KR100836143B1 - 위상 노이즈를 감소시키는 전압제어발진기 - Google Patents

위상 노이즈를 감소시키는 전압제어발진기 Download PDF

Info

Publication number
KR100836143B1
KR100836143B1 KR1020070006103A KR20070006103A KR100836143B1 KR 100836143 B1 KR100836143 B1 KR 100836143B1 KR 1020070006103 A KR1020070006103 A KR 1020070006103A KR 20070006103 A KR20070006103 A KR 20070006103A KR 100836143 B1 KR100836143 B1 KR 100836143B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
terminal
voltage
oscillation
transistor
transistors
Prior art date
Application number
KR1020070006103A
Other languages
English (en)
Inventor
신소봉
김태훈
Original Assignee
레이디오펄스 주식회사
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 레이디오펄스 주식회사 filed Critical 레이디오펄스 주식회사
Priority to KR1020070006103A priority Critical patent/KR100836143B1/ko
Priority to US11/835,513 priority patent/US7535308B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100836143B1 publication Critical patent/KR100836143B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/20—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising resistance and either capacitance or inductance, e.g. phase-shift oscillator
    • H03B5/24—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising resistance and either capacitance or inductance, e.g. phase-shift oscillator active element in amplifier being semiconductor device
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/08—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance
    • H03B5/12—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device
    • H03B5/1206—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device using multiple transistors for amplification
    • H03B5/1212—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device using multiple transistors for amplification the amplifier comprising a pair of transistors, wherein an output terminal of each being connected to an input terminal of the other, e.g. a cross coupled pair
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/08—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance
    • H03B5/12—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device
    • H03B5/1206—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device using multiple transistors for amplification
    • H03B5/1218—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device using multiple transistors for amplification the generator being of the balanced type
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/08—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance
    • H03B5/12—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device
    • H03B5/1228—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device the amplifier comprising one or more field effect transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B2200/00—Indexing scheme relating to details of oscillators covered by H03B
    • H03B2200/006—Functional aspects of oscillators
    • H03B2200/0088—Reduction of noise
    • H03B2200/009—Reduction of phase noise

Landscapes

  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Abstract

위상 노이즈를 감소시키는 전압제어발진기가 게시된다. 본 발명의 전압제어 발진기는 LC 탱크부; 네가티브 저항부; DC 블락부; AC 블락부; 상기 제1 및 제2 트랜지스터의 일접합단자의 전압을 안정적으로 유지하기 위하여, 상기 제1 트랜지스터의 일접합단자에 의하여 제어되며, 상기 제1 제어단자에 제1 피드백 전압을 제공하는 제1 바이어스부; 및 상기 제1 및 제2 트랜지스터의 일접합단자의 전압을 안정적으로 유지하기 위하여, 상기 제2 트랜지스터의 일접합단자에 의하여 제어되며, 상기 제2 제어단자에 제2 피드백 전압을 제공하는 제2 바이어스부를 구비한다. 본 발명의 전압제어발진기에서는, AC 블락부가 소스저항이 구성되고, 또한, 제1 및 제2 바이어스부에 의하여, 네카티브 저항부의 트랜지스터의 소스 전압이 안정적으로 유지될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 전압제어발진기에 의하면, 위상 노이즈가 현저히 감소될 수 있게 된다.
위상 노이즈, 전압제어발진기, 1/f 노이즈

