KR100422505B1 - LC tank Voltage Controlled Push-Push Oscillator with Differential Configuration - Google Patents

LC tank Voltage Controlled Push-Push Oscillator with Differential Configuration Download PDF

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Abstract

본 발명은 차동 형태를 이용한 LC 공진 전압 제어 푸쉬-푸쉬 발진기에 관한 것으로서, fo의 주파수를 가지는 발진 신호를 직접 만들지 않고 주파수가 fo/2 이고 위상차가 180°인 신호를 발생시키는 차동 형태의 LC 공진 전압 제어 발진기의 두 출력 신호를 이용하여 푸쉬-푸쉬 방식으로 낮은 위상 잡음(phase noise)을 가지는 fo의 주파수를 발생시킬 수 있는 이점이 있다.The present invention relates to an LC resonant voltage controlled push-push oscillator using a differential form, which does not directly generate an oscillation signal having a frequency of fo, but generates a differential type LC resonance that generates a signal having a frequency of fo / 2 and a phase difference of 180 °. The two output signals of the voltage controlled oscillator have the advantage of generating a frequency of fo having low phase noise in a push-push manner.

Description

차동 형태를 이용한 LC 공진 전압 제어 푸쉬-푸쉬 발진기{LC tank Voltage Controlled Push-Push Oscillator with Differential Configuration}LC tank Voltage Controlled Push-Push Oscillator with Differential Configuration}

본 발명은 차동 형태를 이용한 LC 공진 전압 제어 푸쉬-푸쉬 발진기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주파수가 fo/2 이고 위상차가 180°인 신호를 발생시키는 차동 형태의 LC 공진 전압 제어 발진기의 두 출력 신호를 이용하여 푸쉬-푸쉬 방식으로 낮은 위상 잡음(phase noise)을 가지는 fo의 주파수를 발생시키는 차동 형태를 이용한 LC 공진 전압 제어 푸쉬-푸쉬 발진기에 관한 것이다.The present invention relates to an LC resonant voltage controlled push-push oscillator using a differential type, and more particularly, two output signals of a differential type LC resonant voltage controlled oscillator generating a signal having a frequency of fo / 2 and a phase difference of 180 °. The present invention relates to an LC resonant voltage controlled push-push oscillator using a differential form that generates a frequency of fo having low phase noise in a push-push manner.

최근들어 이동 통신 시장의 폭발적인 성장으로 많은 회사에서 서로 다른 주파수 대역을 사용하거나 다른 기능을 가지는 다양한 이동 통신 단말기들을 출시하면서 각자의 시장을 형성하고 있다.Recently, due to the explosive growth of the mobile communication market, many companies are forming their markets by releasing various mobile communication terminals using different frequency bands or having different functions.

그러나 국내외를 막론하고 앞으로의 전망은 여러 가지 주파수 대역에서 동작할 뿐만 아니라 다양한 기능이 통합된 이동 통신 단말기 시장이 형성될 것으로 전망된다.However, the future prospects, both at home and abroad, are expected to not only operate in various frequency bands, but also to form a mobile communication terminal market in which various functions are integrated.

그리고, 이를 위해서는 소형화가 반드시 수반되어야 하는데, 이동 통신 단말기들도 소형화를 위해 많은 부분에서 사용되는 부품을 소형화하고 있고, RF(Radio Frequency) 시스템의 경우 여러 부분에서 소형화가 이루어지고 있다.In addition, miniaturization must be accompanied for this purpose, and mobile communication terminals are also miniaturizing components used in many parts for miniaturization, and in the case of RF (Radio Frequency) systems, miniaturization is being performed at various parts.

본 발명에서 다루고자 하는 부분도 RF 시스템으로서, 그 중에서도 전압 제어 발진기에 관한 것이다.Part of the present invention also deals with an RF system, and more particularly, a voltage controlled oscillator.

현재 이동 통신용의 전압 제어 발진기는 LC 공진기를 이용한 전압 제어 발진기를 사용하고 있으며 인덕터의 경우 off-chip 소자를 사용한다. 인덕터를 집적화 시켜 on-chip으로 할 경우 이동 통신 단말기의 소형화를 촉진할 수 있다. 그러나 인덕터를 집적화 할 경우 인덕터의 공진도(Q)가 매우 낮아져서 전압 제어 발진기의 위상 잡음 성능을 저하시키게 된다.Currently, voltage controlled oscillators for mobile communication use voltage controlled oscillators using LC resonators. Inductors use off-chip devices. Integrating the inductor into on-chip can facilitate the miniaturization of mobile communication terminals. However, integrating the inductor results in a very low inductance (Q) of the inductor, which degrades the phase noise performance of the voltage controlled oscillator.

따라서, 이를 극복하기 위한 방법으로 크게 두 가지의 연구경향이 있다.Therefore, there are two major research trends to overcome this problem.

첫째는 소자 자체의 성능을 향상시키는 것이고, 둘째는 회로적으로 해결하려는 것이다.The first is to improve the performance of the device itself, and the second is to solve the circuit.

즉, 전자의 경우로는 특히 인덕터의 공진도(Q)를 높이는 방법이 활발히 연구되어 지고 있다. 그 예로써 여러 가지 MEMS(Micro Electro-Mechanical System) 인덕터가 개발되어 있다.That is, in the case of the former, a method of increasing the resonance degree (Q) of the inductor has been actively studied. For example, several Micro Electro-Mechanical System (MEMS) inductors have been developed.

후자의 경우에는 위상 잡음의 정확한 모델링을 통해 인덕터의 낮은 공진도(Q)로도 좋은 위상 잡음 성능을 갖을 수 있도록 하는 것이다. 그리고 독특한 발진 방식으로 낮은 공진도(Q)를 가지고 좋은 위상 잡음 성능을 갖을 수 있도록 하는 방법으로 이와 같은 방법이 바로 푸쉬-푸쉬 방식이다.In the latter case, accurate modeling of the phase noise ensures good phase noise performance even with low inductance (Q) of the inductor. In addition, the unique oscillation method has a low resonance degree (Q) and has a good phase noise performance. Such a method is a push-push method.

푸쉬- 푸쉬 방식이란 주파수가 fo/2 이고 위상차가 180°인 신호를 발생시키는 발진기의 두 출력 신호를 이용하여 fo의 주파수를 가지는 발진 신호를 만드는 방식이다.Push-push is a method of generating an oscillation signal having a frequency of fo by using two output signals of an oscillator generating a signal having a frequency of fo / 2 and a phase difference of 180 °.

