KR101398997B1 - Wideband voltage-controlled oscillator with a reconfigurable ring structure - Google Patents

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KR101398997B1 KR1020130013191A KR20130013191A KR101398997B1 KR 101398997 B1 KR101398997 B1 KR 101398997B1 KR 1020130013191 A KR1020130013191 A KR 1020130013191A KR 20130013191 A KR20130013191 A KR 20130013191A KR 101398997 B1 KR101398997 B1 KR 101398997B1
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김재준
김동욱
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국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단
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Abstract

In a reconfigurable ring structure-based wideband voltage-controlled oscillator, the present invention comprises a plurality of voltage-controlled oscillators with an on-off switch inside a circuit to be turned on and off itself and a mode switch to reconfigure each voltage-controlled oscillation period based on a ring structure. The present invention reduces power consumption by selectively turning off the unused voltage-controlled oscillator in response to the occurrence of a frequency in various bands and reduces signal loss by preventing the frequency signal, which is generated in the various bands through the mode switch internally configured during the voltage-controlled oscillation period, from passing through the switch after the signal is generated.

Description

재구성 가능 한 링구조 기반 광대역 전압제어 발진기{Wideband voltage-controlled oscillator with a reconfigurable ring structure}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a reconfigurable ring structure-

본 발명은 주파수 발생 장치에 관한 것으로, 특히 주파수 발생 장치에 있어서, 자체적으로 온오프(on/off)가 가능하도록 회로 내부에 온오프 스위치를 가지는 다수의 전압 제어 발진기(voltage controlled oscillator)와 각 전압 제어 발진기 간을 링구조 기반으로 재구성 가능하도록 하는 모드 스위치(Mode switch)로 구성한 것이다. 본 발명은 다양한 대역의 주파수 발생에 대응하여 사용하지 않는 전압 제어 발진기는 선택적으로 오프시켜 전력 소모를 줄이도록 하며, 전압 제어 발진기간 모드 스위치를 통해 다양한 대역으로 발생시킨 주파수 신호가 신호의 생성 후에 스위치를 통과하지 않도록 함으로써 신호의 손실을 줄일 수 있도록 하는 재구성 가능 한 링구조 기반 광대역 주파수 발생장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a frequency generator, and more particularly, to a frequency generator that includes a plurality of voltage controlled oscillators having an on / off switch in a circuit so as to be able to turn on / off on its own, And a mode switch for reconfiguring the control oscillator based on the ring structure. In the present invention, a voltage controlled oscillator which is not used corresponding to frequency generation of various bands is selectively turned off to reduce power consumption, and a frequency signal generated in various bands through a voltage controlled oscillation period mode switch is switched So as to reduce the loss of the signal. The present invention also relates to a reconfigurable ring structure-based wideband frequency generator.

통상적으로 주파수 발생장치(oscillator)는 소정 주파수의 교류신호를 발생하는 장치로서, 핸드폰, TV 수신기, 무선 모뎀 등과 같이 소정 채널을 통해 신호를 송수신하는 무선 송수신장치에 이용된다.Generally, an oscillator is an apparatus for generating an AC signal of a predetermined frequency and is used in a wireless transceiver for transmitting and receiving signals through a predetermined channel such as a mobile phone, a TV receiver, and a wireless modem.

도 1은 종래 주파수 발생장치의 개략적인 구성을 도시한 것이다.Fig. 1 shows a schematic configuration of a conventional frequency generator.

이하, 도 1을 참조하여 주파수 발생장치에서의 동작을 개략적으로 살펴보면, 주파수 발생장치에서는 기준주파수 선택회로(도시하지 않음) 등을 통해 출력되는 입력 주파수(

Figure 112013011027245-pat00001
)에 국부발진회로(local oscillator)(100)로부터 입력되는 국부발진주파수(
Figure 112013011027245-pat00002
)를 믹서(mixer)(102)를 통해 믹싱하여 목적하는 대역의 출력주파수를 발생시키게 된다. Hereinafter, the operation of the frequency generator will be schematically described with reference to FIG. 1. In the frequency generator, an input frequency (e.g.,
Figure 112013011027245-pat00001
(Local oscillator) 100 that receives the local oscillation frequency < RTI ID = 0.0 >
Figure 112013011027245-pat00002
Are mixed through a mixer 102 to generate an output frequency of a desired band.

