KR100278551B1 - High frequency low noise oscillator - Google Patents

High frequency low noise oscillator Download PDF

Info

Publication number
KR100278551B1
KR100278551B1 KR1019970055902A KR19970055902A KR100278551B1 KR 100278551 B1 KR100278551 B1 KR 100278551B1 KR 1019970055902 A KR1019970055902 A KR 1019970055902A KR 19970055902 A KR19970055902 A KR 19970055902A KR 100278551 B1 KR100278551 B1 KR 100278551B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
input
oscillation
output
oscillator circuit
high frequency
Prior art date
Application number
KR1019970055902A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR19990034328A (en
Inventor
김범섭
Original Assignee
김범섭
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김범섭 filed Critical 김범섭
Priority to KR1019970055902A priority Critical patent/KR100278551B1/en
Publication of KR19990034328A publication Critical patent/KR19990034328A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100278551B1 publication Critical patent/KR100278551B1/en

Links

Images

Abstract

본 발명은 무선 휴대전화기에 사용되는 CMOS 트랜지스터를 이용한 고주파 저잡음 발진장치에 관한 것이다.The present invention relates to a high frequency low noise oscillation device using a CMOS transistor used in a wireless mobile phone.

본 발명의 특징은 인덕터 및 커패시터와 한 쌍의 발진 트랜지스터를 포함하는 고주파 발진회로를 다단으로 결합하여 잡음이 적은 발진기를 구성할 때, 초단 발진회로의 제1입력(+)과 제2입력(-)에 의해 각각 위상 시프트된 제1출력(+)과 제2출력(-)은 각각 다음단 발진회로의 제1입력(+)과 제2입력(-)에 인가되는 형식으로 연결하고 궁극적으로 종단 발진회로의 제1출력(+)과 제2출력(-)은 각각 초단 발진 회로의 제2입력(-)과 제1입력(+)에 인가되게 연결하는 방식의 구성을 통하여 발진 장치의 결합 단수에 제한을 받지않는 높은 선택도와 고주파 저잡음 특성이 우수한 고주파 발진장치를 만들 수 있게 된다는데 있다.The present invention is characterized in that the first input (+) and the second input (-) of the ultra-stage oscillator circuit when a high noise oscillator circuit including an inductor and a capacitor and a pair of oscillation transistors are combined in multiple stages to form a low noise oscillator. The first output (+) and the second output (-), respectively, phase-shifted by) are connected in the form applied to the first input (+) and the second input (-) of the next stage oscillation circuit, respectively, and ultimately terminated. The first stage (+) and the second output (-) of the oscillation circuit are connected to the second input (-) and the first input (+) of the first stage oscillation circuit respectively. It is possible to make a high frequency oscillator having excellent high selectivity and high frequency low noise characteristics, which are not limited by this.

Description

고주파 저잡음 발진장치High frequency low noise oscillator

본 발명은 무선 휴대전화기에 사용되는 CMOS 트랜지스터를 이용한 고주파 발진장치에 관한 것으로, 특히 발진회로 셀의 다단 결합을 통한 위상지연 발진장치에서 각 단에서의 추가 잡음보다 공진 Q값을 높여주어 안정적인 저잡음 특성의 발진 출력을 얻을 수 있도록 하는 구성의 고주파 저잡음 발진장치에 관한 것이다.The present invention relates to a high frequency oscillation device using a CMOS transistor used in a wireless mobile phone, and in particular, in a phase delay oscillation device using a multi-stage coupling of an oscillation circuit cell, the resonance Q value is higher than the additional noise at each stage, thereby providing stable low noise characteristics. The present invention relates to a high frequency low noise oscillation device having a configuration to obtain an oscillation output of.

개인 휴대전화기와 같은 고주파 무선 통신기기에 사용되는 자파수 변환용 국부 발진기는 매우 정밀할 것이 요구된다.Local oscillators for frequency conversion used in high frequency wireless communication devices such as personal mobile phones are required to be very precise.

일반적으로 무선 장비의 안테나를 통하여 수신된 고주파수는 위상 록 루프 제어되는 국부발진기의 발진주파수에 의해 믹서에서 업 컨버젼 또는 다운 컨버젼되어 필요로 하는 일정한 주파수로 변환되게 되는데, 이때 변환 하고자 하는 주파수 스펙트럼 상에서 항상 일정한 안정성과 노이즈 특성을 얻기 위해서는 고성능의 발진기가 필요하게 된다.In general, the high frequency received through the antenna of the radio equipment is converted into a constant frequency required by the mixer to be up-converted or down-converted by the oscillation frequency of the phase-lock loop controlled oscillator, and always on the frequency spectrum to be converted A high performance oscillator is needed to achieve constant stability and noise characteristics.

이러한 고성능의 국부발진신호는 각종 수동 및 능동소자와 이들의 회로구성에 의한 다양한 형태의 발진장치로부터 얻을 수 있는데, 그 중에서 대표적으로 사용되는 회로가 CMOS 전계효과 트랜지스터를 이용한 발진장치이다.Such high-performance local oscillation signals can be obtained from various types of oscillation devices by various passive and active elements and their circuit configurations. Among them, a typical circuit is an oscillation device using CMOS field effect transistors.

