KR101703452B1 - 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로에 관한 것으로, 직렬 LC 공진기(Series LC Resonator)를 사용함으로써 저주파수에서 출력 임피던스 및 출력 신호의 중간 주파수 성분이 높고, 이중 평형(Double-Balanced) 회로를 사용함으로써 전력 효율이 높은 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로를 제공할 수 있다.

Description

단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로{A single-stage double-balanced LMV}
본 발명은 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로에 관한 것으로, 특히 저잡음 증폭기(low-noise amplifier, LNA), 혼합기(Mixer) 및 전압 제어 발진기(voltage controlled oscillator)가 통합된 라디오 주파수 수신회로에 관한 것이다.
저전력, 저전압 및 고집적도는 집적회로 설계에 있어 항상 중요한 과제라고 할 수 있는데, 특히 한정된 배터리 전력에 의존하는 모바일 무선 통신 시스템에 있어서는 더욱 그 중요성이 부각된다. 저전력, 고집적도와 같은 조건을 충족하기 위해 혼합기 및 발진기를 단일 회로로 통합시킨 단일 라디오 주파수 수신회로가 소개되어 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 단일 라디오 주파수 수신회로(10)를 나타내는 회로도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 단일 라디오 주파수 수신회로(10)는 라디오 주파수 대역의 신호를 입력받는 증폭기(110) 및 증폭기(110)의 드레인과 연결된 전압 제어 발진기(120)를 포함하고, 전압 제어 발진기(120)는 게이트와 드레인이 상호 교차 연결된 발진회로(121) 및 인덕터, 저항 및 캐패시터가 병렬로 연결된 PLC 공진기(122)를 포함한다.
종래 기술에 따른 단일 라디오 주파수 수신회로(10)의 동작에 대해 살펴보면, 증폭기(110)는 전압 제어 발진기(120)의 전류원(Current Source)으로서 상기 라디오 주파수 대역의 입력신호(Vrf)에 따라 전압 제어 발진기(120)에 공급하는 전류의 양을 조절한다. 전압 제어 발진기(120)는 게이트와 드레인이 상호 교차 연결된 발진회로(121)의 특성에 따라 일정한 주파수의 발진신호를 생성하는데, 전압 제어 발진기(120)가 생성하는 발진신호의 주파수는 발진회로(121)에 연결된 PLC 공진회로(122)가 갖는 공진주파수에 의해 결정된다.
이 때, 전압 제어 발진기(120)는 발진회로(121) 및 PLC 공진기(122)에 따라 생성되는 공진 주파수(Local Oscillator Frequency) 신호와 전류원인 증폭기(110)에 의해 입력되는 라디오 주파수(Radio Frequency) 신호가 혼합된 신호를 출력할 수 있다. 즉, 종래 기술에 따른 단일 주파수 수신회로(10)는 증폭기(110) 및 증폭기의 드레인과 연결된 전압 제어 발진기(120)를 포함하여 발진기 및 혼합기가 통합된 단일 회로를 제공할 수 있다.
종래 기술에 따른 단일 라디오 주파수 수신회로(10)에 의해 출력되는 전류는 하기 수학식 1과 같이 표현할 수 있고, 출력신호의 최대 전압값은 하기 수학식 2와 같이 표현할 수 있다.
Figure 112015113141135-pat00001
Figure 112015113141135-pat00002
여기에서, Ics는 증폭기(110)가 공급하는 직류 전류값이고, gm은 증폭기(110)의 트랜스컨덕턴스(transconductance)이고, RL은 츨력저항값, ωLO는 전압 제어 발진기(120)에 의해 생성되는 공진 주파수이고, ωRF는 증폭기(110)로 입력되는 신호의 라디오 주파수이다.
상기 수학식 1에서 첫번째 항은 전압 제어 발진기(120)의 공진 주파수 성분(LO component)을 나타내고, 두번째 항은 중간 주파수 성분(intermediate frequency component)을 나타낸다.
인덕터(L)는 공진 주파수를 기준으로 저주파에서 임피던스가 감소하여 단락(short)에 가까운 상태가 되고, 캐패시터(Cvar)는 공진 주파수를 기준으로 고주파에서 임피던스가 감소하여 단락(short)에 가까운 상태가 된다. PLC 공진기(122)는 캐패시터(Cvar)와 인덕터(L)가 병렬로 연결되어 있기 때문에 출력신호의 저주파 및 고주파 성분이 약화된다.
