T-DMB/DAB/FM 수신기를 위한광대역 델타시그마 분수분주형 주파수합성기
A Wideband ΔΣ Frequency Synthesizer for T-DMB/DAB/FM Applications in 0.13 μm CMOS
신재욱(광운대학교); 신현철(광운대학교)
47권 12호, 75~82쪽
초록
본 논문은 다중대역 송수신기 CMOS RFIC 단일 칩을 위한 광대역 델타시그마 분수분주형 주파수합성기에 관한 것이다. 광대역 VCO의 LC Tank에 6-bit Switched Capacitor Array Bank를 적용하여 2340 ∼ 3940 MHz의 출력주파수 범위를 가지도록하였으며, 위상동기 전 Capacitor Bank Code를 선택하기위한 VCO Frequency Calibration 회로는 전체 주파수대역에서 2 μs이하로 보정을 마치는 뛰어난 성능을 보여준다. 광대역 VCO로부터 T-DMB/DAB/FM Radio의 LO 신호를 생성하기 위해 선택가능한 다중분주비 ÷2, ÷16, ÷32를 가지는 LO 신호 발생기는 L-Band (1173 ∼ 1973 MHz), VHF-III (147 ∼ 246 MHz),VFH-II (74 ∼ 123 MHz)에서 I/Q신호를 생성한다. Integrated Phase Noise는 전체 대역에서 0.8 degree RMS이하로 측정되어매우 낮은 위상잡음을 보여주었다. 또한, VCO Frequency Calibration 시간을 포함하는 주파수합성기의 전체 동기시간은 50 μs 이하로 측정되었다. 이 광대역 델타시그마 분수분주형 주파수합성기는 0.13 μm CMOS공정으로 제작되었으며, 1.2 V 전원전압에서 15.8 mA의 전류를 소모한다.
Abstract
This paper presents a wideband ΔΣ fractional-N frequency synthesizer for a multi-band single chip CMOS RFIC transceivers. A wideband VCO utilizes a 6-bit switched capacitor array bank for 2340 ∼ 3940 MHz frequency range. VCO frequency calibration circuit is designed for optimal capacitor bank code selection before phase locking process. It finishes the calibration process in 2 μs over the whole frequency band. The LO generation block has selectable multiple division ratios of ÷2, ÷16, and ÷32 to generate LO I/Q signals for T-DMB/DAB/FM Radio systems in L-Band (1173 ∼ 1973MHz), VHF-III (147 ∼ 246 MHz), VFH-II (74 ∼ 123 MHz), respectively. The measured integrated phase noise is quite low as it is lower than 0.8 degree RMS over the whole frequency band. Total locking time of the ΔΣ frequency synthesizer including VCO frequency calibration time is less than 50 μs. The wideband ΔΣ fractional-N frequency synthesizer is fabricated in 0.13 μm CMOS technology, and it consumes 15.8 mA from 1.2 V DC supply.
- 발행기관:
- 대한전자공학회
- 분류:
- 공학