도 1은 CMOS 전계효과 트랜지스터를 이용한 전통적인 고주파 발진장치의 회로셀의 구성을 보인 것으로, 여기에서는 인덕터와 커패시터에 의한 각각의 인덕턴스 및 커패시턴스와 그리고 트랜지스터에서 얻어지는 저항값으로 결정되는 시정수에 의해 발진이 일어나게 되는 것이 설명되고 있다.Fig. 1 shows the configuration of a circuit cell of a conventional high frequency oscillation device using a CMOS field effect transistor, in which oscillation is determined by time constants determined by respective inductance and capacitance by an inductor and a capacitor, and a resistance value obtained from a transistor. What happens is explained.

도 2는 상기한 전통적인 발진회로를 발전시켜 다단결합 발진장치의 구성을 가능하게 하는 발진회로 셀의 상세회로 구성도이다.FIG. 2 is a detailed circuit diagram of an oscillation circuit cell that enables the construction of a multistage coupled oscillation device by developing the conventional oscillation circuit.

여기에서 참고되는 바와 같이, 고주파 발진회로 단은 서로의 입출력 단이 각각 엇갈려 접속되어 있는 두 개의 발진 트랜지스터(M11, M12)와, 상기 발진 트랜지스터에 드레인 측과 소오스측이 각각 맞물려 있으며 게이트 입력(in1, in2)을 가지는 입력 트랜지스터(M13, M14)와, 상기 발진 및 입력 트랜지스터의 드레인 측에 작동전류를 공급하기 위한 인덕터(L11, L12)를 포함하고 있다.As referred to herein, the high frequency oscillation circuit stage has two oscillation transistors M11 and M12 connected to each other with their input and output terminals alternately connected to each other, and the drain and source sides of the oscillation transistor are respectively engaged with each other. and input transistors M13 and M14 having in2, and inductors L11 and L12 for supplying an operating current to the oscillation and drain side of the input transistor.

이러한 발진회로 셀은 도 3에서 나타낸 바와 같은 형태의 블록으로 나타내지게 되는데, 여기에서 알 수 있는 바와 같이 셀의 제1,2입력은 서로 반대 위상값의 입력이 인가되게 되고 이에 따라 해당 입력에 대한 해당출력은 각각 인버젼되어 나타나게 된다.Such an oscillator circuit cell is represented by a block of the form as shown in FIG. 3. As can be seen, the first and second inputs of the cell are applied with inputs of opposite phase values to each other. The output will be inverted respectively.

도 4는 상기의 발진회로 셀의 2단 결합구성을 통해 구현시킨 다단 결합형태의 발진장치를 블록형태로 설명하고 있다.4 is a block diagram illustrating an oscillation device of a multi-stage coupling type implemented through the two-stage coupling configuration of the oscillation circuit cell.

이 발진장치의 구성을 보면 제1셀의 제1,2입력(+,-)에 대해 각각 위상이 인버젼되어 출력되는 제1셀의 제1,2출력(-,+)은 제2셀의 제1,2입력(+,-)에 각각 인가되게 연결되고, 또한 제2셀의 제1,2출력(-,+)은 각각 제1셀의 제2,1입력(-,+)에 인가되게 연결되고 있다.According to the configuration of the oscillator, the first and second outputs (-, +) of the first cell outputted by inverting the phase with respect to the first and second inputs (+,-) of the first cell are respectively measured. Connected to the first and second inputs (+,-), respectively, and the first and second outputs (-, +) of the second cell are respectively applied to the second and first inputs (-, +) of the first cell. It's very connected.

따라서 상기와 같은 링 발진회로 셀 결합방식을 이용하는 발진장치는 그 결합단수가 2의 배수로만 정해지게 되므로 링 발진회로 구성의 자유도가 떨어질 수밖에 없다.Therefore, in the oscillation device using the ring oscillation circuit cell coupling method as described above, since the number of coupling stages is determined in multiples of two, the freedom of configuration of the ring oscillation circuit is inevitably deteriorated.

또한 기존의 링 발진장치는 셀의 결합단수가 증가하면 증가할수록 노이즈도 증가하는데, 예를들어 각단의 노이즈가 △τ라 하고 또 각단의 지연시간을 T 라고 한다면 에상되는 전체의 노이즈는 (△τ)2·2N이 된다.In addition, the conventional ring oscillator increases the noise as the number of coupling stages of the cell increases. For example, if the noise at each stage is Δτ and the delay time at each stage is T, ) 2 · 2N.