Description

위상 노이즈를 감소시키는 전압제어발진기{VOLTAGE CONTROLLED OSCILLATOR DECREASING PHASE NOISE}
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 종래의 전압제어발진기를 나타내는 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전압제어발진기를 나타내는 도면이다.
도 3은 제어전압(Vc)의 변화에 따른 위상 노이즈의 변화를 시뮬레이션한 결과를 나타내는 도면이다.
도 4는 1.5V의 제어전압(Vc)에서 옵셋 주파수(offset frequency)에 대한 위상 노이즈의 변화를 시뮬레이션한 결과를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 비교예를 나타내는 도면이다.
본 발명은 전압제어발진기에 관한 것으로서, 특히 위상 노이즈(phase noise) 를 감소시키는 전압제어발진기에 관한 것이다.
일반적으로, 전압제어발진기(VCO: Voltage Controlled Oscillator)는 제어전압을 변화시켜 원하는 주파수의 신호를 발생시키는 전자회로로서, 아날로그 음향 합성장치, 이동통신 단말기 등에서 널리 사용된다.
도 1은 종래의 전압제어발진기를 나타내는 회로도이다. 도 1의 전압제어발진기에는, 인덕터들(L1, L2)과 가변 캐패시터들(Cv1, Cv2)을 포함하여 구성되는 LC 탱크부(110)가 포함된다. LC 탱크부(110)에서 생성되는 제1 및 제2 발진 신호들(VOS1, VOS2)을 원하는 주파수로 발진시키기 위하여, 제어전압(Vc)에 의해서 가변 캐패시터들(Cv1, Cv2)의 캐패시턴스가 변화된다. 그리고, 네가티브 저항부(120)는 상기 발진신호들(VOS1, VOS2)의 발진을 계속 유지시키는 역활을 수행한다.
도 1에 도시된 전압제어발진기는 차동형(differential type)으로서, 상기 제1 및 제2 발진신호들(VOS1, VOS2)은 180°의 위상 차이를 가진다. 네가티브 저항부(120)에는, 전류 소스부(140)가 연결된다. 그리고, 바이어스부(150)는 상기 전류 소스부(140)의 NMOS 트랜지스터(141)에 바이어스 전압을 공급한다.
그런데, 도 1의 전압제어발진기에서는, 전류 소스부(140)는 NMOS 트랜지스터(141)로 구성되므로, 1/f 노이즈가 발생된다. 이와 같이, 상기 NMOS 트랜지스터(141)에서 발생되는 1/f 노이즈는 전압제어발진기의 출력신호인 상기 제1 및 제2 발진신호들(VOS1, VOS2)에 반영된다.
따라서, 종래의 전압제어발진기에서는, 상기 1/f 노이즈에 의하여 위상 노이즈가 크게 되는 문제점이 발생된다.
참고로, 도 1의 참조부호 Cf1, Cf2는 고정 캐패시터이다.
따라서, 본 발명의 목적은 위상 노이즈를 감소시킬 수 있는 전압제어발진기를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 전압제어 발진기에 관한 것이다. 본 발명의 전압제어 발진기는 전원전압이 공급되며, 제어전압에 의하여 주파수가 제어되는 신호들을 각각 발생하는 제1 발진단자와 제2 발진단자를 발진시키는 LC 탱크부; 제1 트랜지스터 및 제2 트랜지스터를 포함하는 네가티브 저항부로서, 상기 제1 트랜지스터 및 제2 트랜지스터 각각은 상기 LC 탱크부에서 바라볼 때, 네가티브 저항으로 상기 제1 발진단자 및 상기 제2 발진단자의 발진을 유지시키는 네가티브 저항부; 상기 제1 트랜지스터의 도통을 제어하는 제1 제어단자와 상기 제2 발진단자를 커플링시키고, 상기 제2 트랜지스터의 도통을 제어하는 제2 제어단자와 상기 제1 발진단자를 커플링시키는 DC 블락부; 상기 제1 및 제2 트랜지스터들의 일접합단자들과 접지전압 사이에 형성되는 소스저항를 포함하는 AC 블락부; 상기 제1 및 제2 트랜지스터의 일접합단자의 전압을 안정적으로 유지하기 위하여, 상기 제1 트랜지스터의 일접합단자에 의하여 제어되며, 상기 제1 제어단자에 제1 피드백 전압을 제공하는 제1 바이어스부; 및 상기 제1 및 제2 트랜지스터의 일접합단자의 전압을 안정적으로 유지하기 위하여, 상기 제2 