그러나, 위와 같은 종래 주파수 발생장치에서는 앞서 설명한 바와 같이 믹서(102)의 일측으로 입력되는 특정 주파수(

Figure 112013011027245-pat00003
)에 국부발진주파수(
Figure 112013011027245-pat00004
)를 믹싱하여 원하는 출력 주파수를 발생시키는 방식으로, 그 출력주파수의 범위는 일정 대역으로 한정된다.However, in the conventional frequency generator as described above, the frequency of the specific frequency (Hz) input to one side of the mixer 102
Figure 112013011027245-pat00003
) To the local oscillation frequency (
Figure 112013011027245-pat00004
) Are mixed to generate a desired output frequency, and the range of the output frequency is limited to a certain band.

따라서, 위와 같은 종래 신호 발생 장치를 이용하여 다양한 통신장치에 사용되는 다양한 대역의 광범위 주파수를 발생시키기 위해서는 서로 다른 주파수를 발생시키는 다수의 주파수 발생 장치를 구비하는 것이 필요하다.Therefore, in order to generate a wide frequency range of various bands used in various communication apparatuses using the conventional signal generating apparatus, it is necessary to provide a plurality of frequency generating apparatuses that generate different frequencies.

그러나, 위와 같이 다수의 주파수 발생장치를 구비하여 광범위 주파수를 발생시키는 장치를 구현하는 경우에는 주파수 발생 장치의 부피가 커지고 회로가 복잡하게 되며, 또한 부품의 단가가 높아져 가격이 상승하는 등의 문제점이 있었다.
However, in the case of implementing a device that generates a wide frequency by providing a plurality of frequency generators as described above, there is a problem that the volume of the frequency generator is increased and the circuit becomes complicated, there was.

대한민국 등록특허번호 10-0640518호 등록일자 2006년 10월 24일에는 저주파 전압 제어 발진기에 관한 기술이 개시되어 있다.Korean Registered Patent No. 10-0640518 Registered Date Oct. 24, 2006 discloses a technique related to a low frequency voltage controlled oscillator.

따라서, 본 발명은 주파수 발생 장치에 있어서, 자체적으로 온오프가 가능하도록 회로 내부에 온오프 스위치를 가지는 다수의 전압 제어 발진기와 각 전압 제어 발진기간을 링구조 기반으로 재구성 가능하도록 하는 모드 스위치로 구성함으로써, 다양한 대역의 주파수 발생에 대응하여 사용하지 않는 전압 제어 발진기는 선택적으로 오프시켜 전력 소모를 줄이도록 하며, 전압 제어 발진기간 내부적으로 구성시킨 모드 스위치를 통해 다양한 대역으로 발생시킨 주파수 신호가 신호의 생성 후에 스위치를 통과하지 않도록 함으로써 신호의 손실을 줄일 수 있도록 하는 재구성 가능 한 링구조 기반 광대역 주파수 발생장치를 제공하고자 한다.
Accordingly, the present invention provides a frequency generator comprising a plurality of voltage-controlled oscillators having an on-off switch in a circuit so as to be capable of on / off by itself, and a mode switch for reconfiguring each voltage- Thus, a voltage-controlled oscillator which is not used corresponding to frequency generation of various bands is selectively turned off to reduce power consumption, and a frequency signal generated in various bands through a mode switch internally configured in a voltage- The present invention provides a reconfigurable ring structure-based wideband frequency generator capable of reducing signal loss by preventing a switch from being passed after generation.

상술한 본 발명은 광대역 주파수 발생장치로서, 서로 다른 대역의 주파수를 생성하는 다수의 전압 제어 발진기와, 상기 다수의 전압 제어 발진기의 각 전압 제어 발진기 사이에 연결되며, 스위칭 동작에 따라 상기 다수의 전압 제어 발진기를 서로 연결시키거나 또는 단락시켜 상기 생성된 주파수를 기설정된 체배수로 체배시키는 모드 스위치를 포함한다.According to the present invention, there is provided a wideband frequency generator comprising: a plurality of voltage controlled oscillators for generating frequencies in different bands; and a plurality of voltage controlled oscillators connected between the voltage controlled oscillators of the plurality of voltage controlled oscillators, And a mode switch for coupling or short-circuiting the control oscillator to each other to multiply the generated frequency by a predetermined sine wave.