이 경우 fo의 주파수를 가지는 발진 신호를 직접 만드는 것보다 낮은 위상 잡음 성능을 가지게 된다.This results in lower phase noise performance than directly generating an oscillating signal with a frequency of fo.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 주파수가 fo/2 이고 위상차가 180°인 신호를 발생시키는 차동 형태의 LC 공진 전압 제어 발진기의 두 출력 신호를 이용하여 푸쉬-푸쉬 방식으로 낮은 위상 잡음(phase noise)을 가지는 fo의 주파수를 발생시키는 차동 형태를 이용한 LC 공진 전압 제어 푸쉬-푸쉬 발진기를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to use two output signals of a LC resonant voltage controlled oscillator of differential type to generate a signal having a frequency of fo / 2 and a phase difference of 180 °. The present invention provides an LC resonant voltage controlled push-push oscillator using a differential form that generates a frequency of fo having low phase noise in a push-push manner.

도 1은 본 발명에 의한 차동 형태를 이용한 LC 공진 전압 제어 푸쉬-푸쉬 발진기의 일실시예로써 MOSFET를 이용하여 구성한 회로도이다.1 is a circuit diagram using a MOSFET as an embodiment of an LC resonant voltage controlled push-push oscillator using a differential form according to the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 차동 형태를 이용한 LC 공진 전압 제어 푸쉬-푸쉬 발진기의 다른 실시예로써 MESFET를 이용하여 구성한 회로도이다.Figure 2 is a circuit diagram using a MESFET as another embodiment of the LC resonant voltage controlled push-push oscillator using the differential form according to the present invention.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-

10 : 차동앰프 20 : LC 공진부10: differential amplifier 20: LC resonator

30 : 출력버퍼부 40 : 전류공급부30: output buffer unit 40: current supply unit

Q1∼Q7 : 제 1내지 제 7 MOSFETQ1 to Q7: First to Seventh MOSFETs

Q11∼Q17 : 제 1내지 제 7 MESFETQ11 to Q17: 1st to 7th MESFET

L1 : 제 1인덕터 L2 : 제 2인덕터L1: first inductor L2: second inductor

L11 : 제 11인덕터 L12 : 제 12 인덕터L11: 11th inductor L12: 12th inductor

C1 : 제 1커패시터 C2 : 제 2커패시터C1: first capacitor C2: second capacitor

C11∼C16 : 제 11 내지 제 16커패시터C11 to C16: 11th to 16th capacitors

VC1 : 제 1가변커패시터 VC2 : 제 2가변커패시터VC1: first variable capacitor VC2: second variable capacitor

VC11 : 제 11가변커패시터 VC12 : 제 12가변커패시터VC11: 11th variable capacitor VC12: 12th variable capacitor

R11∼R14 : 제 11내지 제 14저항R11 to R14: 11th to 14th resistors

N1∼N4 : 제 1내지 제 4노드N1 to N4: first to fourth nodes

N11∼N14 : 제 11내지 제 14노드N11 to N14: 11th to 14th nodes

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 음성저항을 구현하기 위한 차동앰프와, 차동앰프 각각의 차동 출력단자에 대칭되게 인덕터와 콘덴서를 접속하여 이루어진 LC 공진부와, 차동앰프 각각의 차동 출력단자에 대칭되게 접속되어 출력값을 입력받아 하모닉 성분을 공통 출력단으로 출력하기 위한 출력버퍼부와, 차동앰프와 출력버퍼부로 공급되는 전류를 제어전압에 따라 가변제어하여 공급하기 위한 전류공급부로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for realizing the above object is a differential amplifier for implementing a voice resistance, an LC resonator formed by connecting an inductor and a capacitor symmetrically to the differential output terminal of each of the differential amplifier, and the differential output terminal of each differential amplifier And an output buffer for receiving the output value and outputting the harmonic component to the common output stage, and a current supply for variably controlling the current supplied to the differential amplifier and the output buffer according to the control voltage. do.

위에서 차동앰프와 LC 공진부와 출력버퍼부와 전류공급원을 구성하는 대칭되는 소자들은 서로 동일한 소자에 의해 대칭되도록 이루어진 것을 특징으로 한다.The symmetrical elements constituting the differential amplifier, the LC resonator, the output buffer, and the current supply source may be symmetrical by the same device.

위와 같이 이루어진 본 발명은 LC 공진부와 차동앰프에 의한 차동 형태의 LC 공진 전압 제어 발진기에서 발생된 출력 주파수의 1/2 주파수와 위상차가 180°인 두 출력신호를 이용하여 푸쉬-푸쉬 방식에 의해 차동앰프의 차동 출력단에 설치된 출력버퍼부에서 두 번째 하모닉 성분을 공통 출력단으로 합해서 출력함으로써 상쇄와 중첩에 의해 원하는 출력 주파수를 얻게 될 뿐만 아니라 출력 신호의 증가와 외부 잡음의 상쇄로 인해 낮은 위상 잡음을 갖는 출력 주파수를 얻게 된다.The present invention made as described above by the push-push method using two output signals having a phase difference of 180 ° and a half frequency of the output frequency generated from the LC resonant voltage controlled oscillator of the differential type by the LC resonator and the differential amplifier. By outputting the second harmonic component from the output buffer part installed in the differential output stage of the differential amplifier to the common output stage, the desired output frequency is obtained by cancellation and superposition, and low phase noise due to the increase of the output signal and the cancellation of external noise. To get the output frequency.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, this embodiment is not intended to limit the scope of the present invention, but is presented by way of example only.

도 1은 본 발명에 의한 차동 형태를 이용한 LC 공진 전압 제어 푸쉬-푸쉬 발진기의 일실시예로써 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)를 이용하여 구성한 회로도이다.1 is a circuit diagram using a metal-oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET) as an embodiment of an LC resonant voltage controlled push-push oscillator using a differential form according to the present invention.

여기에 도시된 바와 같이 음성저항을 구현하기 위해 제 1 MOSFET(Q1)의 드레인이 제 2 MOSFET(Q2)의 게이트로 궤환되고 2 MOSFE(Q2)T의 드레인이 제 1 MOSFET(Q1)의 게이트로 궤환되어 구성된 차동앰프(10)가 구비된다.As shown here, the drain of the first MOSFET Q1 is fed back to the gate of the second MOSFET Q2 and the drain of the 2 MOSFE Q2T is fed to the gate of the first MOSFET Q1 to implement the negative resistance. There is provided a differential amplifier 10 configured to be fed back.

또한, 차동앰프(10) 각각의 차동 출력단자에 대칭되게 인덕터와 콘덴서를 접속하여 이루어진 LC 공진부(20)가, 차동앰프(10)의 제 1 MOSFET(Q1)의 출력단과 전원단 사이에 매개된 제 1 인덕터(L1)와, 차동앰프(10)의 제 2 MOSFET(Q2)의 출력단과 전원단(Vdd) 사이에 매개된 제 2 인덕터(L2)와, 제 1 MOSFET(Q1)의 출력단과 제 2 MOSFET(Q2)의 출력단 사이에 커패시턴스 제어단(CTRL_C)을 중심으로 양측에 대칭되도록 형성된 제 1 내지 제 2 가변커패시터(VC1,VC2)로 구성된다.In addition, an LC resonator 20 formed by connecting an inductor and a capacitor symmetrically to each of the differential output terminals of the differential amplifier 10 has a medium between the output terminal and the power supply terminal of the first MOSFET Q1 of the differential amplifier 10. The first inductor L1, the second inductor L2 interposed between the output terminal of the second MOSFET Q2 and the power supply terminal Vdd of the differential amplifier 10, and the output terminal of the first MOSFET Q1. The first to second variable capacitors VC1 and VC2 are formed to be symmetrical on both sides of the capacitance control terminal CTRL_C between the output terminals of the second MOSFET Q2.