트랜지스터의 일접합단자에 의하여 제어되며, 상기 제2 제어단자에 제2 피드백 전압을 제공하는 제2 바이어스부를 구비한다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 잇점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 각 도면을 이해함에 있어서, 동일한 부재는 가능한 한 동일한 참조부호로 도시하고자 함에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전압제어발진기를 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 상기 전압제어발진기는 LC 탱크부(210), 네가티브 저항부(220), DC 블락부(230), AC 블락부(240), 제1 바이어스부(250) 및 제2 바이어스부(260)를 구비한다.
상기 LC 탱크부(210)에는, 전원전압(VDD)이 공급되며, 제1 및 제2 발진신호(VOS1, VOS2)를 각각 발생하는 제1 및 제2 발진단자(NOS1, NOS2)가 포함된다. 또한, 상기 LC 탱크부(210)는 제1 인덕터(221), 제2 인덕터(212), 제1 발진 캐패시터(213) 및 제2 발진 캐패시터(214)를 구비한다.
상기 제1 인덕터(221)는 상기 제1 발진단자(NOS1)와 상기 전원전압(VDD) 사 이에 형성되며, 상기 제2 인덕터(222)는 상기 제2 발진단자(NOS2)와 상기 전원전압(VDD) 사이에 형성된다.
그리고, 상기 제1 발진 캐패시터(213)는 상기 제1 발진단자(NOS1)와 상기 제어전압(Vc) 사이에 형성되며, 상기 제2 발진 캐패시터(214)는 상기 제2 발진단자(NOS2)와 상기 제어전압(Vc) 사이에 형성된다.
바람직하기로는, 상기 제1 발진 캐패시터(213) 및 제2 발진 캐패시터(214)는 상기 제어전압(Vc)에 의하여 캐패시턴스가 제어되는 가변 캐패시터이다.
상기 제1 인덕터(221), 제2 인덕터(212), 제1 발진 캐패시터(213) 및 제2 발진 캐패시터(214)에 의하여, 상기 LC 탱크부(210)로부터 발생되는 상기 제1 및 제2 발진신호(VOS1, VOS2)는 서로 180°의 위상차이를 발진하게 되며, 또한, 제어전압(VC)에 의하여 주파수가 제어된다.
상기 네가티브 저항부(220)는 제1 트랜지스터(221) 및 제2 트랜지스터(222)를 포함한다. 이때, 상기 제1 트랜지스터(221) 및 제2 트랜지스터(222) 각각은 상기 LC 탱크부(210)에서 바라볼 때, 네가티브 저항을 가짐으로써, 상기 제1 발진단자(NOS1) 및 제2 발진단자(NOS2)의 발진을 유지시킨다.
바람직하기로는, 상기 제1 및 제2 트랜지스터(221, 222)는 NMOS 트랜지스터이다.
상기 DC 블락부(230)는 제1 제어단자(NCON1)와 제2 발진단자(NOS2)를 커플링시키며, 또한, 상기 제2 제어단자(NCON2)와 제1 발진단자(NOS1)를 커플링시킨다.
바람직하기로는, 상기 DC 블락부(230)는 제1 DC 블락 캐패시터(231) 및 제2 DC 블락 캐패시터(232)를 구비한다. 상기 제1 DC 블락 캐패시터(231)는 상기 제2 제어단자(NCON2)와 상기 제1 발진단자(NOS1) 사이에 형성된다. 상기 제1 DC 블락 캐패시터(231)에 의하여, 상기 제2 제어단자(NCON2)와 상기 제1 발진단자(NOS1)는 전기적으로 단절된다. 하지만, 상기 제1 발진단자(NOS1)가 충분히 고주파로 발진하는 경우, 상기 제1 발진단자(NOS1)에 발생되는 제1 발진신호(VOS1)의 발진이 상기 제2 제어단자(NCON2)에 충분히 반영될 수 있다.
상기 제2 DC 블락 캐패시터(232)는 상기 제1 제어단자(NCON1)와 상기 제2 발진단자(NOS2) 사이에 형성된다. 상기 제2 DC 블락 캐패시터(232)에 의하여, 상기 제1 제어단자(NCON1)와 상기 제2 발진단자(NOS2)는 전기적으로 단절된다. 하지만, 상기 제2 발진단자(NOS2)가 충분히 고주파로 발진하는 경우, 상기 제2 발진단자(NOS2)에 발생되는 제2 발진신호(VOS2)의 발진이 상기 제1 제어단자(NCON1)에 충분히 반영될 수 있음은, 상기 제1 DC 블락 캐패시터(231)의 경우와 같다.