또한, 상기 각 전압 제어 발진기는, 회로 내부에 상기 각 전압 제어 발진기의 온 또는 오프를 제어할 수 있는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.Each of the voltage-controlled oscillators includes a switch capable of controlling on or off of the voltage-controlled oscillators in the circuit.

또한, 상기 스위치는, 상기 각 전압 제어 발진기가 동작되지 않는 경우, 해당 전압 제어 발진기를 오프시키도록 제어되는 것을 특징으로 한다.Further, the switch is controlled so as to turn off the voltage-controlled oscillator when the voltage-controlled oscillator is not operated.

또한, 상기 스위치는, PMOS로 구현되는 것을 특징으로 한다.In addition, the switch is implemented as a PMOS.

또한, 상기 모드 스위치는, 상기 다수의 전압 제어 발진기간 스위칭 연결을 통해 2배, 4배 또는 8배로 체배된 주파수를 선택적으로 발생시키는 것을 특징으로 한다.
The mode switch may selectively generate a frequency doubled, quadrupled, or quadrupled by a plurality of voltage controlled oscillation period switching connections.

본 발명은 재구성 가능 한 링구조 기반 광대역 주파수 발생장치에 있어서, 자체적으로 온오프가 가능하도록 회로 내부에 온오프 스위치를 가지는 다수의 전압 제어 발진기와 각 전압 제어 발진기간을 링구조 기반으로 재구성 가능하도록 하는 모드 스위치로 구성함으로써, 다양한 대역의 주파수 발생에 대응하여 사용하지 않는 전압 제어 발진기는 선택적으로 오프시켜 전력 소모를 줄이도록 한다. 또한, 전압 제어 발진기간 내부적으로 구성시킨 모드 스위치를 통해 다양한 대역으로 발생시킨 주파수 신호가 신호의 생성 후에 스위치를 통과하지 않도록 함으로써 신호의 손실을 줄일 수 있도록 이점이 있다.
The present invention relates to a reconfigurable ring structure-based broadband frequency generator comprising a plurality of voltage controlled oscillators having an on / off switch in the circuit so as to be able to be turned on and off independently, A voltage controlled oscillator which is not used corresponding to frequency generation of various bands is selectively turned off to reduce power consumption. Also, there is an advantage in that the loss of the signal can be reduced by preventing the frequency signal generated in the various bands from passing through the switch after generating the signal through the mode switch internally configured in the voltage controlled oscillation period.

도 1은 종래 주파수 발생장치의 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전압 제어 발진기의 회로 구성도,
도 3은 종래 광대역 주파수 발생장치의 회로 구성도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 주파수 발생장치의 등가회로도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 주파수 발생장치의 모드 스위치의 스위칭에 따른 주파수 발생 예시도.1 is a schematic configuration diagram of a conventional frequency generator,
2 is a circuit configuration diagram of a voltage-controlled oscillator according to an embodiment of the present invention,
3 is a circuit diagram of a conventional wideband frequency generator,
4 is an equivalent circuit diagram of a broadband frequency generator according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an example of frequency generation according to switching of a mode switch of a wideband frequency generator according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, the operation principle of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