종래 기술에 따른 단일 라디오 주파수 수신회로(10)는 PLC 공진기(122)를 사용하기 때문에 저주파수에서 출력단의 임피던스 값이 작아 출력신호의 중간 주파수 성분(intermediate frequency component)이 라디오 주파수 성분(Radio Frequency) 보다 현저히 작아지는 문제점이 있고, 이로 인하여 전력효율이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 종래 기술에 따른 단일 라디오 주파수 수신회로(10)는 저주파수에서의 임피던스 값이 작기 때문에 저주파 통과 필터(Low Pass Filter)의 통과 대역을 충분히 형성하기 위해서는 큰 값을 갖는 캐패시터가 필요하고, 이는 캐패시터의 크기를 증가시켜 집적도를 떨어뜨리는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 저주파수에서 출력 임피던스가 높은 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 출력 신호의 중간 주파수 성분(intermediate frequency component)이 높은 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 전력 효율이 높은 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로는 제1 및 제2 단일 평형 라디오 주파수 수신회로의 출력단이 병렬로 연결되고, 상기 단일 평형 라디오 주파수 수신회로(single-balanced LMV)는, 라디오 주파수(Radio Frequency) 대역의 신호를 입력받는 증폭기, 직렬 LC 공진기(Series LC Resonator, SLC Resonator)를 이용하여 공진 주파수를 생성하고, 상기 라디오 주파수 대역의 입력신호를 공진 주파수와 혼합하는 전압 제어 발진기 및 상기 전압 제어 발진기와 전원단의 단락을 방지하는 출력저항부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로는 상기 전압 제어 발진기와 출력저항부 사이에 병렬로 연결된 저주파 통과 필터를 더 포함할 수 있다..
또한, 상기 저주파 통과 필터는 RC 저주파 통과 필터이고, 상기 제1 및 제2 단일 평형 라디오 주파수 수신회로는 상기 RC 저주파 통과 필터의 캐패시터를 공유할 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 단일 평형 라디오 주파수 수신회로는 상기 직렬 LC 공진기의 인덕터를 공유할 수 있다.
또한, 상기 직렬 LC 공진기는 인덕터와 병렬로 연결된 가변 캐패시터를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 증폭기는 게이트에 연결된 인덕터 및 소스에 연결된 인덕터를 포함하는 저잡음 증폭기(Low noise amplifier)일 수 있다.
또한, 상기 출력저항부는 변환이득을 증가시키는 부성저항(negative resistor)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로는 직렬 LC 공진기(Series LC Resonator)를 사용함으로써 저주파수에서 출력 임피던스가 높고, 출력 신호의 중간 주파수 성분이 높은 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로는 이중 평형(Double-Balanced) 회로를 사용함으로써 전력 효율이 높은 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로를 제공할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 단일 라디오 주파수 수신회로를 나타내는 회로도이다.
도 2a 내지 2b는 본 발명의 실시예에 따른 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단일 평형 라디오 주파수 수신회로를 나타내는 회로도이다.
도 4는 전압 제어 발진기가 출력하는 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전압 제어 발진기의 입력노드(Vg+, Vg-)와 출력노드(Vd+, Vd-)에서의 임피던스 특성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전압 제어 발진기의 입력노드(Vg+, Vg-)와 출력노드(Vd+, Vd-)에서의 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 7은 전압 제어 발진기의 공진 주파수 출력노드(LO+, LO-)와 출력단(IF+, IF-)의 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 8은 라디오 주파수 입력신호(RF Input)와 중간 주파수 신호(IF Output)에 대한 파형을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로의 위상 잡음 특성을 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 2a 내지 2b는 본 발명의 실시예에 따른 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로(20)를 나타내는 도면이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로(20)는 제1 및 제2 단일 평형 라디오 주파수 수신회로(single-balanced LMV, 21, 22)의 출력단(IF+, IF-)이 병렬로 연결되고, 단일 평형 라디오 주파수 수신회로(21, 22)는, 라디오 주파수(Radio Frequency) 대역의 신호를 입력받는 증폭기(210), 증폭기(210)와 연결되며 직렬 LC 공진기(Series LC Resonator, SLC Resonator, 222)를 이용하여 공진 주파수를 생성하고, 증폭기(210)에 의해 증폭된 상기 라디오 주파수 대역의 신호와 공진 주파수를 혼합하는 전압 제어 발진기(220); 및 전압 제어 발진기(220)와 전원단(VDD)의 단락을 방지하는 출력저항부(230);를 포함할 수 있다.