이때 N 은 결합단의 개수로써 4단이라면 노이즈는 8(△τ)2이되어 시간축에서

Figure kpo00001
8 △τ의 변화를 갖는 노이즈가 생기게 되는데, Q 팩터가 낮은 상기방식에서는 발진 주파수에 대한 노이즈 밴드폭이 넓게 형성되어 결국 노이즈의 영향이 적은 고주파 발진출력을 얻을수 없게 된다.At this time, if N is the number of 4-speed as a mounting platform noise is the 8 (△ τ) 2 in the time axis
Figure kpo00001
Noise having a change of 8 Δτ is generated, but in the above-described method with a low Q factor, a wider noise bandwidth with respect to the oscillation frequency is formed, and thus high frequency oscillation output with less influence of noise cannot be obtained.

본 발명의 목적은 무선통신 기기 등에 이용할 고주파 저잡음 발진장치를 구성하는 경우에 발진회로 셀의 결합구성에 자유도가 주어지게되며 노이즈 특성이 매우 우수하게 나타나게 되는 고주파 저잡음 발진장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a high frequency low noise oscillation device in which a combination of oscillation circuit cells is given in the case of constructing a high frequency low noise oscillation device for use in a wireless communication device and the like, and the noise characteristics are very excellent.

본 발명의 특징은 인덕터 및 커패시터와 한 쌍의 발진 트랜지스터를 포함하는 고주파 발진회로를 다단으로 결합하여 잡음이 적은 발진기를 구성할 때, 초단 발진회로의 제1입력(+)과 제2입력(-)에 의해 각각 위상 시프트된 제1출력(+)과 제2출력(-)은 각각 다음단 발진회로의 제1입력(+)과 제2입력(-)에 인가되는 형식으로 연결하고 궁극적으로 종단 발진회로의 제1출력(+)과 제2출력(-)은 각각 초단 발진 회로의 제2입력(-)과 제1입력(+)에 인가되게 연결하는 방식의 구성을 통하여 발진 장치의 결합 단수에 제한을 받지않는 높은 선택도와 고주파 저잡음 특성이 우수한 고주파 발진장치를 만들 수 있게 된다는데 있다.The present invention is characterized in that the first input (+) and the second input (-) of the ultra-stage oscillator circuit when a high noise oscillator circuit including an inductor and a capacitor and a pair of oscillation transistors are combined in multiple stages to form a low noise oscillator. The first output (+) and the second output (-), respectively, phase-shifted by) are connected in the form applied to the first input (+) and the second input (-) of the next stage oscillation circuit, respectively, and ultimately terminated. The first stage (+) and the second output (-) of the oscillation circuit are connected to the second input (-) and the first input (+) of the first stage oscillation circuit respectively. It is possible to make a high frequency oscillator having excellent high selectivity and high frequency low noise characteristics, which are not limited by this.

제1도는 일반적인 발진회로의 기본회로구성도이다.1 is a basic circuit diagram of a general oscillation circuit.

제2도는 종래의 2단 결합방식의 고주파 저잡음 발진장치에 적용되는 발진회로 셀의 상세도이다.2 is a detailed view of an oscillation circuit cell applied to a conventional high frequency low noise oscillation device of a two-stage coupling method.

제3도는 제2도에 보인 종래의 발진회로 셀에 대한 등가블록을 나타낸다.FIG. 3 shows an equivalent block for the conventional oscillation circuit cell shown in FIG.

제4도는 종래의 2단 결합방식의 고주파 저잡음 발진장치의 블록 구성도이다.4 is a block diagram of a conventional high frequency low noise oscillation device of a two-stage coupling method.

제5도는 본 발명에 적용될 2입력-2출력방식 발진회로 셀의 등가블록을 나타낸다.5 shows an equivalent block of a two-input-output oscillation circuit cell to be applied to the present invention.

제6도는 본 발명에 따른 다단 결합방식의 고주파 저잡음 발진장치에 대한 블록 구성도이다.6 is a block diagram of a high frequency low noise oscillation apparatus of a multistage coupling method according to the present invention.

제7도는 제5도에 보인 본 발명 적용의 등가블록에 대한 상세회로 구성도이다.FIG. 7 is a detailed circuit diagram of an equivalent block of the present invention shown in FIG.

제8도는 본 발명에 따른 4입력-2출력방식 발진회로 셀의 등가블록을 나타낸다.8 shows an equivalent block of a four input to two output oscillation circuit cell according to the present invention.

제9는 제8도의 등가블록을 이용한 고주파 저잡음 발진장치의 블록 구성도이다.9 is a block diagram of a high frequency low noise oscillator using the equivalent block of FIG.

제10도는 본 발명에 따른 6입력-2출력방식 발진회로 셀의 등가블록을 나타낸다.10 shows an equivalent block of a 6 input-2 output oscillation circuit cell according to the present invention.

제11도는 제10도의 등가블록을 이용한 고주파 저잡음 발진장치의 블록 구성도이다.FIG. 11 is a block diagram of a high frequency low noise oscillator using the equivalent block of FIG.