본 발명의 기술요지를 살펴보면, 광대역 주파수 발생장치에 있어서, 자체적으로 온오프가 가능하도록 하는 코어 내부에 온오프 스위치를 가지는 다수의 전압 제어 발진기와 전압 제어 발진기간을 링구조 기반으로 재구성 가능하도록 하는 모드 스위치로 구성함으로써, 사용하지 않는 전압 제어 발진기는 선택적으로 오프시켜 전력 소모를 줄이도록 하며, 전압 제어 발진기간 내부적으로 구성시킨 모드 스위치를 통해 다양한 대역으로 발생시킨 주파수 신호가 신호의 생성 후에 스위치를 통과하지 않도록 함으로써 신호의 손실을 줄일 수 있도록 하는 기술을 통해 본 발명에서 이루고자 하는 바를 쉽게 달성할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a broadband frequency generator comprising: a plurality of voltage controlled oscillators having an on / off switch inside a core that can be turned on and off on its own; By using the mode switch, unused voltage controlled oscillator can be selectively turned off to reduce power consumption, and the frequency signal generated in various bands through the mode switch internally configured in the voltage controlled oscillation period can be switched It is possible to easily accomplish what the present invention intends to accomplish through a technique of reducing the loss of a signal by not passing the signal.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전압 제어 발진기의 상세 회로 구성을 도시한 것이다.2 shows a detailed circuit configuration of a voltage-controlled oscillator according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 2의 (a)를 참조하면, 전압 제어 발진기(200)는 전압을 조절하여 주파수를 조절함으로써 원하는 주파수의 출력을 얻는 오실레이터 회로로, 입력되는 튜닝 전압에 의해 가변용량 다이오드(varactor diode)의 정전용량을 가변시켜 주파수를 공진시키고, 그 공진된 주파수를 발진 및 증폭시켜 출력시킨다. 또한, 위 도 2의 (a)에서와 같은 종래 전압 제어 발진기(200)는 일반적으로 도 3에서 보여지는 바와 같이 다수개의 전압 제어 발진기를 병렬로 구성하여 다양한 대역의 광범위 주파수의 발생이 가능하도록 사용되고 있다.Referring to FIG. 2A, the voltage controlled oscillator 200 is an oscillator circuit that obtains an output of a desired frequency by adjusting a voltage to adjust a frequency. A variable-capacitance diode (varactor diode) And the resonance frequency is oscillated and amplified and outputted. The conventional voltage-controlled oscillator 200 as shown in FIG. 2 (a) is generally used as shown in FIG. 3, in which a plurality of voltage-controlled oscillators are arranged in parallel to generate a wide frequency band of various bands have.

그러나, 위 도 3에서와 같이 종래 전압 제어 발진기(200)를 다수개 병렬로 연결하여 주파수를 발생시키는 전압 제어 발진기의 구성에서는 각각의 전압 제어 발진기를 선택적으로 온오프(on/off)시키는 스위치가 구성되어 있지 않아, 전압 제어 발진기가 모두 켜져 있으므로 전력소모가 많은 문제점이 있다.However, as shown in FIG. 3, in the configuration of the voltage-controlled oscillator in which a plurality of voltage-controlled oscillators 200 are connected in parallel to generate a frequency, a switch for selectively turning on / off each voltage- There is a problem that power consumption is large because the voltage controlled oscillator is turned on.

또한, 위 도 3에서와 같은 다수개의 전압 제어 발진기의 구성에서는 다양한 주파수의 발생을 위해 주파수 체배기가 연결될 수 있는데, 전압 제어 발진기(200)에서 발생한 주파수 신호가 다시 스위치를 통과하여 주파수 체배기(도시하지 않음)로 인가됨에 따라 신호에 손실이 발생하는 문제점이 있다.3, in order to generate various frequencies, a frequency multiplier may be connected to the voltage controlled oscillator 200, and the frequency signal generated by the voltage controlled oscillator 200 may be transmitted through a switch to a frequency multiplier ), There is a problem that a signal is lost.

따라서, 본 발명에서는 도 2의 (b)에서 보여지는 바와 같이 전압 제어 발진기(250)의 내부 회로에 PMOS 등으로 구현될 수 있는 스위치(switch)(260)를 구성하여 각각의 전압 제어 발진기를 온오프 제어할 수 있도록 한다. 이에 따라, 다수개의 전압 제어 발진기로 구성하는 광대역 주파수 발생기에서 주파수에 따라 사용되지 않는 전압 제어 발진기는 선택적으로 오프시킴으로써 전력 소모를 줄일 수 있도록 한다.Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 2 (b), a switch 260, which can be implemented as a PMOS or the like, is formed in the internal circuit of the voltage controlled oscillator 250 to turn on each voltage controlled oscillator Off control. Accordingly, in a wideband frequency generator composed of a plurality of voltage controlled oscillators, a voltage controlled oscillator which is not used according to frequency is selectively turned off, thereby reducing power consumption.