본 실시예에서, 상기 제1 제어단자(NCON1)는 상기 제1 트랜지스터(221)의 게이트 단자에 연결되며, 상기 제2 제어단자(NCON2)는 상기 제2 트랜지스터(222)의 게이트 단자에 연결된다. 따라서, 상기 제1 트랜지스터(221) 및 제2 트랜지스터(222) 각각은 상기 LC 탱크부(210)에서 바라볼 때, 네가티브 저항을 가지게 된다.
상기 AC 블락부(240)는 소스저항(Rs)을 포함하여 구성된다. 상기 소스저항(Rs)는 상기 제1 및 제2 트랜지스터들(221, 221)의 일접합단자들(NJN) 즉, 소스 단자들과 접지전압(VSS) 사이에 형성된다.
이와 같이, AC 블락부(240)가 소스저항로 구현됨으로써, 종래기술에서와 같은, 1/f 노이즈에 따른 상기 발진신호들(VOS1, VOS2)의 위상 노이즈가 감소될 수 있다.
본 발명의 전압제어발진기에서는, AC 블락부(240)가 우수한 전류원으로 작용하기 위해서는, 상기 제1 및 제2 트랜지스터들(221, 222)의 일접합단자들(NJN)을, 전원전압(VDD)의 전압레벨의 변화에 관계없이, 소정의 바이어스 전압(예를 들면, NMOS 트랜지스터의 문턱전압인 0.7V 정도)으로 유지시키는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 본 발명의 전압제어발진기는 상기 제1 및 제2 바이어스부(250, 260)를 포함한다.
상기 제1 바이어스부(250)는 상기 제1 및 제2 트랜지스터(221, 222)의 일접합단자(NJN)에 의하여 제어되며, 상기 제1 제어단자(NCON1)에 제1 피드백 전압(VFB1)을 제공한다.
상기 제1 바이어스부(250)는 구체적으로 제1 전압공급원(251) 및 제3 트랜지스터(252)를 구비한다. 상기 제1 전압공급원(251)은 상기 제1 제어단자(NCON1)에 전기적으로 연결되는 제1 공통접속단자(NCOM1)와 상기 전원전압(VDD)에 형성되며, 상기 제1 제어단자(NCON1) 즉, 상기 제3 트랜지스터(252)에 전류를 공급한다. 상기 제3 트랜지스터(252)는 상기 제1 공통접속단자(NCOM1)와 접지전압(VSS) 사이에 형성되며, 상기 제1 및 제2 트랜지스터(221, 222)의 일접합단자(NJN)의 전압레벨에 의하여 도통이 제어된다.
바람직하기로는, 상기 제3 트랜지스터(252)는 NMOS 트랜지스터이다. 그리고, 상기 제3 트랜지스터(252)의 게이트 단자는 상기 제1 및 제2 트랜지스터(221, 222)의 일접합단자(NJN)에 연결된다.
그리고, 상기 제2 바이어스부(260)는 상기 제1 및 제2 트랜지스터(221, 222)의 일접합단자(NJN)에 의하여 제어되며, 상기 제2 제어단자(NCON2)에 제2 피드백 전압(VFB2)을 제공한다.
상기 제2 바이어스부(260)는 구체적으로 제2 전압공급원(261) 및 제4 트랜지스터(262)를 구비한다. 상기 제2 전압공급원(261)은 상기 제2 제어단자(NCON2)에 전기적으로 연결되는 제2 공통접속단자(NCOM2)와 상기 전원전압(VDD)에 형성되며, 상기 제2 제어단자(NCON2) 즉, 상기 제4 트랜지스터(262)에 전류를 공급한다. 상기 제4 트랜지스터(262)는 상기 제2 공통접속단자(NCOM2)와 접지전압(VSS) 사이에 형성되며, 상기 제1 및 제2 트랜지스터(221, 222)의 일접합단자(NJN)의 전압레벨에 의하여 도통이 제어된다.
바람직하기로는, 상기 제4 트랜지스터(262)는 NMOS 트랜지스터이다. 그리고, 상기 제4 트랜지스터(252)의 게이트 단자는 상기 제1 및 제2 트랜지스터(221, 222)의 일접합단자(NJN)에 연결된다.
상기 제1 및 제2 바이어스부(250, 260)의 제3 및 제4 트랜지스터(252, 262)에 의하여, 상기 제1 및 제2 트랜지스터(221, 222)의 일접합단자(NJN)는 안정적인 전압레벨로 유지될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 및 제2 트랜지스터(221, 222)의 일접합단자(NJN)의 전압레벨이 순간적으로 상승하게 되면, 상기 제3 및 제4 트랜지스터(252, 262)의 컨 덕턴스가 일시적으로 증가하게 된다. 그러면, 상기 제1 및 제2 공통접속단자(NCOM1, NCOM2) 즉, 상기 제1 및 제2 제어단자(NCON1, NCON2)의 전압레벨이 하강하게 되고, 그 결과, 상기 제1 및 제2 트랜지스터(221, 222)의 일접합단자(NJN)의 전압레벨이 하강하게 된다.