제12도는 제10도에서 보인 6입력-2출력방식 발진회로 셀의 상세회로 구성도이다.FIG. 12 is a detailed circuit diagram of the 6 input-2 output oscillation circuit cell shown in FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

M1-M7 : 트랜지스터 L1,L2 : 인덕터M1-M7: Transistors L1, L2: Inductors

C1,C2 : 커패시터 in1-in6 : 입력C1, C2: capacitor in1-in6: input

out1,out2 : 출력 V1-V3 : 바이어스 전압out1, out2: Output V1-V3: Bias Voltage

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명에 따른 발진장치를 구성하게 될 발진회로 셀의 블록 구성이고 도 7은 이에 대한 상세 회로구성을 나타내고 있다.5 is a block configuration of an oscillation circuit cell that will constitute an oscillation apparatus according to the present invention, and FIG. 7 shows a detailed circuit configuration thereof.

여기에서 참고되는 바와 같이, 각각의 제1, 2출력단(out1, out2)에 인덕터(L1, L2)와 커패시터(C1, C2)를 가지는 한 쌍의 제1,2 발진 트랜지스터(M4, M5)는 서로 상대의 드레인 출력 단에 자기의 게이트 입력이 접속되는 형태로 엇갈려 연결시켜 구성한다.As referred to herein, a pair of first and second oscillation transistors M4 and M5 having inductors L1 and L2 and capacitors C1 and C2 at each of the first and second output terminals out1 and out2, respectively, The gates are connected to each other in such a manner that their gate inputs are connected to each other's drain output terminals.

상기 발진 트랜지스터(M4, M5)의 각 드레인 측에는 바이어스 전압단(V1)을 가지는 제1 전류 트랜지스터(M1)를 통한 Vdd 전압이 각각의 인덕터(L1, L2)를 거쳐 인가되게 구성한다.Each drain side of the oscillation transistors M4 and M5 is configured such that the Vdd voltage through the first current transistor M1 having the bias voltage terminal V1 is applied through each of the inductors L1 and L2.

상기 제1 발진 트랜지스터(M4)의 드레인 측인 제2 출력단(out2)과 상기 제2발진 트랜지스터(M5)의 드레인 측인 제1 출력단(out1)에는 각각 제1,2 입력단(in1, in2)을 가지는 제 1,2 입력 트랜지스터(M6, M7)의 각 드레인 측을 접속시키고, 이들 제 1,2 입력 트랜지스터(M6, M7)의 각 소오스 측은 바이어스 전압단(V3)을 가지는 제3 전류 트랜지스터(M3)를 통하여 그라운드에 접속되게 구성한다.A second output terminal out2 that is the drain side of the first oscillation transistor M4 and a first output terminal out1 that is the drain side of the second oscillation transistor M5 have first and second input terminals in1 and in2, respectively; Each drain side of the first and second input transistors M6 and M7 is connected, and each source side of the first and second input transistors M6 and M7 has a third current transistor M3 having a bias voltage terminal V3. To be connected to ground.

또한 상기 제1,2 발진 트랜지스터(M4, M5)의 공통 소오스 측은 바이어스 전압단(V2)을 가지는 제2 전류 트랜지스터(M2)를 통하여 그라운드에 접속되게 구성한다.In addition, the common source side of the first and second oscillation transistors M4 and M5 is configured to be connected to the ground through the second current transistor M2 having the bias voltage terminal V2.

상기의 제2,3 전류 트랜지스터(M2,M3)는 발진출력파형을 부드럽게 정형하는 역할을 하며, 이를 도 2의 발진회로에 적용하는 경우에도 상기와 동일한 발진출력파형의 정형 및 안정화 효과를 얻을 수 있다.The second and third current transistors M2 and M3 smoothly shape the oscillation output waveform, and even when the oscillation output waveform is applied to the oscillation circuit of FIG. 2, the shaping and stabilizing effects of the same oscillation output waveform can be obtained. have.

이러한 발진회로 셀은 제 1,2 입력 트랜지스터(M6, M7)를 통해 입력된 입력 신호에 따라 제1,2 발진 트랜지스터(M4, M5)가 인덕터와 커패시터에 의한 시정수값을 가지고 발진하여 그들의 각 드레인 출력단( OUT1, OUT2)측을 통해 입력신호보다 위상이 지연된 출력을 내게된다.In this oscillation circuit cell, the first and second oscillation transistors M4 and M5 oscillate with the time constants of the inductor and the capacitor according to the input signals inputted through the first and second input transistors M6 and M7. Through the output terminals OUT1 and OUT2, an output having a phase delayed from that of an input signal is output.

이를 도 5와 도 7을 상호 관련시켜 설명하면, 제1입력 트랜지스터(M1)의 게이트 제1입력(in1)과 제2입력 트랜지스터(M2)의 게이트 제2입력(in2)은 서로 반대의 위상이 입력되게 되고 마찬가지로 그들 상호간의 출력위상도 역위상을 가지게 되고, 각 발진 트랜지스터(M4,M5)의 각 입출력간에는 위상의 지연이 있게된다.5 and 7, the gate first input in1 of the first input transistor M1 and the gate second input in2 of the second input transistor M2 have opposite phases. Similarly, the output phases between them are also in phase with each other, and there is a phase delay between the inputs and outputs of each of the oscillation transistors M4 and M5.