또한, 도 4에서와 같이 전압 제어 발진기(250) 자체에 전압 제어 발진기를 선택적으로 온오프시킬 수 있도록 하는 스위치(260)를 구비한 다수개의 전압 제어 발진기(400, 402, 404, 406)를 링구조 기반으로 재구성 가능하도록 하는 모드 스위치(sw1, sw2, sw2')로 연결하여 다양한 체배수의 주파수 신호를 생성하도록 함으로써, 종래 전압 제어 발진기로부터 생성된 신호가 주파수 체배를 위해 외부의 스위치(도시하지 않음)를 통과하면서 발생하는 신호손실을 방지할 수 있도록 한다.4, a plurality of voltage-controlled oscillators 400, 402, 404, and 406 having a switch 260 for selectively turning on and off a voltage-controlled oscillator may be connected to the ring- (Sw1, sw2, sw2 ') that can be reconfigured based on the structure, so that a signal generated from a conventional voltage-controlled oscillator can be output to an external switch To prevent signal loss from occurring when passing through the antenna.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다수개의 전압 제어 발진기(400, 402, 404, 406)를 모드 스위치(sw1, sw2, sw2')로 연결한 재구성 가능 한 링구조 기반 광대역 주파수 발생기의 등가회로를 도시한 것이다.4 illustrates an equivalent circuit of a reconfigurable ring structure-based wideband frequency generator in which a plurality of voltage controlled oscillators 400, 402, 404, and 406 according to an embodiment of the present invention are connected by mode switches sw1, sw2, FIG.

위 도 4에서 보여지는 바와 같이, 본 발명의 재구성 가능 한 링구조 기반 광대역 주파수 발생기는 전압 제어 발진기 자체에 PMOS 스위치(450, 452, 454, 456)를 구비한 다수개의 전압 제어 발진기(400, 402, 404, 406)와 다수개의 전압 제어 발진기(400, 402, 404, 406)를 선택적으로 연결시키는 모드 스위치(sw1, sw2, sw2')를 포함할 수 있다.4, the reconfigurable ring structure-based wideband frequency generator of the present invention includes a plurality of voltage controlled oscillators 400, 402 with PMOS switches 450, 452, 454, 456 in the voltage controlled oscillator itself And a mode switch sw1, sw2, sw2 'for selectively connecting the plurality of voltage controlled oscillators 400, 402, 404, and 406 with the plurality of voltage controlled oscillators 404,

이때, 각 전압 제어 발진기(400, 402, 404, 406)는 회로 내부에 구현되는 PMOS 스위치(450, 452, 454, 456)를 통해 동작되지 않는 경우에는 PMOS 스위치의 오프(off)를 통해 전압 제어 발진기가 동작되지 않도록 제어될 수 있으며, 이와 같은 제어를 통해 사용되지 않는 전압 제어 발진기가 계속해서 온되어 있음으로 인해서 발생하는 불필요한 전력의 소모가 방지될 수 있도록 한다.When the voltage controlled oscillators 400, 402, 404, and 406 are not operated through the PMOS switches 450, 452, 454, and 456 implemented in the circuit, The oscillator can be controlled so as not to operate, and unnecessary power consumption due to the unused voltage controlled oscillator being continuously turned on can be prevented through such control.

또한, 다수개의 전압 제어 발진기(400, 402, 404, 406) 사이에 연결되는 모드 스위치(sw1, sw2, sw2')는 도 4에서 보여지는 바와 같이, 각 전압 제어 발진기(400, 402, 404, 406)의 사이에 위치되어 각 전압 제어 발진기(400, 402, 404, 406)의 입출력 단자를 선택적으로 스위칭 연결시킬 수 있도록 형성된다.The mode switches sw1, sw2 and sw2 'connected between the plurality of voltage controlled oscillators 400, 402, 404 and 406 are connected to the voltage controlled oscillators 400, 402, 404, 406 to selectively connect and disconnect the input and output terminals of the voltage controlled oscillators 400, 402, 404, 406.

이와 같은 모드 스위치(sw1, sw2, sw2')는 각 전압 제어 발진기(400, 402, 404, 406) 사이에서의 스위칭 동작을 통해 다수개의 전압 제어 발진기(400, 402, 404, 406) 중 원하는 체배수의 주파수 발생이 가능하도록 전압 제어 발진기들을 링구조 기반으로 재구성하여 선택적으로 연결시킨다. 이에 따라, 전압 제어 발진기 자체에서 스위칭을 통해 예를 들어 2배, 4배, 8배의 서로 다른 체배수를 가지는 다양한 주파수를 만들어 낼 수 있도록 한다.The mode switches sw1, sw2 and sw2 'are controlled by switching between the voltage controlled oscillators 400, 402, 404 and 406 so that a desired one of the plurality of voltage controlled oscillators 400, 402, 404, The voltage controlled oscillators are reconfigured based on the ring structure so that multiple frequencies can be generated and selectively connected. This allows the voltage-controlled oscillator itself to produce various frequencies, for example, 2, 4, or 8 times different from each other through switching.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 모드 스위치(sw1, sw2, sw2')로 연결된 다수개의 전압 제어 발진기(400, 402, 404, 406)에서 모드 스위치(sw1, sw2, sw2')의 스위칭 동작에 따른 동작 진리표를 도시한 것이다.5 illustrates the switching operation of the mode switches sw1, sw2 and sw2 'in the plurality of voltage controlled oscillators 400, 402, 404 and 406 connected to the mode switches sw1, sw2 and sw2' according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG.