반대로, 상기 제1 및 제2 트랜지스터(221, 222)의 일접합단자(NJN)의 전압레벨이 순간적으로 하강하게 되면, 상기 제3 및 제4 트랜지스터(252, 262)의 컨덕턴스가 일시적으로 감소하게 된다. 그러면, 상기 제1 및 제2 공통접속단자(NCOM1, NCOM2) 즉, 상기 제1 및 제2 제어단자(NCON1, NCON2)의 전압레벨이 상승하게 되고, 그 결과, 상기 제1 및 제2 트랜지스터(221, 222)의 일접합단자(NJN)의 전압레벨이 상승하게 된다.
따라서, 상기 제1 및 제2 트랜지스터(221, 222)의 일접합단자(NJN)는 안정적인 전압레벨로 유지될 수 있다.
참고로, 도 1의 참조부호 Cf1, Cf2는 고정 캐패시터이다.
도 3 및 도 4는 본 발명 및 종래기술에 따른 전압제어발진기에서의 위상 노이즈를 비교하기 위한 도면들이다.
도 3은 제어전압(Vc)의 변화에 따른 위상 노이즈의 변화를 시뮬레이션한 결과를 나타내는 도면이다. 그리고, 도 4는 1.5V의 제어전압(Vc)에서 옵셋 주파수(offset frequency)에 대한 위상 노이즈의 변화를 시뮬레이션한 결과를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4의 결과로부터, 도 2에 도시되는 본 발명의 전압제어발진기는, 도 1에 도시되는 종래의 전압제어발진기에 비하여, 위상 노이즈가 현저히 감소된다는 사실을 알 수 있다.
한편, 종래의 전압제어발진기에서의 위상 노이즈를 감소시키기 위하여, 도 5의 비교예를 생각해 볼 수 있다. 도 5의 비교예는 LC 탱크부(310), 네가티브 저항부(320), DC 블락부(330) 및 AC 블락부(340)로 구성된다. 이때, 도 5의 LC 탱크부(310), 네가티브 저항부(320) 및 DC 블락부(330)는 도 2의 LC 탱크부(210), 네가티브 저항부(220) 및 DC 블락부(230)와 거의 동일한 구성 및 작용을 가진다. 그러므로, 본 명세서에서는, 설명의 편의상, 그에 대한 구체적인 기술은 생략된다.
도 5의 비교예를 도 2의 실시예와 비교할 때, 제1 바이어스부(250) 및 제2 바이어스부(260)가 포함되지 않는다는 점에서 차이점을 지닌다.
한편, 전압제어 발진기에서는, 전원전압(VDD)의 전압레벨 변화에 관계없이 일정한 소모전류 및 동작특성을 가지는 것이 요구된다. 이를 위해서는, 상기 제1 및 제2 트랜지스터(221, 222)의 일접합단자(NJN)의 전압레벨을 안정적으로 유지하는 것이 요구된다.
그런데, 도 5의 비교예에서는, 전원전압(VDD)의 전압레벨 변화에 따라, 상기 제1 및 제2 트랜지스터(221, 222)의 일접합단자(NJN)의 전압레벨이 변한다. 따라서, 도 5의 전압제어 발진기는 전원전압(VDD)의 전압레벨 변화에 따라, 소모전류 및 동작특성의 변화가 심하다는 문제점이 있다.
상기와 같은 본 발명의 전압제어발진기에서는, AC 블락부가 소스저항이 구성되고, 또한, 제1 및 제2 바이어스부에 의하여, 네카티브 저항부의 트랜지스터의 소스 전압이 안정적으로 유지될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 전압제어발진기에 의하면, 위상 노이즈가 현저히 감소될 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 전압제어발진기에 있어서,
    전원전압이 공급되며, 제어전압에 의하여 주파수가 제어되는 신호들을 각각 발생하는 제1 발진단자와 제2 발진단자를 발진시키는 LC 탱크부;
    제1 트랜지스터 및 제2 트랜지스터를 포함하는 네가티브 저항부로서, 상기 제1 트랜지스터 및 제2 트랜지스터 각각은 상기 LC 탱크부에서 바라볼 때, 네가티브 저항으로 상기 제1 발진단자 및 상기 제2 발진단자의 발진을 유지시키는 네가티브 저항부;