한편 제1,2 발진 트랜지서트(M4, M5)와 제1,2 입력 트랜지스터(M6,M7)에 흐르게 되는 전류의 크기는 각각 제2 전류 트랜지스터(M2)와 제3 전류 트랜지스터(M3)를 흐르는 전류의 크기와 같게되며, 어떠한 경우라도 이들 제2,3 전류트랜지스터를 흐르는 전류의 총화는 제1 전류 트랜지스터(M1)를 흐르게 될 전류의 크기와 같게 된다.On the other hand, the magnitudes of the currents flowing in the first and second oscillation transistors M4 and M5 and the first and second input transistors M6 and M7 respectively correspond to the second current transistor M2 and the third current transistor M3. It is equal to the magnitude of the current flowing, and in any case, the sum of the currents flowing through these second and third current transistors is equal to the magnitude of the current to flow through the first current transistor M1.

이때 제2,3 전류 트랜지스터에 가해지는 외부 바이어스 전압(V2, V3)의 크기에 따라 제2,3 전류 트랜지스터를 흐르는 전류크기는 상호 반비례하게 되므로 이를 통하여 입출력간의 오차에 따른 출력 파형의 어긋남을 보상 조정함으로서, 다단 증폭에 따른 노이즈 유입을 효과적으로 상쇄시킬 수 있어 정교한 파형의 발진출력이 얻어지게 되는 것이다.At this time, according to the magnitude of the external bias voltages V2 and V3 applied to the second and third current transistors, the current sizes flowing through the second and third current transistors are inversely proportional to each other, thereby compensating for the deviation of the output waveform due to an error between input and output. By adjusting, the inflow of the noise due to the multi-stage amplification can be effectively canceled, so that the oscillating output of the precise waveform can be obtained.

도 6은 2입력-2출력방식의 발진회로 셀을 다수개 결합시켜 발진장치를 구성한 예를 보인 것이다.FIG. 6 shows an example in which an oscillation device is configured by combining a plurality of oscillation circuit cells of a 2-input-2 output method.

여기에서 참고되는 바와 같이, 초단 발진회로 셀의 제1입력(+)과 제2입력(-)에 의해 각각 위상 시프트된 제1출력(+)과 제2출력(-)은 각각 다음단 발진회로 셀의 제1입력(+)과 제2입력(-)에 인가되는 형식으로 연속적으로 연결하고 최종적으로 종단 발진회로의 제1출력(+)과 제2출력(-)은 각각 초단 발진회로의 제2입력(-)과 제1입력(+)에 인가되게 연결하는 방식으로 구성되고 있음을 알 수 있다.As referred to herein, the first output (+) and the second output (-), which are phase shifted by the first input (+) and the second input (-) of the first stage oscillation circuit cell, respectively, are respectively the next stage oscillation circuit. Continuously connected in the form of being applied to the first input (+) and the second input (-) of the cell, and finally the first output (+) and the second output (-) of the terminating oscillator circuit are respectively It can be seen that it is configured in such a way that it is connected to the second input (-) and the first input (+).

이러한 본 발명 발진장치는 발진회로 셀의 결합단 수에 제한을 받지않으므로 발진회로의 설계상 자유도가 높아지게 되며 높은 Q 팩터를 확보할 수 있어 고주파 잡음 특성이 매우 우수한 저잡음 고주파 발진장치를 만들 수 있게 한다.Since the present invention oscillator device is not limited to the number of coupling stages of the oscillation circuit cell, the degree of freedom in design of the oscillator circuit is increased and a high Q factor can be secured, thereby making it possible to make a low noise high frequency oscillator having excellent high frequency noise characteristics. .

도 8은 본 발명에 적용할 4입력-2출력방식 발진회로 셀의 등가블록을 나타낸 것이고, 도 9는 그를 이용한 다단 발진장치의 단간 결선 상태를 보인 것이다.FIG. 8 shows an equivalent block of a four-input-two-output oscillation circuit cell to be applied to the present invention, and FIG. 9 shows a connection state between stages of the multistage oscillation apparatus using the same.

여기에서 참고되는 바와 같이, 초단의 발진회로 셀의 제2,1출력(+,-)은 두번째 셀의 제2,3입력(+,-)으로 되게 접속시키고, 두 번째 단의 발진회로 셀의 제2,1출력(+,-)은 세 번째 단의 제2,3입력(+,-)으로 되게 접속시키는 식으로 구성하고 최종적으로 종단 발진회로 셀의 제2출력(+)은 초단의 제4 입력(-)으로 인가되게 접속시키고 종단 발진회로 셀의 제1출력(-)은 초단의 제1입력(+)으로 되게 접속시켜 구성하고 있다.As referred to herein, the second and first outputs (+,-) of the first stage oscillator circuit cells are connected to be the second and third inputs (+,-) of the second stage oscillator circuit cells. The second and first outputs (+,-) are configured to be connected to the second and third inputs (+,-) of the third stage. Finally, the second output (+) of the termination oscillator circuit cell is the first stage. It is constructed by connecting so as to be applied to four inputs (-), and connecting the first output (-) of the terminal oscillation circuit cell to become the first input (+) of the first stage.