이하, 도 5를 참조하여 재구성 가능 한 링구조 기반 광대역 주파수 발생기에서 다양한 대역의 주파수를 생성하는 동작의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, an operation of generating a frequency band of various bands in a reconfigurable ring structure-based wideband frequency generator will be described in detail with reference to FIG.

먼저, 2배 체배된 주파수의 발생을 위해서는 스위치1(sw1)과 스위치2'(sw2')는 온시키고, 스위치2(sw2)는 오프시킨다. 이에 따라 제1 전압 제어 발진기(400)와 제2 전압 제어 발진기(402)는 서로 연결되며, 제3 전압 제어 발진기(404)와 제4 전압 제어 발진기(406)는 연결되지 않게 된다.First, to generate a frequency doubled in frequency, switch 1 (sw1) and switch 2 '(sw2') are turned on and switch 2 (sw2) is turned off. Accordingly, the first voltage controlled oscillator 400 and the second voltage controlled oscillator 402 are connected to each other, and the third voltage controlled oscillator 404 and the fourth voltage controlled oscillator 406 are not connected.

이어, 제2 전압 제어 발진기(402)와 제3 전압 제어 발진기(404)와 제4 전압 제어 발진기(406)의 온오프를 제어하는 제2 PMOS 스위치(452)와 제3 PMOS 스위치(454)와 제4 PMOS 스위치(456)를 모두 오프시켜 제2 전압 제어 발진기(402)와 제3 전압 제어 발진기(404)와 제4 전압 제어 발진기(406)가 동작되지 않도록 함으로써 2배 체배된 주파수의 생성 과정 동안 제3 전압 제어 발진기(404)와 제4 전압 제어 발진기(406)에서 불필요한 전력 소모가 발생되지 않도록 한다.The second PMOS switch 452 and the third PMOS switch 454, which control on / off of the second voltage-controlled oscillator 402, the third voltage-controlled oscillator 404 and the fourth voltage-controlled oscillator 406, The fourth PMOS switch 456 is turned off to prevent the second voltage control oscillator 402, the third voltage control oscillator 404 and the fourth voltage control oscillator 406 from operating, The third voltage-controlled oscillator 404 and the fourth voltage-controlled oscillator 406 do not cause unnecessary power consumption.

다음으로, 4배 체배된 주파수의 발생을 위해서는 스위치1(sw1)과 스위치2'(sw2')는 온시키고, 스위치2(sw2)는 오프시킨다. 이에 따라 제1 전압 제어 발진기(400)와 제2 전압 제어 발진기(402)는 서로 연결되며, 제3 전압 제어 발진기(404)와 제4 전압 제어 발진기(406)는 연결되지 않게 된다.Next, in order to generate the frequency multiplied by 4, the switch 1 (sw1) and the switch 2 '(sw2') are turned on and the switch 2 (sw2) is turned off. Accordingly, the first voltage controlled oscillator 400 and the second voltage controlled oscillator 402 are connected to each other, and the third voltage controlled oscillator 404 and the fourth voltage controlled oscillator 406 are not connected.

이어, 제3 전압 제어 발진기(404)와 제4 전압 제어 발진기(406)의 온오프를 제어하는 제3 PMOS 스위치(454)와 제4 PMOS 스위치(456)를 모두 오프시켜 제3 전압 제어 발진기(404)와 제4 전압 제어 발진기(406)가 동작되지 않도록 함으로써 4배 체배된 주파수의 생성 과정 동안 제3 전압 제어 발진기(404)와 제4 전압 제어 발진기(406)에서 불필요한 전력 소모가 발생되지 않도록 한다.Then, the third PMOS switch 454 and the fourth PMOS switch 456, which control the ON / OFF control of the third voltage-controlled oscillator 404 and the fourth voltage-controlled oscillator 406, are turned off, 404 and the fourth voltage-controlled oscillator 406 are not operated, unnecessary power consumption is not generated in the third voltage-controlled oscillator 404 and the fourth voltage-controlled oscillator 406 during the generation of the frequency multiplied by four times do.