그리고, 차동앰프(10) 각각의 차동 출력단자에 대칭되게 접속되어 출력값을 입력받아 두 번째 하모닉 성분을 공통 출력단(OUT)으로 출력하기 위한 출력버퍼부(30)가, 제 1 MOSFET(Q1)의 출력단과 게이트가 연결되고 전원단(Vdd)과 드레인이 연결되며 소오스가 전류공급부(40)와 연결된 제 3 MOSFET(Q3)와, 제 3 MOSFET(Q3)의 소오스와 공통 출력단(OUT) 사이에 매개된 제 1 커패시터(C1)와, 제 2 MOSFET(Q2)의 출력단과 게이트가 연결되고 전원단(Vdd)과 드레인이 연결되며 소오스가 전류공급부(40)와 연결된 제 4 MOSFET(Q4)와, 제 4 MOSFET(Q4)의 소오스와 공통 출력단(OUT) 사이에 매개된 제 2 커패시터(C2)로 구성된다.In addition, an output buffer unit 30 connected symmetrically to each differential output terminal of the differential amplifier 10 and receiving an output value to output a second harmonic component to the common output terminal OUT, has a first MOSFET Q1. The output terminal and the gate are connected, the power supply terminal (Vdd) and the drain are connected, the source is connected between the third MOSFET (Q3) connected to the current supply unit 40, the source and the common output terminal (OUT) of the third MOSFET (Q3) The fourth capacitor Q1 connected to the first capacitor C1, the output terminal of the second MOSFET Q2 and the gate, the power terminal Vdd and the drain, and the source connected to the current supply unit 40; 4 is composed of a second capacitor C2 mediated between the source of the MOSFET Q4 and the common output terminal OUT.

이때 제 3 내지 제 4 MOSFET(Q3,Q4)의 동작점은 비선형 영역으로 설정한다.At this time, the operating points of the third to fourth MOSFETs Q3 and Q4 are set to nonlinear regions.

한편, 위의 차동앰프(10)와 출력버퍼부(30)로 공급되는 전류를 제어전압에 따라 가변제어하여 공급하기 위한 전류공급부(40)가, 전류제어단(CTRL_I)에 게이트가 연결되고 소오스가 접지단과 연결되며 드레인이 제 3 MOSFET(Q3)의 소오스와 연결된 제 5 MOSFET(Q5)와, 전류제어단(CTRL_I)에 게이트가 연결되고 소오스가 접지단과 연결되며 드레인이 차동앰프(10)의 제 1 내지 제 2 MOSFET(Q1,Q2)의 소오스와 연결된 제 6 MOSFET(Q6)와, 전류제어단(CTRL_I)에 게이트가 연결되고 소오스가 접지단과 연결되며 드레인이 제 4 MOSFET(Q4)의 소오스와 연결된 제 7 MOSFET(Q7)로구성된다.On the other hand, the current supply unit 40 for supplying the current supplied to the differential amplifier 10 and the output buffer unit 30 is controlled in accordance with the control voltage, the gate is connected to the current control terminal (CTRL_I) source Is connected to the ground terminal and the drain is connected to the fifth MOSFET Q5 and the source of the third MOSFET Q3, the gate is connected to the current control terminal CTRL_I, the source is connected to the ground terminal, and the drain is connected to the differential amplifier 10. A sixth MOSFET Q6 connected to the sources of the first to second MOSFETs Q1 and Q2, a gate is connected to the current control terminal CTRL_I, a source is connected to the ground terminal, and a drain is connected to the source of the fourth MOSFET Q4. And a seventh MOSFET Q7 connected thereto.

위에서 서로 대칭으로 이루어진 제 1 MOSFET(Q1)와 제 2 MOSFET(Q2), 제 3 MOSFET(Q3)와 제 4 MOSFET(Q4), 제 1 가변커패시터(VC1)와 제 2 가변커패시터(VR2), 제 1 인덕터(L1)와 제 2 인덕터(L2), 제 1 커패시터(C1)와 제 2 커패시터(C2)는 서로 동일한 소자로 구성된다.The first MOSFET Q1, the second MOSFET Q2, the third MOSFET Q3, the fourth MOSFET Q4, the first variable capacitor VC1, the second variable capacitor VR2, The first inductor L1, the second inductor L2, the first capacitor C1, and the second capacitor C2 are composed of the same element.

한편, 제 1 내지 제 7 MOSFET(Q1∼Q7) 각각의 한쪽 노드와 공통 출력단(OUT)이 되는 제 1 커패시터(C1)와 제 2 커패시터(C2) 각각의 한쪽 노드는 레이 아웃 상에서 최대한 근접하게 연결되는 것이 바람직하다.Meanwhile, one node of each of the first to seventh MOSFETs Q1 to Q7 and one node of each of the first and second capacitors C1 and C2 serving as the common output terminal OUT are connected as closely as possible on the layout. It is desirable to be.

또한, 본 발명에 의한 차동 형태를 이용한 LC 공진 전압 제어 푸쉬-푸쉬 발진기를 이루는 모든 소자들의 배치는 좌우 대칭적으로 배치되는 것이 바람직하다.In addition, the arrangement of all the elements constituting the LC resonance voltage controlled push-push oscillator using the differential form according to the present invention is preferably arranged symmetrically.

위와 같이 이루어진 본 발명에 의한 일 실시예의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of one embodiment according to the present invention made as described above are as follows.

전류공급부(40)의 전류제어단(CTRL_I)에 전압을 인가하여 제 5내지 제 7 MOSFET(Q5∼Q7)의 동작을 제어하여 차동앰프(10)와 출력버퍼부(30)에 동작전류를 제어하며 인가한다.The voltage is applied to the current control terminal CTRL_I of the current supply unit 40 to control the operation of the fifth to seventh MOSFETs Q5 to Q7 to control the operating current to the differential amplifier 10 and the output buffer unit 30. Is authorized.

그리고, 차동앰프(10)에서 제 1 내지 제 2 MOSFET(Q1,Q2)가 서로 궤환되어 차동형태의 음성저항을 구현하고 있다.In the differential amplifier 10, the first to second MOSFETs Q1 and Q2 are fed back to each other to implement a negative type of negative resistance.