제2 단일 평형 라디오 주파수 수신회로(22)는 제1 단일 평형 라디오 주파수 수신회로(21)와 동일한 구조를 가지므로 제2 단일 평형 라디오 주파수 수신회로(22)의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
증폭기(210)는 제1 도전형의 제1 트랜지스터(M1)를 포함할 수 있다. 상기 제1 도전형의 제1 트랜지스터(M1)의 게이트에는 라디오 주파수(RF) 대역의 신호가 입력되고, 소스는 접지단에 연결되고, 드레인은 전압 제어 발진기(220)와 연결될 수 있다.
전압 제어 발진기(220)는 게이트와 드레인이 상호 교차 연결된 발진회로(221) 및 캐패시터와 인덕터가 직렬로 연결된 직렬 LC 공진기(SLC Resonator, 222)를 포함할 수 있다. 발진회로(221)는 소스가 증폭기(210)와 연결된 제1 도전형의 제2 및 제3 트랜지스터(M2, M3)를 포함할 수 있고, 제2 트랜지스터(M2)의 게이트는 제3 트랜지스터(M3)의 드레인과 연결되고, 제3 트랜지스터(M3)의 게이트는 제2 트랜지스터(M2)의 드레인과 연결될 수 있다. 직렬 LC 공진기(222)는 일전극이 제2 및 제3 트랜지스터(M2, M3)의 드레인과 연결된 제1 및 제2 캐패시터(Ccpl1, Ccpl2) 및 제1 및 제2 캐패시터(Ccpl1, Ccpl2) 사이에 직렬로 연결된 인덕터(2L)를 포함할 수 있다.
이 때, 제1 및 제2 캐패시터(Ccpl1, Ccpl2)는 MIM(Metal-Insulator-Metal) 소자로 이루어질 수 있다.
출력저항부(230)는 1개 이상의 저항(RL)을 포함할 수 있고, 전원단(VDD)과 전압 제어 발진기(220) 사이에 연결되어 전압 제어 발진기(220)의 출력노드가 전원단(VDD)과 단락(short)되는 것을 방지할 수 있다.
도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로(30)를 나타내는 도면이다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로(30)는 제1 및 제2 단일 평형 라디오 주파수 수신회로(single-balanced LMV, 31, 32)의 출력단(IF+, IF-)이 병렬로 연결되고, 단일 평형 라디오 주파수 수신회로(31, 32)는, 라디오 주파수(Radio Frequency) 대역의 신호를 입력받는 증폭기(310), 직렬 LC 공진기(Series LC Resonator, SLC Resonator, 322)를 이용하여 공진 주파수를 생성하고, 상기 라디오 주파수 대역의 입력신호와 공진 주파수를 혼합하는 전압 제어 발진기(320), 전압 제어 발진기(320)와 전원단(VDD)의 단락을 방지하는 출력저항부(330) 및 전압 제어 발진기(320)와 출력저항부(330) 사이에 병렬로 연결된 저주파 통과 필터(340)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로(30)의 구성은 상술한 실시예에 따른 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로(20)와 유사한 구성을 포함하고 있으므로 아래에서는 대비되는 구성에 대해 설명하기로 한다.
증폭기(310)는 제1 트랜지스터(M1)의 게이트에 연결된 인버터(Lg) 및 소스에 연결된 인버터(Ls)를 포함하는 저잡음 증폭기(Low noise amplifier)일 수 있다.
전압 제어 발진기(320)는 제1 단일 평형 라디오 주파수 수신회로(31)와 제2 단일 평형 라디오 주파수 수신회로(32)가 직렬 LC 공진기(322)의 인덕터(2L)를 공유할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 단일 평형 라디오 주파수 수신회로(31, 32)는 직렬 LC 공진기(322)의 인덕터(2L)을 중심으로 병렬로 연결될 수 있다.
이 때, 직렬 LC 공진기(322)는 공진 주파수를 조절하기 위해 인덕터(2L)에 병렬로 연결된 가변 캐패시터(Cvar)를 더 포함할 수 있다.
저주파 통과 필터(340)는 전압 제어 발진기(320)와 출력저항부(330) 사이에 연결될 수 있다. 저주파 통과 필터(340)는 RC 저주파 통과 필터이고, 일전극이 전압 제어 발진기(320)의 양 출력 노드에 연결되는 제1, 2 저항(RFT1, RFT2) 및 제1, 2 저항(RFT1, RFT2) 사이에 연결되는 캐패시터(CFT)를 포함할 수 있다.
이 때, 제1 및 제2 단일 평형 라디오 주파수 수신회로(31, 32)가 저주파 통과 필터(340)의 캐패시터(CFT)를 공유할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 단일 평형 라디오 주파수 수신회로(31, 32)는 저주파 통과 필터(340)의 캐패시터(CFT)를 중심으로 병렬로 연결될 수 있다.