다음으로, 8배 체배된 주파수의 발생을 위해서는 스위치1(sw1)과 스위치2(sw2)는 온시키고, 스위치2'(sw2')는 오프시킨다. 이에 따라 제1 전압 제어 발진기(400)와 제2 전압 제어 발진기(402)와 제3 전압 제어 발진기(404)와 제4 전압 제어 발진기(406)가 모두 연결된다.Next, for the generation of the frequency multiplied by 8, the switch 1 (sw1) and the switch 2 (sw2) are turned on and the switch 2 '(sw2') is turned off. Accordingly, the first voltage controlled oscillator 400, the second voltage controlled oscillator 402, the third voltage controlled oscillator 404, and the fourth voltage controlled oscillator 406 are both connected.

이어, 제1 전압 제어 발진기(400)와 제2 전압 제어 발진기(402)와 제3 전압 제어 발진기(404)와 제4 전압 제어 발진기(406)의 온오프를 제어하는 제1 PMOS 스위치(450)와 제2 PMOS 스위치(452)와 제3 PMOS 스위치(454)와 제4 PMOS 스위치(456)를 모두 온시킨다.A first PMOS switch 450 controls on / off of the first voltage-controlled oscillator 400, the second voltage-controlled oscillator 402, the third voltage-controlled oscillator 404 and the fourth voltage-controlled oscillator 406, The second PMOS switch 452, the third PMOS switch 454, and the fourth PMOS switch 456 are turned on.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 재구성 가능 한 링구조 기반 광대역 주파수 발생장치를 구성함에 있어서, 자체적으로 온오프가 가능하도록 하는 코어 내부에 온오프 스위치를 가지는 다수의 전압 제어 발진기와 전압 제어 발진기간을 링구조 기반으로 재구성 가능하도록 하는 모드 스위치로 구성함으로써, 사용하지 않는 전압 제어 발진기는 선택적으로 오프시켜 전력 소모를 줄이도록 하며, 전압 제어 발진기간 내부적으로 구성시킨 모드 스위치를 통해 다양한 대역으로 발생시킨 주파수 신호가 신호의 생성 후에 스위치를 통과하지 않도록 함으로써 신호의 손실을 줄일 수 있도록 한다.As described above, according to the present invention, in the construction of the reconfigurable ring structure-based wideband frequency generator, a plurality of voltage controlled oscillators having on / off switches in the core that enable on / By using a mode switch that can be reconfigured on the basis of the ring structure, the voltage control oscillator that is not used is selectively turned off to reduce power consumption. In addition, by using the mode switch internally configured in the voltage control oscillation period, The signal is prevented from passing through the switch after generation of the signal, thereby reducing the loss of the signal.

한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the scope of the invention should not be limited by the described embodiments but should be defined by the appended claims.

400, 402, 404, 406 : 전압 제어 발진기
450, 452, 454, 456 : PMOS 스위치
sw1, sw2, sw2' : 모드 스위치400, 402, 404, 406: voltage-controlled oscillator
450, 452, 454, 456: PMOS switch
sw1, sw2, sw2 ': Mode switch

Claims (6)