따라서, LC 공진부(20)에서 발진되는 주파수를 조절하기 위해 커패시터던스 제어단(CTRL_C)에 전압을 인가하면 제 1내지 제 2 가변커패시터(VC1,VC2)의 커패시턴스를 변화하면서 제 1 내지 제 2 인덕터(L1,L2)에 의해 LC 공진하여 차동 형태의 음성저항을 구현하는 차동앰프(10)의 출력단인 제 1 내지 제 2 노드(N1,N2)에서 각각 fo/2의 주파수를 가지고 180°의 위상차를 갖는 신호를 발생시킨다.Therefore, when a voltage is applied to the capacitor redundancy control stage CTRL_C to adjust the frequency oscillated by the LC resonator 20, the first to second variable capacitors VC1 and VC2 may be changed while changing the capacitance. The first and second nodes N1 and N2, which are output terminals of the differential amplifier 10, which are LC-resonated by the inductors L1 and L2 to implement the differential type negative resistance, respectively, have a frequency of fo / 2 at 180 °. Generate a signal with a phase difference.

이렇게 발생되는 두 신호는 출력버퍼부(30)에 위치한 비선형 영역에서 동작하는 제 3 MOSFET(Q3)와 제 4 MOSFET(Q4)를 각각 통과하면서 제 3 내지 제 4 노드(N3,N4)에서는 두 번째 하모닉 성분인 fo의 주파수를 가지는 신호 성분을 크게 만들게 된다.The two signals generated in this way pass through the third MOSFET Q3 and the fourth MOSFET Q4 operating in the nonlinear region located in the output buffer unit 30, respectively, and are the second at the third to fourth nodes N3 and N4. The signal component having the frequency of fo, which is a harmonic component, is made large.

이 신호는 제 1 내지 제 2 커패시터(C1,C2)를 통과하여 공통 출력단(OUT)으로 합해져서 출력되는 odd 모드 신호는 상쇄되고 even 모드 신호는 중첩되어 fo/2의 주파수를 가지는 신호성분은 상쇄되고 fo의 주파수를 가지는 신호 성분은 중첩되고 외부 잡음은 상쇄된다.This signal is passed through the first to second capacitors C1 and C2 and summed to the common output terminal OUT. The odd mode signal is canceled and the even mode signal is superimposed so that the signal component having a frequency of fo / 2 is canceled. Signal components having a frequency of fo are superimposed and external noise is canceled out.

따라서, 공통 출력단(OUT)에서는 위상 잡음이 낮은 발진신호를 얻을 수 있게 된다.Therefore, the oscillation signal having low phase noise can be obtained at the common output terminal OUT.

도 2는 본 발명에 의한 차동 형태를 이용한 LC 공진 전압 제어 푸쉬-푸쉬 발진기의 다른 실시예로써 MESFET(Metal SEmiconductor Field Effect Transistor)를 이용하여 구성한 회로도이다.FIG. 2 is a circuit diagram using a MESFET (Metal SEmiconductor Field Effect Transistor) as another embodiment of an LC resonance voltage controlled push-push oscillator using a differential form according to the present invention.

여기에 도시된 바와 같이 음성저항을 구현하기 위해 제 1 MESFET(Q11)의 드레인이 제 11 커패시터(C11)를 매개하여 제 2 MESFET(Q12)의 게이트로 궤환되고 2 MESFET(Q12)의 드레인이 제 12 커패시터(C12)를 매개하여 제 1 MESFET(Q11)의 게이트로 궤환되며, 제 1 MESFET(Q11)의 게이트와 제 2 MESFET(Q12)의 게이트 사이에는 제 1 바이어스 전압단(V1bias)을 중심으로 양측에 대칭되도록 형성된 제 11 저항(R11)과 제 12 저항(R12)에 의해 차동앰프(10)를 구성한다.As shown here, the drain of the first MESFET Q11 is fed back to the gate of the second MESFET Q12 via the eleventh capacitor C11 and the drain of the second MESFET Q12 is formed to implement the negative resistance. It is fed back to the gate of the first MESFET Q11 via the 12 capacitor C12, and the first bias voltage terminal V1bias is formed between the gate of the first MESFET Q11 and the gate of the second MESFET Q12. The differential amplifier 10 is configured by an eleventh resistor R11 and a twelfth resistor R12 formed to be symmetrical to both sides.

또한, 차동앰프(10) 각각의 차동 출력단자에 대칭되게 인덕터와 콘덴서를 접속하여 이루어진 LC 공진부(20)가, 차동앰프(10)의 제 1 MESFET(Q11)의 출력단과 전원단(Vdd) 사이에 매개된 제 11 인덕터(L11)와, 차동앰프(10)의 제 2 MESFET(Q12)의 출력단과 전원단(Vdd) 사이에 매개된 제 12 인덕터(L12)와, 제 1 MESFET(Q11)의 출력단과 제 2 MESFET(Q12)의 출력단 사이에 커패시턴스 제어단(CTRL_C)을 중심으로 양측에 대칭되도록 형성된 제 11 내지 제 12 가변커패시터(VR11,VR12)로 구성된다.In addition, an LC resonator 20 formed by connecting an inductor and a capacitor symmetrically to each of the differential output terminals of the differential amplifier 10 includes an output terminal and a power supply terminal Vdd of the first MESFET Q11 of the differential amplifier 10. The twelfth inductor L12 interposed between the twelfth inductor L12 and the output terminal of the second MESFET Q12 and the power supply terminal Vdd of the differential amplifier 10, and the first MESFET Q11. And an eleventh through twelfth variable capacitors VR11 and VR12 formed to be symmetrical on both sides with respect to the capacitance control stage CTRL_C between the output terminal of the output terminal and the output terminal of the second MESFET Q12.

그리고, 차동앰프(10) 각각의 차동 출력단자에 대칭되게 접속되어 출력값을 입력받아 두 번째 하모닉 성분을 공통 출력단(OUT)으로 출력하기 위한 출력버퍼부(30)가, 제 1 MESFET(Q11)의 출력단과 제 13 커패시터(C13)를 매개하여 게이트와 연결되고 전원단(Vdd)과 드레인이 연결되며 소오스가 전류공급부(40)와 연결된 제 3 MESFET(Q13)와, 제 3 MESFET(Q13)의 소오스와 공통 출력단(OUT) 사이에 매개된 제 15 커패시터(V15)와, 제 2 MESFET(Q12)의 출력단과 제 14 커패시터(C14)를 매개하여 게이트와 연결되고 전원단(Vdd)과 드레인이 연결되며 소오스가 전류공급부(40)와 연결된 제 4 MESFET(Q14)와, 제 4 MESFET(Q14)의 소오스와 공통 출력단(OUT) 사이에 매개된 제 16 커패시터(C16)와, 제 13 커패시터(C13)의 일측과 제 3 MESFET(Q13)의 게이트 사이에 연결되어 제 2 바이어스전압단(V2bias)과 매개된 제 13 저항(R13)과, 제 14 커패시터(C14)의 일측단과 제 4 MESFET(Q14)의 게이트 사이에 연결되어 제 3 바이어스 전압단(V3bias)과 매개된 제 14 저항(R14)으로 구성된다.In addition, the output buffer unit 30 is connected symmetrically to each of the differential output terminals of the differential amplifier 10 to receive the output value and output the second harmonic component to the common output terminal OUT. A source of the third MESFET Q13 and a source connected to the gate through the output terminal and the thirteenth capacitor C13, the power supply terminal Vdd and the drain, and the source connected to the current supply unit 40, and the source of the third MESFET Q13. Is connected to the gate through the fifteenth capacitor V15 and the output terminal of the second MESFET Q12 and the fourteenth capacitor C14 interposed between the common output terminal OUT and the common output terminal OUT, and the power supply terminal Vdd and the drain are connected. The source of the fourth MESFET Q14 connected to the current supply unit 40, the sixteenth capacitor C16 interposed between the source of the fourth MESFET Q14 and the common output terminal OUT, and the thirteenth capacitor C13. A thirteenth connected between one side and a gate of the third MESFET Q13 and mediated with the second bias voltage terminal V2bias; The resistor R13 is connected between one end of the fourteenth capacitor C14 and the gate of the fourth MESFET Q14 to constitute the fourteenth resistor R14 mediated with the third bias voltage terminal V3bias.