또한, 출력단(IF+, IF-)은 저주파 통과 필터(340)의 캐패시터(CFT)의 양전극이 연결된 노드에 형성될 수 있다.
도 2c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로(30)를 나타내는 도면이다.
도 2c에 도시된 실시예는 도 2b에 도시된 실시예와 유사한 구성을 포함하고 있으므로 아래에서는 대비되는 구성에 대해 설명하기로 한다.
도 2c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로(30)는 부성저항부(332)를 더 포함하는 출력저항부(331)를 포함할 수 있다.
부성저항부(332)는 출력저항(RL)과 병렬로 연결될 수 있으며, 게이트와 드레인이 상호 교차로 연결된 제2 도전형의 제4 및 제5 트랜지스터(M4, M5)를 포함할 수 있다.
부성저항부(332)는 발진회로(321)와 상보적인(complementary) 구조를 가짐으로써 전압 제어 발진기(320)의 변환이득을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이중 평형 라디오 주파수 수신회로(20, 30)의 구체적인 동작에 대해서는 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단일 평형 라디오 주파수 수신회로를 나타내는 회로도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 증폭기(410)는 전압 제어 발진기(420)에 전류를 공급하는 전류원으로서, 입력되는 라디오 주파수(RF) 신호에 따라 전압 제어 발진기(420)에 공급하는 전류를 조절한다.
전압 제어 발진기(420)는 발진회로(421)와 직렬 LC 공진기(422)를 이용하여 공진 주파수(Local Oscillator Frequency)를 생성한다. 이 때, 전압 제어 발진기(420)의 소스는 증폭기(410)의 드레인과 연결되어 있으므로 전압 제어 발진기(420)에 공급되는 전류는 증폭기(410)로 입력되는 라디오 주파수 대역의 신호에 따라 조절된다. 따라서 전압 제어 발진기(420)가 출력하는 신호는 증폭기(410)로 입력되는 라디오 주파수 대역의 신호와 직렬 LC 공진기(422)를 이용하여 생성되는 공진 주파수가 혼합된 신호가 된다.
본 발명의 실시예에 따른 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로(20, 30)는 단일 평형 라디오 주파수 수신회로(21, 22, 31, 32)가 병렬로 연결되어 있으므로 변환이득이 2배가 되며, 중간 주파수 성분(IF component)의 전압은 하기 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112015113141135-pat00003
여기에서, gm은 증폭기(210, 310, 410)의 트랜스컨덕턴스(transconductance)이고, VRF는 입력되는 라디오 주파수 신호의 전압이고, RL은 츨력저항값이다.
전압 제어 발진기(420)에 의해 혼합된 신호에 대해서는 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 전압 제어 발진기(420)가 출력하는 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 발진회로(421)의 출력 노드(Vd+, Vd-)에서 출력되는 신호의 주파수 성분을 보면, 공진 주파수 신호(fLO)와 라디오 주파수 신호가 혼합되어 저주파 대역(DC)으로 변환된 신호가 함께 출력된다. 이와 달리 출력단(IF+, IF-)는 저주파 통과 필터(440)를 거친 신호가 출력되기 때문에 통과 대역보다 높은 공진 주파수 신호(fLO)는 필터링되고, 저주파 대역(DC)의 신호가 출력된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전압 제어 발진기(420)의 입력노드(Vg+, Vg-, 도 3 참조)와 출력노드(Vd+, Vd-, 도 3 참조)에서의 임피던스 특성을 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, PLC 공진기(122)는 공진 주파수를 기준으로 저주파 및 고주파 대역의 임피던스가 현저히 감소한다. 이와 달리, 직렬 LC 공진기(222, 322, 422)는 공진 주파수를 기준으로 주파수가 낮아질수록 임피던스가 상승한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 단일 이중 평형 라디오 수신회로(20, 30)는 직렬 LC 공진기(222, 322, 422)를 사용함으로써 저주파 대역에서 증가된 임피던스를 가질 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로(20, 30)는 저주파 대역에서 증가된 임피던스로 인하여 저주파 통과 필터(440)의 캐패시터(CFT)의 크기를 줄일 수 있고, 이를 통해 집적도를 향상시킬 수 있다.
공진 주파수 대역에서 제1 및 제2 캐패시터(Ccpl1, Ccpl2)는 임피던스가 감소하여 단락(short)된 것처럼 동작한다. 전압 제어 발진기(420)의 공진 주파수는 직렬 LC 공진기(222, 322, 422)의 인덕터(2L)와 발진회로(221, 321, 421)의 게이트 노드에 있는 기생 캐패시터(parasitic capacitor) 성분으로 이루어진 PLC 공진기에 의해 결정된다.