서로 다른 대역의 주파수를 생성하며, 회로 내부에 각각의 전압 제어 발진기의 온 또는 오프를 제어할 수 있는 스위치를 포함하는 다수의 전압 제어 발진기와,
상기 다수의 전압 제어 발진기의 각 전압 제어 발진기 사이에 연결되며, 스위칭 동작에 따라 상기 다수의 전압 제어 발진기를 서로 연결시키거나 또는 단락시켜 상기 생성된 주파수를 기설정된 체배수로 체배시키는 모드 스위치를 포함하고,
상기 모드 스위치는, 병렬로 연결되는 4개의 전압 제어 발진기 각각의 사이에 연결되는 제1 스위치와, 제1 전압 제어 발진기의 입력 전압 단자와 제2 전압 제어 발진기의 출력 전압 단자 사이에 연결되는 제2 스위치와, 제1 전압 제어 발진기의 입력 전압 단자와 제4 전압 제어 발진기의 출력 전압 단자 사이에 연결되는 제3 스위치를 포함하며,
상기 스위치, 상기 제1 스위치, 제2 스위치 및 상기 제3 스위치의 선택적 스위칭 동작에 따라 전압 제어 발진기로부터 발생되는 주파수의 2배, 4배 또는 8배로 체배된 주파수를 발생시키는 것을 특징으로 하는 광대역 주파수 발생장치.
A plurality of voltage controlled oscillators for generating frequencies in different bands and including a switch capable of controlling on or off of each voltage controlled oscillator in the circuit;
And a mode switch connected between the voltage controlled oscillators of the plurality of voltage controlled oscillators and connecting or short-circuiting the plurality of voltage controlled oscillators according to a switching operation to multiply the generated frequency by a predetermined multiplier ,
The mode switch comprises a first switch connected between each of the four voltage controlled oscillators connected in parallel and a second switch connected between the input voltage terminal of the first voltage controlled oscillator and the output voltage terminal of the second voltage controlled oscillator, And a third switch connected between the input voltage terminal of the first voltage controlled oscillator and the output voltage terminal of the fourth voltage controlled oscillator,
And a frequency multiplied by 2, 4, or 8 times the frequency generated from the voltage-controlled oscillator according to the selective switching operation of the switch, the first switch, the second switch, and the third switch. Generating device.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 스위치와 제2 스위치는 온시키고, 상기 제3 스위치는 오프시키며, 상기 제2 전압제어 발진기, 제3 전압제어 발진기 및 제4 전압제어 발진기의 내부에 포함된 상기 스위치를 오프시켜 상기 2배 체배된 주파수를 발생시키고,
상기 제1 스위치와 제2 스위치는 온시키고, 상기 제3 스위치는 오프시키며, 상기 제3 전압제어 발진기와 상기 제4 전압제어 발진기의 내부에 포함된 상기 스위치를 오프시켜 상기 4배 체배된 주파수를 발생시키고,
상기 제1 스위치와 제3 스위치는 온시키고, 상기 제2 스위치는 오프시키며, 상기 제1 전압제어 발진기, 상기 제2 전압제어 발진기, 제3 전압제어 발진기 및 제4 전압제어 발진기의 내부에 포함된 상기 스위치를 모두 온시켜 상기 8배 체배된 주파수를 발생시키는 것을 특징으로 하는 광대역 주파수 발생장치.
The method according to claim 1,
The first switch and the second switch are turned on and the third switch is turned off to turn off the switch included in the second voltage-controlled oscillator, the third voltage-controlled oscillator, and the fourth voltage- Fold multiplied frequency,
Wherein the first switch and the second switch are turned on and the third switch is turned off and the switch included in the third voltage controlled oscillator and the fourth voltage controlled oscillator is turned off so that the frequency multiplied by four And,
Wherein the first switch and the third switch are turned on and the second switch is turned off so that the first voltage controlled oscillator, the second voltage controlled oscillator, the third voltage controlled oscillator, and the fourth voltage controlled oscillator And turns on all the switches to generate the frequency multiplied by 8 times.
제 1 항에 있어서,
상기 스위치는,
상기 각 전압 제어 발진기가 동작되지 않는 경우, 해당 전압 제어 발진기를 오프시키도록 제어되는 것을 특징으로 하는 광대역 주파수 발생장치.
The method according to claim 1,
Wherein the switch comprises:
Wherein the voltage controlled oscillator is controlled to turn off the voltage controlled oscillator when the voltage controlled oscillator is not operated.
제 1 항에 있어서,
상기 스위치는,
PMOS로 구현되는 것을 특징으로 하는 광대역 주파수 발생장치.
The method according to claim 1,
Wherein the switch comprises:
PMOS, < / RTI >
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 모드 스위치는,
각 전압 제어 발진기의 입출력 단자에 연결되는 것을 특징으로 하는 광대역 주파수 발생장치.The method according to claim 1,
Wherein the mode switch comprises:
Output terminals of the respective voltage-controlled oscillators.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200325843Y1 (en) * 1997-12-30 2003-11-01 엘지정보통신주식회사 An wide band voltage control oscillator using hybrid
KR100826444B1 (en) * 2006-10-26 2008-04-29 삼성전기주식회사 Wide-band voltage controlled oscillator using degeneration resistors

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