이때 제 3 내지 제 4 MESFET(Q13,Q14)의 동작점은 비선형 영역으로 설정한다.At this time, the operating points of the third to fourth MESFETs Q13 and Q14 are set to nonlinear regions.

한편, 위의 차동앰프(10)와 출력버퍼부(30)로 공급되는 전류를 제어전압에 따라 가변제어하여 공급하기 위한 전류공급부(40)가, 전류제어단(CTRL_I)에 게이트가 연결되고 소오스가 접지단과 연결되며 드레인이 제 3 MESFET(Q13)의 소오스와 연결된 제 5 MESFET(Q15)와, 전류제어단(CTRL_I)에 게이트가 연결되고 소오스가 접지단과 연결되며 드레인이 차동앰프(10)의 제 1 내지 제 2 MESFET(Q11,Q12)의 소오스와 연결된 제 6 MESFET(Q16)와, 전류제어단(CTRL_I)에 게이트가 연결되고 소오스가 접지단과 연결되며 드레인이 제 4 MESFET(Q14)의 소오스와 연결된 제 7 MESFET(Q17)로 구성된다.On the other hand, the current supply unit 40 for supplying the current supplied to the differential amplifier 10 and the output buffer unit 30 is controlled in accordance with the control voltage, the gate is connected to the current control terminal (CTRL_I) source Is connected to the ground terminal, the drain is connected to the source of the third MESFET Q13, the fifth MESFET Q15, the current control terminal CTRL_I is connected to the gate, the source is connected to the ground terminal, and the drain of the differential amplifier 10 A sixth MESFET Q16 connected to the sources of the first to second MESFETs Q11 and Q12, a gate connected to the current control terminal CTRL_I, a source connected to the ground terminal, and a drain connected to the source of the fourth MESFET Q14. And a seventh MESFET Q17 connected thereto.

위에서 서로 대칭으로 이루어진 제 1 MESFET(Q11)와 제 2 MESFET(Q12), 제 3 MESFET(Q13)와 제 4 MESFET(Q14), 제 11 가변커패시터(VC11)와 제 12 가변커패시터(VC12), 제 11 인덕터(L11)와 제 2 인덕터(L12), 제 11 커패시터(C11)와 제 12 커패시터(L12), 제 13 커패시터(C13)와 제 14 커패시터(C14), 제 15 커패시터(C15)와 제 16 커패시터(C16)는 서로 동일한 소자로 구성된다.The first MESFET Q11 and the second MESFET Q12, the third MESFET Q13 and the fourth MESFET Q14, the eleventh variable capacitor VC11 and the twelfth variable capacitor VC12, and the symmetrical symmetric above, 11 Inductor L11 and second inductor L12, 11th capacitor C11 and 12th capacitor L12, 13th capacitor C13 and 14th capacitor C14, 15th capacitor C15 and 16th The capacitor C16 is composed of the same elements.

한편, 제 1 내지 제 7 MESFET(Q11∼Q17) 각각의 한쪽 노드와 공통 출력단(OUT)이 되는 제 15 커패시터(C15)와 제 16 커패시터(C16) 각각의 한쪽 노드는 레이 아웃 상에서 최대한 근접하게 연결되는 것이 바람직하다.On the other hand, one node of each of the first to seventh MESFETs Q11 to Q17 and one node of each of the fifteenth capacitor C15 and the sixteenth capacitor C16 that are common output terminals OUT are connected as closely as possible on the layout. It is desirable to be.

또한, 본 발명에 의한 차동 형태를 이용한 LC 공진 전압 제어 푸쉬-푸쉬 발진기를 이루는 모든 소자들의 배치는 좌우 대칭적으로 배치되는 것이 바람직하다.In addition, the arrangement of all the elements constituting the LC resonance voltage controlled push-push oscillator using the differential form according to the present invention is preferably arranged symmetrically.

위와 같이 이루어진 본 발명에 의한 다른 실시예의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of another embodiment according to the present invention made as described above are as follows.

전류공급부(40)의 전류제어단(CTRL_I)에 전압을 인가하여 제 5내지 제 7 MESFET(Q15∼Q17)의 동작을 제어하여 차동앰프(10)와 출력버퍼부(30)에 동작전류를 제어하며 인가한다.The voltage is applied to the current control terminal CTRL_I of the current supply unit 40 to control the operation of the fifth to seventh MESFETs Q15 to Q17 to control the operating current to the differential amplifier 10 and the output buffer unit 30. Is authorized.

그리고, 차동앰프(10)에서 음성저항을 발생시키기 위해 제 1 내지 제 2 MESFET(Q11,Q12)를 제 11내지 제 12 커패시터(C11,C12)를 매개하여 정궤환시키고, 제 11 내지 제 12 저항(R11,R12)을 제 1 바이어스 전압단(V1bias)을 중심으로 양측에 대칭되도록 설치하고, 제 1 바이어스 전압단(V1bias)에 전압을 인가하여 동작점을 잡는다.The first to second MESFETs Q11 and Q12 are positively fed through the eleventh to twelfth capacitors C11 and C12 in order to generate a negative resistance in the differential amplifier 10, and the eleventh to twelfth resistors. R11 and R12 are provided on both sides of the first bias voltage terminal V1bias so as to be symmetrical, and an operating point is obtained by applying a voltage to the first bias voltage terminal V1bias.