또 종단-1단의 제1,2 출력은 각각 초단의 제2,3 입력 단에 접속시키고, 초단의 제1,4 입력 단에 인가되는 입력은 그 다음 단의 제 1,4 입력 단에 인가되게 접속시켜 구성하는 식으로 연결구성하고 있다.The first and second outputs of the terminal-1 stage are connected to the second and third input stages of the first stage, respectively, and the inputs applied to the first and fourth input stages of the first stage are applied to the first and fourth input stages of the next stage. The connection is made in such a way that it is connected and configured.

이러한 방식에 의한 발진회로 셀의 다단 결합을 통하여 앞에서 설명한 것처럼 저잡음 특성의 고주파 발진신호 출력을 확보할 수 있게 되는 것이다.Through the multi-stage coupling of the oscillation circuit cells in this manner, it is possible to secure a high-frequency oscillation signal output of low noise as described above.

도 10은 본 발명의 또다른 실시 예를 보이고 있는 6입력-2출력방식 발진회로 셀의 등가블록을 나타낸 것이고, 도 11은 도 10의 등가블록을 이용한 고주파 저잡음 발진장치의 회로 블록구성을 보인 것이다.FIG. 10 illustrates an equivalent block of a six-input-two output oscillating circuit cell according to another embodiment of the present invention, and FIG. 11 shows a circuit block configuration of a high frequency low noise oscillation apparatus using the equivalent block of FIG. .

도 11의 발진회로 셀의 다단 결합방식은 기본적으로 도 6의 4입력-2출력 방식발진회로 셀의 결합 방식과 다르지 않다.The multistage coupling scheme of the oscillation circuit cell of FIG. 11 is basically not different from the coupling scheme of the 4 input-2 output oscillation circuit cell of FIG. 6.

도 12는 도 10에 보인 6입력-2출력방식 발진회로 셀의 구체적인 회로도로써, 그 구성을 보면 도 7에 보인 본 발명의 기본회로를 기초로 하여 여기에 각각의 입력 단을 가지는 다수의 입력 트랜지스터와 이들 입력 트랜지스터들의 전류를 제한하기 위한 다수의 제3 전류 트랜지스터가 추가된 것을 알 수 있다.FIG. 12 is a detailed circuit diagram of the 6-input-2 output oscillation circuit cell shown in FIG. 10. The configuration is based on the basic circuit of the present invention shown in FIG. 7 and includes a plurality of input transistors having respective input stages. It can be seen that a plurality of third current transistors have been added to limit the current of these input transistors.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 MOS 전계효과 트랜지스터를 이용한 발진회로 셀을 다단으로 결합하여 발진장치를 구성할 때 전후단의 셀간 결합에서 순차 위상 시프트가 일어나도록 구성함으로써 셀의 결합단수에 제한없이 발진회로의 설계를 가능하게 하여 설계상의 자유도를 높일 수 있게되며, 또한 높은 Q값의 고주파 발진출력특성과 우수한 노이즈 특성을 가지는 발진기를 확보할 수 있게됨에 따라 무선통신기기 및 측정장비의 성능을 향상시킬 수 있게되는 특유의 효과가 나타나게 된다.As described above, in the present invention, when the oscillation circuit cell using the MOS field effect transistor is coupled in multiple stages, the oscillation device is configured such that sequential phase shift occurs in the inter-cell coupling of the front and rear ends so that the oscillation is not limited to the number of coupling stages of the cell. By designing the circuit, it is possible to increase the degree of freedom in design. Also, it is possible to secure an oscillator having high Q value high frequency oscillation output characteristics and excellent noise characteristics, thereby improving the performance of radio communication equipment and measuring equipment. The distinctive effect of this will be shown.

Claims (5)

