage Controlled Oscillatior)를 제작했다. 밀리미터 웨이브 대역에서 동작하는 VCO는 높은 성능을 얻기 위하여 스마트 바이어스 테크닉을 사용하였고 스파이럴 형태의 인덕터와 출력버퍼를 추가하여 LC형 구조로 설계했다. 제안하는 VCO의 동작범위는 34~40㎓이며, 이 주파수 대역은 밀리미터 웨이브 통신 시스템에 적합하다. VCO의 측정결과 ?16dBm의 출력파워와 16%의 동작범위, 38㎓ 중심주파수에서 ?100.33dBc/Hz(@1MHz)의 위상잡음을 갖는다. 또한 1.2V 전원에서 PAD를 포함한 전체 소모전력은 16.8㎽이다. VCO의 성능을 비교할 수 있는 FOMT의 값은 ?183.3dBc/Hz로 이전의 VCO에 비해 우수한 성능을 확인했다.
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고속 통신을 위해서 0.11um CMOS 공정을 사용하여 40㎓ 전압 제어 발진기 (VCO : Voltage Controlled Oscillatior)를 제작했다. 밀리미터 웨이브 대역에서 동작하는 VCO는 높은 성능을 얻기 위하여 스마트 바이어스 테크닉을 사용하였고 스파이럴 형태의 인덕터와 출력버퍼를 추가하여 LC형 구조로 설계했다. 제안하는 VCO의 동작범위는 34~40㎓이며, 이 주파수 대역은 밀리미터 웨이브 통신 시스템에 적합하다. VCO의 측정결과 ?16dBm의 출력파워와 16%의 동작범위, 38㎓ 중심주파수에서 ?100.33dBc/Hz(@1MHz)의 위상잡음을 갖는다. 또한 1.2V 전원에서 PAD를 포함한 전체 소모전력은 16.8㎽이다. VCO의 성능을 비교할 수 있는 FOMT의 값은 ?183.3dBc/Hz로 이전의 VCO에 비해 우수한 성능을 확인했다.
Key concepts: Voltage-controlled oscillator, CMOS, Voltage, Electrical engineering, Materials science, Engineering