    상기 제1 트랜지스터의 도통을 제어하는 제1 제어단자와 상기 제2 발진단자를 커플링시키고, 상기 제2 트랜지스터의 도통을 제어하는 제2 제어단자와 상기 제1 발진단자를 커플링시키는 DC 블락부;
    상기 제1 및 제2 트랜지스터들의 일접합단자들과 접지전압 사이에 형성되는 소스저항를 포함하는 AC 블락부;
    상기 제1 및 제2 트랜지스터의 일접합단자의 전압을 안정적으로 유지하기 위하여, 상기 제1 트랜지스터의 일접합단자에 의하여 제어되며, 상기 제1 제어단자에 제1 피드백 전압을 제공하는 제1 바이어스부; 및
    상기 제1 및 제2 트랜지스터의 일접합단자의 전압을 안정적으로 유지하기 위하여, 상기 제2 트랜지스터의 일접합단자에 의하여 제어되며, 상기 제2 제어단자에 제2 피드백 전압을 제공하는 제2 바이어스부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전압제어발진기.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 LC 탱크부는
    상기 제1 발진단자와 상기 전원전압 사이에 형성되는 제1 인덕터;
    상기 제1 발진단자와 상기 제어전압 사이에 형성되는 제1 발진 캐패시터;
    상기 제2 발진단자와 상기 전원전압 사이에 형성되는 제2 인덕터; 및
    상기 제2 발진단자와 상기 제어전압 사이에 형성되는 제2 발진 캐패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 전압제어발진기.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 트랜지스터는 NMOS 트랜지스터이며,
    상기 제1 제어단자는 상기 제1 트랜지스터의 게이트 단자에 연결되며,
    상기 제2 제어단자는 상기 제2 트랜지스터의 게이트 단자에 연결되는 것을 특징으로 하는 전압제어발진기.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 DC 블락부는
    상기 제2 제어단자와 상기 제1 발진단자 사이에 형성되는 제1 DC 블락 캐패 시터; 및
    상기 제1 제어단자와 상기 제2 발진단자 사이에 형성되는 제2 DC 블락 캐패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 전압제어발진기.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 바이어스부는
    상기 제1 제어단자에 전기적으로 연결되는 제1 공통접속단자와 상기 전원전압 사이에 형성되는 제1 전압공급원; 및
    상기 제1 공통접속단자와 접지전압 사이에 형성되며, 상기 제1 트랜지스터의 일접합단자의 전압레벨에 의하여 도통이 제어되는 제3 트랜지스터를 구비하며,
    상기 제2 바이어스부는
    상기 제2 제어단자에 연결되는 제2 공통접속단자와 상기 전원전압 사이에 형성되는 제2 전압공급원; 및
    상기 제2 공통접속단자와 접지전압 사이에 형성되며, 상기 제2 트랜지스터의 일접합단자의 전압레벨에 의하여 도통이 제어되는 제4 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 전압제어발진기.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제3 및 제4 트랜지스터는 NMOS 트랜지스터이며,
    상기 제3 및 제4 트랜지스터의 게이트 단자는 상기 제1 및 제2 트랜지스터의 일접합 단자에 연결되는 것을 특징으로 하는 전압제어발진기.
KR1020070006103A 2007-01-19 2007-01-19 위상 노이즈를 감소시키는 전압제어발진기 KR100836143B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070006103A KR100836143B1 (ko) 2007-01-19 2007-01-19 위상 노이즈를 감소시키는 전압제어발진기
US11/835,513 US7535308B2 (en) 2007-01-19 2007-08-08 Voltage-controlled oscillator decreasing phase noise