인덕터, 커패시터 및 한 쌍의 발진 트랜지스터로 구성된 발진회로셀이 두 개이상 복수단으로 연결된 고주파 저잡음 발진장치에 있어서; 제1번째 발진회로의 제1입력(+)과 제2입력(-)에 의해 각각 위상 시프트된 제1출력(+)과 제2번째 출력(-)이 각각 제2발진회로의 제1입력(+)과 제2입력(-)에 인가되고, 제n번째 종단 발진회로의 제1출력(+)과 제2출력(-)은 각각 상기 초단 발진회로의 제2입력(-)과 제1입력(+)에 인가되는 링구조를 가짐을 특징으로 하는 고주파 저잡음 발진장치.An oscillation circuit cell comprising an inductor, a capacitor, and a pair of oscillation transistors, the high frequency low noise oscillation device of which two or more stages are connected; The first output (+) and the second output (-), which are phase shifted by the first input (+) and the second input (-) of the first oscillation circuit, respectively, are the first inputs of the second oscillation circuit ( +) And the second input (-), and the first output (+) and the second output (-) of the n-th termination oscillator circuit are respectively the second input (-) and the first input of the ultra-short oscillator circuit. A high frequency low noise oscillation device characterized by having a ring structure applied to (+). 제1항에 있어서, 상기 발진회로 셀은 바이어스 전압(V1)에 의해 제어되는 제1 전류 트랜지서트(M1)와 각각의 인덕터(L1, L2)를 거쳐 Vdd 전압이 인가되게 되며 상대의 드레인 출력 단에 자기의 게이트 입력이 접속되는 형태로 엇갈려 연결되는 한 쌍의 제1,2 발진 트랜지스터(M4, M5)와, 상기 제1 발진 트랜지스터(M4)의 드레인 측인 제2 출력단(out2)과 상기 제2 발진 트랜지스터(M5)의 드레인 축인 제1 출력단(out1)에 각 드레인 측이 접속되며 각각 제1,2 입력단(in1, in2)을 가지는 제 1,2 입력 트랜지스터(M6, M7)와, 바이어스 전압단(V3)을 가지며 상기 제 1,2 입력 트랜지스터(M6, M7)의 공통 소오스 측을 그라운딩 하기 위한 파형 정형용 제3 전류 트랜지스터(M3)와, 바이어스 전압단(V2)을 가지며 상기 제1,2 발진 트랜지스터(M4, M5)의 공통 소오스 측을 그라운딩 하기 위한 파형 정형용 제2 전류 트랜지스터(M2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 저잡음 발진장치.The oscillator circuit of claim 1, wherein the oscillator circuit cell is supplied with a Vdd voltage through a first current transistor M1 controlled by a bias voltage V1 and respective inductors L1 and L2, and a drain output of a counterpart. A pair of first and second oscillation transistors M4 and M5 alternately connected to each other in such a manner that their gate inputs are connected to each other, and a second output terminal out2 and the second output terminal that is a drain side of the first oscillation transistor M4. The first and second input transistors M6 and M7 having respective drain sides connected to the first output terminal out1, which is the drain axis of the second oscillation transistor M5, and having first and second input terminals in1 and in2, respectively, and a bias voltage A third current transistor M3 for waveform shaping for grounding the common source side of the first and second input transistors M6 and M7, and a bias voltage terminal V2; Waveform Definitions for Grounding Common Source Sides of Oscillation Transistors M4 and M5 High-frequency low-noise oscillation device characterized in that it comprises a second current transistors (M2) for. 인덕터, 커패시터 및 한 쌍의 발진 트랜지스터로 구성된 발진회로셀이 두 개 이상 복수단으로 연결된 고주파 저잡음 발진장치에 있어서; 제n번째 발진회로의 제1입력(+)은 제1번째 발진회로의 제1출력(+)에 연결되고, 제n번째 발진회로의 제2입력(+)은 제2번째 발진회로의 제1출력(+)에 연결되고, 제n번째 발진회로의 제3입력(-)은 제2번째 발진회로의 제2출력(-)에 연결되고, 제n번재 발진회로의 제4입력(-)은 제1번째 발진회로의 제2출력(-)에 연결되는 링구조를 가짐을 특징으로 하는 고주파 저잡음 발진장치.An oscillation circuit cell comprising an inductor, a capacitor, and a pair of oscillation transistors, the high frequency low noise oscillation device of which two or more stages are connected; The first input (+) of the nth oscillator circuit is connected to the first output (+) of the first oscillator circuit, and the second input (+) of the nth oscillator circuit is the first input of the second oscillator circuit. Is connected to the output (+), the third input (-) of the nth oscillator circuit is connected to the second output (-) of the second oscillator circuit, and the fourth input (-) of the nth oscillator circuit is A high frequency low noise oscillation device having a ring structure connected to a second output (-) of a first oscillation circuit. 인덕터, 커패시터 및 한 쌍의 발진 트랜지스터로 구성된 발진회로셀이 두개 이상 복수단으로 연결된 고주파 저잡음 발진장치에 있어서; 제n번째 발진회로의 제1입력(+)은 제1번째 발진회로의 제1출력(+)에 연결되고, 제n번째 발진회로의 제2입력(+)은 제2번째 발진회로의 제1출력(+)에 연결되고, 제n번째 발진회로의 제3입력(+)은 제n-1번째 발진회로의 제1출력(+)에 연결되고, 제n번째 발진회로의 제4입력(-)은 제n-1번째 발진회로의 제2출력(-)에 연결되고, 제n번째 발진회로의 제5입력(-)은 제2번째 발진회로의 제2출력(-)에 연결되고, 제n번째 발진회로의 제6입력(-)은 제1번째 발진회로의 제2출력(-)에 연결되는 링구조를 가짐을 특징으로 하는 고주파 저잡음 발진장치.An oscillation circuit cell comprising an inductor, a capacitor, and a pair of oscillation transistors, the high frequency low noise oscillation device of which two or more stages are connected; The first input (+) of the nth oscillator circuit is connected to the first output (+) of the first oscillator circuit, and the second input (+) of the nth oscillator circuit is the first input of the second oscillator circuit. Is connected to the output (+), the third input (+) of the n-th oscillator circuit is connected to the first output (+) of the n-th oscillator circuit, and the fourth input (−) of the n-th oscillator circuit ) Is connected to the second output (-) of the n-th oscillator circuit, the fifth input (-) of the n-th oscillator circuit is connected to the second output (-) of the second oscillator circuit, and The sixth input (-) of the n-th oscillator circuit has a ring structure connected to the second output (-) of the first oscillator circuit. 인덕터, 커패시터 및 한 쌍의 발진 트랜지스터로 이루어진 고주파 발진회로 셀을 두 개 이상 복수개로 연결하여 구성하는 고주파 저잡음 발진장치에 있어서, 임의의 고주파 발진회로 셀의 두 개의 출력단은 다음단의 고주파 발진회로 셀의 두 개 이상 짝수개의 입력단에 연결되도록 링구조를 이루고 있음을 특징으로 하는 고주파 저잡음 발진장치.In a high frequency low noise oscillation device comprising two or more high frequency oscillation circuit cells consisting of an inductor, a capacitor and a pair of oscillation transistors, two output terminals of an arbitrary high frequency oscillation circuit cell are the next high frequency oscillation circuit cell. High frequency low noise oscillator, characterized in that the ring structure is formed so as to be connected to two or more even input terminals of.
KR1019970055902A 1997-10-29 1997-10-29 High frequency low noise oscillator KR100278551B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970055902A KR100278551B1 (en) 1997-10-29 1997-10-29 High frequency low noise oscillator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970055902A KR100278551B1 (en) 1997-10-29 1997-10-29 High frequency low noise oscillator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990034328A KR19990034328A (en) 1999-05-15
KR100278551B1 true KR100278551B1 (en) 2001-01-15