이 때, 직렬 LC 공진기(222, 322, 422)의 제1 및 제2 캐패시터(Ccpl1, Ccpl2)는 PLC 공진기(122)과 동일한 공진 주파수를 갖도록 크기가 결정될 수 있고, 이를 통해 위상 잡음(phase noise)을 감소시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전압 제어 발진기(420)의 입력노드(Vg+, Vg-, 도 3 참조)와 출력노드(Vd+, Vd-, 도 3 참조)에서의 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 입력노드(Vg+, Vg-)에서의 주파수 성분은 중간 주파수 성분(IF component)이 약화되어 있지만, 출력노드(Vd+, Vd-)에서의 중간 주파수 성분(IF component)은 약화되지 않은 것을 확인할 수 있다.
도 7은 전압 제어 발진기(320)의 공진 주파수 출력노드(LO+, LO-, 도 2b 참조)와 출력단(IF+, IF-, 도 2b 참조)의 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 공진 주파수 출력노드(LO+, LO-)의 주파수 성분은 공진 주파수 대역인 3.43GHz에서 가장 높은 크기를 갖지만, 도 7b에 도시된 바와 같이, 출력단(IF+, IF-)의 주파수 성분은 저주파 통과 필터(240, 340, 440)에 의해 공진 주파수 대역(LO freq) 뿐만 아니라 고주파의 조화 성분(harmonic component)들도 약화된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로(20, 30)는 추출하고자 하는 중간 주파수 성분(IF component)에 대한 변환이득이 증가하므로 전력효율이 증가한다.
도 8은 라디오 주파수 입력신호(RF Input)와 중간 주파수 신호(IF Output)에 대한 파형을 나타내는 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로(20, 30)는 공진 주파수로 누설되는 성분이 없이 깨끗한 출력신호가 추출되는 것을 확인할 수 있으며, 전압 변환이득은 37dB이고, 양측밴드의 잡음지수(double-sideband noise figure)는 7.3dB 정도의 수준에 이른다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로(20, 30)의 위상 잡음 특성을 나타내는 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로(20, 30)는 10kHZ에서 -58dBc/Hz, 100kHz에서 -82dBc/Hz, 1MHz에서 -103dBc/Hz의 위상 잡음 특성을 보여 위상 잡음에 대한 특성이 향상된 것을 확인할 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 단일 라디오 주파수 수신회로
110: 증폭기
120: 전압 제어 발진기
20, 30: 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로
210, 310, 410: 증폭기
220, 320, 420: 전압 제어 발진기
221, 321, 421: 발진회로
222, 322, 422: 직렬 LC 공진기
230, 330: 출력저항부
340, 440: 저주파 통과 필터

Claims (7)

  1. 제1 및 제2 단일 평형 라디오 주파수 수신회로(single-balanced LMV)의 출력단이 병렬로 연결되고,
    상기 단일 평형 라디오 주파수 수신회로는,
    라디오 주파수(Radio Frequency) 대역의 신호를 입력받는 증폭기;
    상기 증폭기와 연결되며 직렬 LC 공진기(Series LC Resonator)를 이용하여 공진 주파수를 생성하고, 상기 증폭기에 의해 증폭된 상기 라디오 주파수 대역의 신호를 수신하여 상기 공진 주파수와 혼합하는 전압 제어 발진기; 및
    상기 전압 제어 발진기와 전원단의 단락을 방지하는 출력저항부;를 포함하는 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전압 제어 발진기와 출력저항부 사이에 병렬로 연결된 저주파 통과 필터를 더 포함하는 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 저주파 통과 필터는 RC 저주파 통과 필터이고,
    상기 제1 및 제2 단일 평형 라디오 주파수 수신회로는 상기 RC 저주파 통과 필터의 캐패시터를 공유하는 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 단일 평형 라디오 주파수 수신회로는 상기 직렬 LC 공진기의 인덕터를 공유하는 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 직렬 LC 공진기는 인덕터와 병렬로 연결된 가변 캐패시터를 더 포함하는 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 증폭기는,
    게이트에 연결된 인덕터, 및
    소스에 연결된 인덕터를 포함하는 저잡음 증폭기(Low noise amplifier)인 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 출력저항부는 변환이득을 증가시키는 부성저항(negative resistor)을 더 포함하는 단일 이중 평형 라디오 주파수 수신회로.
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