따라서, LC 공진부(20)에서 발진되는 주파수를 조절하기 위해 커패시터던스 제어단(CTRL_C)에 전압을 인가하면 제 11 내지 제 12 가변커패시터(VC11,VC12)의 커패시턴스를 변화하면서 제 11 내지 제 12 인덕터(L11,L12)에 의해 LC 공진하여 차동 형태의 음성저항을 구현하는 차동앰프(10)의 출력단인 제 11 내지 제 12 노드(N11,N12)에서 각각 fo/2의 주파수를 가지고 180°의 위상차를 갖는 신호를 발생시킨다.Therefore, when a voltage is applied to the capacitor redundancy control stage CTRL_C in order to adjust the frequency oscillated by the LC resonator 20, the eleventh through twelfth while changing the capacitances of the eleventh through twelfth variable capacitors VC11 and VC12. The first and second nodes N11 and N12, which are output stages of the differential amplifier 10, which are LC-resonated by the inductors L11 and L12 to implement the differential type voice resistance, have a frequency of fo / 2 at 180 °. Generate a signal with a phase difference.

이렇게 발생되는 두 신호는 각각 제 13 내지 제 14 커패시터(C13,C14)를 통해 제 3 MESFET(Q13)와 제 4 MESFET(Q14)의 게이트로 입력되고, 게이트에는 바이어스 저항인 제 13 내지 제 14 저항(R13,R14)을 매개로 제 2 내지 제 3바이어스 전압단(V2bias,V3bias)에 전압을 인가하여 제 3 MESFET(Q13)와 제 4 MESFET(Q14)가 비선형 영역에서 동작하도록 하여 제 3 MESFET(Q13)와 제 4 MESFET(Q14)를 각각 통과하면서 제 13 내지 제 14 노드(N13,N14)에서는 두 번째 하모닉 성분인 fo의 주파수를 가지는 신호 성분을 크게 만들게 된다.The two signals generated in this way are input to the gates of the third MESFET Q13 and the fourth MESFET Q14 through the thirteenth through fourteenth capacitors C13 and C14, respectively, and the thirteenth through fourteenth resistors, which are bias resistors, are input to the gate. The third MESFET Q13 and the fourth MESFET Q14 operate in the nonlinear region by applying a voltage to the second to third bias voltage terminals V2bias and V3bias via the R13 and R14 to operate the third MESFET. While passing through Q13) and the fourth MESFET Q14, signal components having a frequency of fo, which is the second harmonic component, are made larger at the thirteenth through fourteenth nodes N13 and N14.

이 신호는 제 15 내지 제 16 커패시터(Q15,Q16)를 통과하여 공통 출력단(OUT)으로 합해져서 출력되는 odd 모드 신호는 상쇄되고 even 모드 신호는 중첩되어 fo/2의 주파수를 가지는 신호성분은 상쇄되고 fo의 주파수를 가지는 신호 성분은 중첩되고 외부 잡음은 상쇄된다.This signal is passed through the fifteenth to sixteenth capacitors Q15 and Q16 and summed to the common output terminal OUT. The odd mode signal is canceled and the even mode signal is superimposed so that the signal component having a frequency of fo / 2 is canceled. Signal components having a frequency of fo are superimposed and external noise is canceled out.

따라서, 공통 출력단(OUT)에서는 위상 잡음이 낮은 발진신호를 얻을 수 있게 된다.Therefore, the oscillation signal having low phase noise can be obtained at the common output terminal OUT.

상기한 바와 같이 본 발명은 주파수가 fo/2 이고 위상차가 180°인 신호를 발생시키는 차동 형태의 LC 공진 전압 제어 발진기의 두 출력 신호를 이용하여 푸쉬-푸쉬 방식으로 낮은 위상 잡음(phase noise)을 가지는 fo의 주파수를 발생시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention utilizes two output signals of the LC resonant voltage controlled oscillator of differential type to generate a signal having a frequency of fo / 2 and a phase difference of 180 °. Branches have the advantage of generating a frequency of fo.

또한, 공진 부분과 푸쉬-푸쉬가 구현되는 부분을 분리함으로써 위상 잡음이 낮아지는 효과를 극대화할 수 있는 이점이 있다.In addition, there is an advantage that the phase noise is lowered by maximizing the separation of the resonance portion and the portion where the push-push is implemented.

또한, LC 공진부에서 fo/2의 주파수만 발진시켜도 푸쉬-푸쉬 방식으로 fo의 주파수를 발생시킬 수 있음으로써 인덕터의 낮은 공진도를 가지고도 좋은 위상 잡음 성능을 갖는 주파수를 발생시킬 수 있어 소자의 소형화를 구현할 수 있는 이점이 있다.Also, even when oscillating only the frequency of fo / 2 in the LC resonator, the frequency of fo can be generated by the push-push method, thereby generating a frequency having a good phase noise performance even with a low resonance of the inductor. There is an advantage that can be miniaturized.

Claims (10)

음성저항을 구현하기 위한 차동앰프와,A differential amplifier for implementing voice resistance, 상기 차동앰프 각각의 차동 출력단자에 대칭되게 인덕터와 콘덴서를 접속하여 이루어진 LC 공진부와,An LC resonator formed by connecting an inductor and a capacitor symmetrically to each of the differential output terminals of the differential amplifiers; 상기 차동앰프 각각의 차동 출력단자에 대칭되게 접속되어 출력값을 입력받아 하모닉 성분을 공통 출력단으로 출력하기 위한 출력버퍼부와,An output buffer unit symmetrically connected to each differential output terminal of the differential amplifier and receiving an output value to output a harmonic component to a common output terminal; 상기 차동앰프와 상기 출력버퍼부로 공급되는 전류를 제어전압에 따라 가변제어하여 공급하기 위한 전류공급부Current supply unit for controlling and supplying the current supplied to the differential amplifier and the output buffer unit in accordance with a control voltage 로 이루어진 것을 특징으로 하는 차동 형태를 이용한 LC 공진 전압 제어 푸쉬-푸쉬 발진기.LC resonant voltage controlled push-push oscillator using a differential form, characterized in that consisting of. 제 1항에 있어서, 상기 차동앰프와 상기 LC 공진부와 상기 출력버퍼부와 상기 전류공급원을 구성하는 대칭되는 소자들은 서로 동일한 소자에 의해 대칭되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 차동 형태를 이용한 LC 공진 전압 제어 푸쉬-푸쉬 발진기.The LC resonance voltage control using the differential type according to claim 1, wherein the symmetrical elements constituting the differential amplifier, the LC resonator, the output buffer unit, and the current supply source are symmetrical with each other. Push-push oscillator. 음성저항을 구현하기 위해 제 1 MOSFET의 드레인이 제 2 MOSFET의 게이트로 궤환되고 2 MOSFET의 드레인이 제 1 MOSFET의 게이트로 궤환되어 구성된 차동앰프와;A differential amplifier configured to drain the first MOSFET to the gate of the second MOSFET and the drain of the 2 MOSFET to the gate of the first MOSFET to implement the negative resistance; 상기 차동앰프의 제 1 MOSFET의 출력단과 전원단 사이에 매개된 제 1 인덕터와, 상기 차동앰프의 제 2 MOSFET의 출력단과 전원단 사이에 매개된 제 2 인덕터와, 상기 제 1 MOSFET의 출력단과 상기 제 2 MOSFET의 출력단 사이에 커패시턴스 제어단을 중심으로 양측에 대칭되도록 형성된 제 1 내지 제 2 가변커패시터로 구성되는 LC 공진부와;A first inductor interposed between an output terminal and a power supply terminal of the first MOSFET of the differential amplifier, a second inductor interposed between an output terminal and a power supply terminal of the second MOSFET of the differential amplifier, an output terminal of the first MOSFET and the An LC resonator including first to second variable capacitors formed on both sides of a capacitance control stage between output terminals of the second MOSFET; 상기 제 1 MOSFET의 출력단과 게이트가 연결되고 전원단과 드레인이 연결되며 소오스가 전류공급부와 연결된 제 3 MOSFET와, 상기 제 3 MOSFET의 소오스와 공통 출력단 사이에 매개된 제 1 커패시터와, 상기 제 2 MOSFET의 출력단과 게이트가 연결되고 전원단과 드레인이 연결되며 소오스가 전류공급부와 연결된 제 4 MOSFET와, 상기 제 4 MOSFET의 소오스와 공통 출력단 사이에 매개된 제 2 커패시터로 구성된 출력버퍼부와;A third MOSFET having an output terminal and a gate connected to the first MOSFET, a power terminal and a drain connected, and a source connected to a current supply unit, a first capacitor interposed between the source and the common output terminal of the third MOSFET, and the second MOSFET An output buffer unit comprising a fourth MOSFET having an output terminal and a gate of which is connected, a power terminal and a drain connected, and a source connected to a current supply unit, and a second capacitor interposed between the source and the common output terminal of the fourth MOSFET; 상기 차동앰프와 상기 출력버퍼부로 공급되는 전류를 제어전압에 따라 가변제어하여 공급하기 위한 전류공급부가,A current supply unit for supplying the current supplied to the differential amplifier and the output buffer by varying control according to a control voltage, 전류제어단에 게이트가 연결되고 소오스가 접지단과 연결되며 드레인이 상기 제 3 MOSFET의 소오스와 연결된 제 5 MOSFET와, 상기 전류제어단에 게이트가 연결되고 소오스가 상기 접지단과 연결되며 드레인이 상기 차동앰프의 제 1 내지 제 2 MOSFET의 소오스와 연결된 제 6 MOSFET와, 상기 전류제어단에 게이트가 연결되고 소오스가 상기 접지단과 연결되며 드레인이 제 4 MOSFET의 소오스와 연결된 제 7 MOSFET로 구성된 전류공급부;A fifth MOSFET having a gate connected to a current control terminal, a source connected to a ground terminal, a drain connected to a source of the third MOSFET, a gate connected to the current control terminal, a source connected to the ground terminal, and a drain connected to the differential amplifier A current supply unit including a sixth MOSFET connected to the sources of the first to second MOSFETs, a seventh MOSFET connected to a gate of the current control terminal, a source connected to the ground terminal, and a drain connected to a source of the fourth MOSFET; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 차동 형태를 이용한 LC 공진 전압 제어 푸쉬-푸쉬 발진기.LC resonant voltage controlled push-push oscillator using a differential form, characterized in that consisting of. 제 3항에 있어서, 상기 제 3 내지 제 4 MOSFET의 동작점은 비선형 영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차동 형태를 이용한 LC 공진 전압 제어 푸쉬-푸쉬 발진기.4. The LC resonant voltage controlled push-push oscillator according to claim 3, wherein the operating point of the third to fourth MOSFETs is set to a nonlinear region. 제 3항에 있어서, 제 1 내지 제 7 MOSFET 각각의 한쪽 노드와 공통 출력단이 되는 제 1 커패시터와 제 2 커패시터 각각의 한쪽 노드는 레이 아웃 상에서 최대한 근접하게 연결되는 것을 특징으로 하는 차동 형태를 이용한 LC 공진 전압 제어 푸쉬-푸쉬 발진기.4. The LC according to claim 3, wherein one node of each of the first and second capacitors, which is a common output terminal with one node of each of the first to seventh MOSFETs, is connected as closely as possible on the layout. Resonant voltage controlled push-push oscillator. 제 3항에 있어서, 상기 제 1 MOSFET와 제 2 MOSFET, 제 3 MOSFET와 제 4 MOSFET, 제 1 가변커패시터와 제 2 가변커패시터, 제 1 인덕터와 제 2 인덕터, 제 1 커패시터와 제 2 커패시터는 서로 동일한 소자로 구성된 것을 특징으로 하는 차동 형태를 이용한 LC 공진 전압 제어 푸쉬-푸쉬 발진기.4. The method of claim 3, wherein the first and second MOSFETs, the third and fourth MOSFETs, the first variable capacitor and the second variable capacitor, the first inductor and the second inductor, the first capacitor and the second capacitor are each other. LC resonant voltage controlled push-push oscillator using differential form, characterized by the same element. 음성저항을 구현하기 위해 제 1 MESFET의 드레인이 제 11 커패시터를 매개하여 제 2 MESFET의 게이트로 궤환되고, 상기 2 MESFET의 드레인이 제 12 커패시터를 매개하여 상기 제 1 MESFET의 게이트로 궤환되며, 상기 제 1 MESFET의 게이트와 상기 제 2 MESFET의 게이트 사이에는 제 1 바이어스 전압단을 중심으로 양측에 대칭되도록 형성된 제 11 저항과 제 12 저항으로 구성된 차동앰프와;The drain of the first MESFET is fed back to the gate of the second MESFET via the eleventh capacitor to implement the negative resistance, the drain of the 2 MESFET is fed back to the gate of the first MESFET via the twelfth capacitor, A differential amplifier comprising an eleventh resistor and a twelfth resistor formed between the gate of the first MESFET and the gate of the second MESFET so as to be symmetrical on both sides of the first bias voltage terminal; 상기 차동앰프의 제 1 MESFET의 출력단과 전원단 사이에 매개된 제 11 인덕터와, 상기 차동앰프의 제 2 MESFET의 출력단과 전원단 사이에 매개된 제 12 인덕터와, 상기 제 1 MESFET의 출력단과 상기 제 2 MESFET의 출력단 사이에 커패시턴스 제어단을 중심으로 양측에 대칭되도록 형성된 제 11 내지 제 12 가변커패시터로 구성된 LC 공진부와;An eleventh inductor interposed between an output terminal and a power supply terminal of the first MESFET of the differential amplifier, a twelfth inductor interposed between an output terminal and a power supply terminal of the second MESFET of the differential amplifier, an output terminal of the first MESFET and the An LC resonator configured of eleventh to twelfth variable capacitors formed symmetrically on both sides of the capacitance control stage between the output terminals of the second MESFET; 상기 제 1 MESFET의 출력단과 제 13 커패시터를 매개하여 게이트와 연결되고 전원단과 드레인이 연결되며 소오스가 전류공급부와 연결된 제 3 MESFET와, 상기 제 3 MESFET의 소오스와 공통 출력단 사이에 매개된 제 15 커패시터와, 제 2 MESFET의 출력단과 제 14 커패시터를 매개하여 게이트와 연결되고 전원단과 드레인이 연결되며 소오스가 전류공급부와 연결된 제 4 MESFET와, 상기 제 4 MESFET의 소오스와 공통 출력단 사이에 매개된 제 16 커패시터와, 제 13 커패시터의 일측과 상기 제 3 MESFET의 게이트 사이에 연결되어 제 2 바이어스 전압단과 매개된 제 13 저항과, 상기 제 14 커패시터의 일측단과 상기 제 4 MESFET의 게이트 사이에 연결되어 제 3 바이어스 전압단과 매개된 제 14 저항으로 구성된 출력버퍼부와;A third MESFET connected to a gate through an output terminal and a thirteenth capacitor of the first MESFET, a power terminal and a drain connected to each other, and a source connected to a current supply unit; and a fifteenth capacitor interposed between the source and the common output terminal of the third MESFET. And a fourth MESFET connected to the gate through the output terminal of the second MESFET and the fourteen capacitor, the power supply terminal and the drain connected, and the source connected to the current supply unit, and the sixteenth mediated between the source and the common output terminal of the fourth MESFET. A thirteenth resistor connected between a capacitor, one side of a thirteenth capacitor, and a gate of the third MESFET and interposed with a second bias voltage terminal; and a third resistor connected between one end of the fourteenth capacitor and a gate of the fourth MESFET; An output buffer unit configured of a bias voltage terminal and an intermediated fourteenth resistor; 전류제어단에 게이트가 연결되고 소오스가 접지단과 연결되며 드레인이 상기 제 3 MESFET의 소오스와 연결된 제 5 MESFET와, 상기 전류제어단에 게이트가 연결되고 소오스가 접지단과 연결되며 드레인이 상기 차동앰프의 제 1 내지 제 2 MESFET의 소오스와 연결된 제 6 MESFET와, 상기 전류제어단에 게이트가 연결되고 소오스가 접지단과 연결되며 드레인이 상기 제 4 MESFET의 소오스와 연결된 제 7MESFET로 구성된 전류공급부;A fifth MESFET having a gate connected to the current control terminal, a source connected to the ground terminal, a drain connected to the source of the third MESFET, a gate connected to the current control terminal, a source connected to the ground terminal, and a drain connected to the A sixth MESFET connected to sources of first to second MESFETs, and a seventh MESFET having a gate connected to the current control terminal, a source connected to a ground terminal, and a drain connected to a source of the fourth MESFET; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 차동 형태를 이용한 LC 공진 전압 제어 푸쉬-푸쉬 발진기.LC resonant voltage controlled push-push oscillator using a differential form, characterized in that consisting of. 제 7항에 있어서, 상기 제 3 내지 제 4 MESFET의 동작점은 비선형 영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차동 형태를 이용한 LC 공진 전압 제어 푸쉬-푸쉬 발진기.8. The LC resonant voltage controlled push-push oscillator according to claim 7, wherein the operating point of the third to fourth MESFETs is set to a nonlinear region. 제 7항에 있어서, 상기 제 1 MESFET와 제 2 MESFET, 제 3 MESFET와 제 4 MESFET, 제 11 가변커패시터와 제 12 가변커패시터, 제 11 인덕터와 제 12 인덕터, 제 11 커패시터와 제 12 커패시터, 제 13 커패시터와 제 14 커패시터, 제 15 커패시터와 제 16 커패시터는 서로 동일한 소자로 구성되는 것을 특징으로 하는 차동 형태를 이용한 LC 공진 전압 제어 푸쉬-푸쉬 발진기.The method of claim 7, wherein the first MESFET and the second MESFET, the third MESFET and the fourth MESFET, the eleventh variable capacitor and the twelfth variable capacitor, the eleventh inductor and the twelfth inductor, the eleventh capacitor and the twelfth capacitor, 13. An LC resonant voltage controlled push-push oscillator using a differential form, wherein the thirteenth capacitor, the fourteenth capacitor, the fifteenth capacitor, and the sixteenth capacitor are composed of the same elements. 제 7항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 7 MESFET 각각의 한쪽 노드와 공통 출력단이 되는 제 15 커패시터와 제 16 커패시터 각각의 한쪽 노드는 레이 아웃 상에서 최대한 근접하게 연결되는 것을 특징으로 하는 차동 형태를 이용한 LC 공진 전압 제어 푸쉬-푸쉬 발진기.8. The differential form of claim 7, wherein one node of each of the fifteenth capacitor and the sixteenth capacitor, which is a common output terminal of one node of each of the first to seventh MESFETs, is connected as closely as possible on the layout. LC resonant voltage controlled push-push oscillator.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100715119B1 (en) * 2006-02-08 2007-05-10 연세대학교 산학협력단 Push-push voltage controlled oscillator with differential signaling output

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100513972B1 (en) * 2003-07-01 2005-09-13 학교법인 한국정보통신학원 Wideband variable frequency voltage controlled oscillator
KR100756331B1 (en) * 2005-12-08 2007-09-07 한국전자통신연구원 Low Phase Noise Differential LC tank VCO with Current Negative Feedback
KR100730785B1 (en) * 2006-02-17 2007-06-20 충북대학교 산학협력단 Voltage controlled oscillator

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4692714A (en) * 1986-10-20 1987-09-08 Raytheon Company Single resonator push-push oscillator
US5231361A (en) * 1990-02-05 1993-07-27 Trw Inc. Voltage controlled push-push oscillator with parallel resonant tank circuits
KR19990025533A (en) * 1997-09-12 1999-04-06 윤종용 Voltage regulated oscillator
US5929716A (en) * 1995-05-02 1999-07-27 Sony Corporation High performance voltage controlled oscillator that is cost efficient
JP2000236218A (en) * 1999-02-17 2000-08-29 Murata Mfg Co Ltd Oscillator and voltage-controlled oscillator
KR20010009708A (en) * 1999-07-13 2001-02-05 이형도 Voltage control oscillator

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4692714A (en) * 1986-10-20 1987-09-08 Raytheon Company Single resonator push-push oscillator
US5231361A (en) * 1990-02-05 1993-07-27 Trw Inc. Voltage controlled push-push oscillator with parallel resonant tank circuits
US5929716A (en) * 1995-05-02 1999-07-27 Sony Corporation High performance voltage controlled oscillator that is cost efficient
KR19990025533A (en) * 1997-09-12 1999-04-06 윤종용 Voltage regulated oscillator
JP2000236218A (en) * 1999-02-17 2000-08-29 Murata Mfg Co Ltd Oscillator and voltage-controlled oscillator
KR20010009708A (en) * 1999-07-13 2001-02-05 이형도 Voltage control oscillator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100715119B1 (en) * 2006-02-08 2007-05-10 연세대학교 산학협력단 Push-push voltage controlled oscillator with differential signaling output

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