Family

ID=66047879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970055902A KR100278551B1 (en) 1997-10-29 1997-10-29 High frequency low noise oscillator

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100278551B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6724267B2 (en) 2001-11-14 2004-04-20 Berkana Wireless, Inc. Voltage controlled oscillator
KR100438015B1 (en) * 2001-10-10 2004-06-30 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Cu-compatible Resist removing composition
US7005930B1 (en) 2001-11-14 2006-02-28 Berkana Wireless, Inc. Synchronously coupled oscillator
US7164323B1 (en) 2001-11-14 2007-01-16 Qualcomm Incorporated Phase synchronous multiple LC tank oscillator

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100438015B1 (en) * 2001-10-10 2004-06-30 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Cu-compatible Resist removing composition
US6724267B2 (en) 2001-11-14 2004-04-20 Berkana Wireless, Inc. Voltage controlled oscillator
US6960963B2 (en) 2001-11-14 2005-11-01 Berkana Wireless, Inc. Voltage controlled oscillator
US7005930B1 (en) 2001-11-14 2006-02-28 Berkana Wireless, Inc. Synchronously coupled oscillator
US7164323B1 (en) 2001-11-14 2007-01-16 Qualcomm Incorporated Phase synchronous multiple LC tank oscillator
US7295076B2 (en) 2001-11-14 2007-11-13 Qualcomm Incorporated Synchronously coupled oscillator

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990034328A (en) 1999-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100582796B1 (en) Oscillator circuit and l load differential circuit achieving a wide oscillation frequency range and low phase noise characteristics
US7555278B2 (en) Unconditionally stable filter
KR100299740B1 (en) Filter circuit
KR20080031375A (en) Inductor device for multiband radio frequency operation
US20020093385A1 (en) Oscillation circuit with voltage-controlled oscillators
KR20010012288A (en) Active Phase Splitter
US10164569B2 (en) Signal generator and associated resonator circuit
KR20070008398A (en) Voltage-controlled oscillator circuit and pll circuit
US20080297258A1 (en) Variable impedance circuit; and variable impedance system, filter circuit, amplifier, and communication system using the same
KR100278551B1 (en) High frequency low noise oscillator
US6265944B1 (en) Fully integrated broadband RF voltage amplifier with enhanced voltage gain and method
Ler et al. Compact, High-$ Q $, and Low-Current Dissipation CMOS Differential Active Inductor
CN108768341B (en) Miniature power divider based on high-Q-value tunable active inductor
JP3522630B2 (en) Single-phase signal / differential signal conversion type voltage amplifier
JP6112307B2 (en) Bandpass filter
EP1510001B1 (en) An amplifier circuit, gyrator circuit, filter device and method for amplifying a signal
KR100618354B1 (en) Ultra wide band filter for using cross-coupled transistor pair
US7327997B2 (en) High order trans-impedance filter with a single operational amplifier
JP4768186B2 (en) Phase compensated impedance converter
Pantoli et al. RF active circuit simulating a floating inductance
US6812798B1 (en) LC quadrature oscillator having coupling circuits
Pantoli et al. A wideband class-AB tunable active filter
CN110868158B (en) Miniaturized radio frequency oscillator with wide linear frequency modulation range
Pantoli et al. Design considerations and effects of class-AB polarization in active filters realized by means of active inductors
Chaturvedi et al. First-order current-mode fully cascadable all-pass frequency selective structure, its higher-order extension and tunable transformation possibilities

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100930

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee