1V 미만 전원전압 동작에 적합한 혼성 평형 전압제어 발진기

Hybrid Balanced VCO Suitable for Sub-1V Supply Voltage Operation

본 연구는 1V 미만의 전원 전압에서 저 위상잡음 동작에 적합한 혼성 평형 전압제어 발진기 회로를 제안한다. 제안한 회로의 개별 반 회로에서는 바렉터 통합형 궤환 커패시터를 사용한다. 바렉터 통합형 궤환 커패시터의 사용으로 인해 발진기 탱크회로내의 부성저항이 더욱 증가되며 이는 1V 미만 전원전압에서도 발진기의 안정된 발진시동을 보장한다. 또한, 본 연구에서는 이러한 부성저항의 증가 현상을 이론적으로 해석한다. 0.18 μm RF CMOS 기술을 사용한 시뮬레이션 결과는 발진 주파수 4.87GHz의 1MHz 오프셋에서 0.6 V에서 0.9 V 사이의 전원 전압에 걸쳐 -122.4 dBc/Hz에서 -125,5 dBc/Hz까지의 위상잡음을 나타냄을 보여준다

This study presents a hybrid balanced voltage controlled oscillator (VCO) circuit which is suitable for low phase noise operation at sub-1V supply voltages. Half circuits of the proposed VCO use the varactor-integrated feedback capacitors in their respective circuit. The varactor-integrated feedback capacitors further increase the negative resistance of the equivalent tank thereby ensuring stable start-up of oscillation even at the sub-1V supply voltage. In addition, this work theoretically analyses the phenomenon of the increase of the negative resistance. Simulation results using a 0.18 μm RF CMOS technology exhibit the phase noises of -122.4 to-125.5.8 dBc/Hz at 1 MHz offset from oscillation frequency of 4.87 GHz over the supply voltages of 0.6 through 0.9 V.