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070006103A KR100836143B1 (ko) 2007-01-19 2007-01-19 위상 노이즈를 감소시키는 전압제어발진기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100836143B1 true KR100836143B1 (ko) 2008-06-09

Family

ID=39770453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070006103A KR100836143B1 (ko) 2007-01-19 2007-01-19 위상 노이즈를 감소시키는 전압제어발진기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100836143B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100983124B1 (ko) * 2008-10-28 2010-09-17 삼성전기주식회사 문턱전압 조절형 전압 제어 발진기
KR20160132386A (ko) * 2014-03-11 2016-11-18 퀄컴 인코포레이티드 트랜스컨덕턴스 (gm) 디제너레이션을 사용하는 저 잡음 및 저 전력 전압-제어형 오실레이터(VCO)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003078348A (ja) 2001-08-30 2003-03-14 Sharp Corp 電圧制御発振器及びそれを用いた通信装置
EP1496609A1 (en) 2003-07-07 2005-01-12 Dialog Semiconductor GmbH Enhanced architectures of voltage-controlled oscillators with single inductors (VCO-1L)
KR20050084881A (ko) * 2002-10-30 2005-08-29 퀄컴 인코포레이티드 자기-바이어스 전압 제어 발진기
KR100662870B1 (ko) 2005-02-18 2007-01-02 삼성전자주식회사 씨모스 전압제어 발진기

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003078348A (ja) 2001-08-30 2003-03-14 Sharp Corp 電圧制御発振器及びそれを用いた通信装置
KR20050084881A (ko) * 2002-10-30 2005-08-29 퀄컴 인코포레이티드 자기-바이어스 전압 제어 발진기
EP1496609A1 (en) 2003-07-07 2005-01-12 Dialog Semiconductor GmbH Enhanced architectures of voltage-controlled oscillators with single inductors (VCO-1L)
KR100662870B1 (ko) 2005-02-18 2007-01-02 삼성전자주식회사 씨모스 전압제어 발진기

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100983124B1 (ko) * 2008-10-28 2010-09-17 삼성전기주식회사 문턱전압 조절형 전압 제어 발진기
KR20160132386A (ko) * 2014-03-11 2016-11-18 퀄컴 인코포레이티드 트랜스컨덕턴스 (gm) 디제너레이션을 사용하는 저 잡음 및 저 전력 전압-제어형 오실레이터(VCO)
KR102380714B1 (ko) * 2014-03-11 2022-03-29 퀄컴 인코포레이티드 트랜스컨덕턴스 (gm) 디제너레이션을 사용하는 저 잡음 및 저 전력 전압-제어형 오실레이터(VCO)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7522007B2 (en) Injection locked frequency divider
US7348859B2 (en) Crystal oscillator
US20060220754A1 (en) Voltage controlled oscillator
US9425735B2 (en) Voltage-controlled oscillator
CN107276538B (zh) 射频压控振荡器
US7675374B2 (en) Voltage controlled oscillator with switching bias
KR20100123381A (ko) 부성저항을 개선시킨 차동 콜피츠 전압 제어 발진기
US20070222489A1 (en) Voltage-controlled oscillator and adjustment circuit for voltage-con trolled oscillator
US8217728B2 (en) LC voltage-controlled oscillator
GB2430092A (en) Drive circuit for voltage controlled differential oscillator employing coupling capactiors
KR100836143B1 (ko) 위상 노이즈를 감소시키는 전압제어발진기
US8710933B2 (en) Oscillation circuit
KR100836147B1 (ko) 위상 노이즈를 감소시키며, 주변환경에 안정적인전압제어발진기
JP2006060797A (ja) 電圧制御型発振器
JP5034772B2 (ja) 温度補償圧電発振器
JP2016144163A (ja) 電圧制御型発振回路
KR101478949B1 (ko) 트랜스포머와 전류 재사용 방식을 사용한 암스트롱 및 암스트롱 콜핏츠 전압 제어 발진기
US7535308B2 (en) Voltage-controlled oscillator decreasing phase noise
JP5115178B2 (ja) 発振器
JP2013150033A (ja) 電圧制御型発振器
JP4539161B2 (ja) 電圧制御発振器
KR101563408B1 (ko) 저 전력과 저 위상 잡음의 특성을 가지는 컴플리멘터리 콜피츠 전압 제어 발진기
KR101693983B1 (ko) 캐패시티브 디바이딩을 이용한 전압 제어 발진기
CN111162736B (zh) 压控振荡器
JP2023127161A (ja) 圧電発振器

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: 20130329

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140527

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150511

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160511

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170516

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180504

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190429

Year of fee payment: 12