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KR20110011512A - Voltage controlled oscillator - Google Patents

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KR20110011512A
KR20110011512A KR1020100021678A KR20100021678A KR20110011512A KR 20110011512 A KR20110011512 A KR 20110011512A KR 1020100021678 A KR1020100021678 A KR 1020100021678A KR 20100021678 A KR20100021678 A KR 20100021678A KR 20110011512 A KR20110011512 A KR 20110011512A
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이희동
김귀동
권종기
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 기술은 다중 대역의 주파수 발진에 적합한 트랜스포머 기반의 전압 제어 발진기에 관한 것이다. 본 기술은 전압 제어 발진기에 있어서, 1차 코일 및 상기 1차 코일에 대응되는 2차 코일을 포함하는 트랜스포머 기반의 공진부; 및 상기 공진부의 양단에 독립적으로 연결된 상보형 능동 소자를 포함한다. 본 기술에 따르면, 공진부의 양 단에 상보형 능동 소자를 독립적으로 연결시킴으로써, 공진부의 위상에 따라 차동 혹은 공통 모드로 동작하는 전압 제어 발진기를 제공할 수 있다. 또한, 공진부의 양단에 다중 대역의 발진 루프를 구성하는 상보형 능동 소자를 독립적으로 연결시키고, 스위치부를 통해 다중 대역의 발진 루프 중 적어도 하나의 대역의 발진 루프를 선택함으로써, 다중 대역의 공진 주파수를 발진하는데 적합한 전압 제어 발진기를 제공할 수 있다.The present technology relates to a transformer based voltage controlled oscillator suitable for multiband frequency oscillation. The present invention provides a voltage controlled oscillator, comprising: a transformer-based resonator including a primary coil and a secondary coil corresponding to the primary coil; And a complementary active element independently connected to both ends of the resonator. According to the present technology, by independently connecting the complementary active elements to both ends of the resonator, it is possible to provide a voltage controlled oscillator operating in a differential or common mode depending on the phase of the resonator. In addition, by independently connecting the complementary active elements constituting the multi-band oscillation loop to both ends of the resonator, and selecting the oscillation loop of at least one band of the multi-band oscillation loop through the switch unit, the resonant frequency of the multi-band A voltage controlled oscillator suitable for oscillation can be provided.

Description

전압 제어 발진기{VOLTAGE CONTROL OSCILLATOR}Voltage Controlled Oscillators {VOLTAGE CONTROL OSCILLATOR}

본 발명은 트랜스포머 기반의 전압 제어 발진기에 관한 것으로, 특히, 다중 대역의 주파수 발진에 적합한 트랜스포머 기반의 전압 제어 발진기에 관한 것이다.The present invention relates to a transformer based voltage controlled oscillator, and more particularly, to a transformer based voltage controlled oscillator suitable for multiband frequency oscillation.

본 발명은 지식경제부의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호:2008-S-015-02, 과제명:45nm급 혼성 SoC용 아날로그 회로].
The present invention is derived from the research conducted as part of the IT growth engine technology development project of the Ministry of Knowledge Economy [Task management number: 2008-S-015-02, the task name: 45nm hybrid SoC analog circuit].

전압 제어 발진기(Voltage Control Oscillator;VCO)는 전압을 조절하여 가변 커패시터의 커패시턴스를 변화시킴으로써 주파수를 조절하는 발진기로서, 유무선 통신용 송수신기에서 광범위하게 사용된다.Voltage Control Oscillator (VCO) is an oscillator that adjusts frequency by changing the capacitance of a variable capacitor by adjusting the voltage, and is widely used in a transceiver for wired and wireless communication.

최근, 튜너(tuner), SDR, 다중대역 수신기(multi-band receiver) 등의 기술 개발이 이루어짐에 따라 광대역(wide-band)이면서 동시에 위상 잡음 성능을 개선하기 위한 전압 제어 발진기에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.Recently, with the development of tuners, SDRs, and multi-band receivers, researches on voltage-controlled oscillators to improve phase noise performance while being wide-band have been actively conducted. ought.

종래에는 LC-탱크 전압 제어 발진기가 주로 사용되었는데, 이는 잡음 성능이 낮고 탱크를 수성하고 있는 커패시터 또는 가변 커패시터의 양이 고정된 주파수에서 광범위하게 증가할 수 없다는 한게가 있다. 즉, 종래의 LC-탱크 전압 발전기는 광대역 주파수를 출력하는데 부적절하다는 문제점이 있다.Conventionally, LC-tank voltage controlled oscillators have been mainly used, which has the disadvantage that the noise performance is low and the amount of capacitors or variable capacitors in the tanks cannot increase widely at a fixed frequency. That is, the conventional LC-tank voltage generator has a problem that it is inappropriate for outputting a wideband frequency.

전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해, 종래기술은 스위치로 조절되는 인덕터 기술 및 스위치 커패시터 어레이(switch capacitor array)를 이용하는 기술을 제안한다. 스위치 커패시터 어레이 기술 및 인덕터 기술과 관련된 상세한 내용은 문헌 [Zhenbiao Li and Kenneth K.O, "A Low-Phase-Noise and Low-Power Multiband CMOS Voltage-Controlled Oscillator," IEEE J. Solid-State Circuits, vol.40, no.6, pp.1296-1302, June.2005.] 및 문헌 [Murat Demirkan, P.Bruss, Richard R.Spencer, "Design of wide Tuning-Range CMOS VCOs Using Switched Coupled-Inductors," IEEE J. Solid-State Circuits, vol.43, no.5, pp.1156-1163, May.2008.]을 통해 상세히 기술되어 있는데, 이를 간단히 살펴보면 다음과 같다.In order to solve the above problems, the prior art proposes a switch inductor technique and a technique using a switch capacitor array. For details regarding switch capacitor array technology and inductor technology, see Zhenbiao Li and Kenneth KO, "A Low-Phase-Noise and Low-Power Multiband CMOS Voltage-Controlled Oscillator," IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 40. , no. 6, pp. 1296-1302, June. 2005. and Murat Demirkan, P. Brus, Richard R. Spencer, "Design of wide Tuning-Range CMOS VCOs Using Switched Coupled-Inductors," IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 43, no. 5, pp. 1156-1163, May. 2008.], which are described in detail as follows.

스위치로 조절되는 인덕터 기술은 인덕터에 스위치를 연결하여 스위치를 통해 전체 인덕턴스를 조절하며, 이를 통해, 전압 제어 발진기의 공진 주파수 출력 범위를 증가시킨다. 또한, 스위치 커패시터 어레이 기술은 가변 커패시터와 함께 다수의 바이너리 컨프롤로 가변되는 고정 커패시턴스에 의해 광대역의 주파수를 출력한다.Switch-controlled inductor technology connects the switch to the inductor to adjust the overall inductance through the switch, thereby increasing the resonant frequency output range of the voltage controlled oscillator. In addition, the switch capacitor array technology outputs a wide frequency frequency with a fixed capacitance that is variable with a number of binary controls with a variable capacitor.

그러나, 스위치로 조절되는 인덕터 기술은 스위치를 통해 인덕턴스를 조절하기 때문에 스위치가 인덕터의 특성을 열화시켜 전압 제어 발진기의 성능을 저하시키는 문제점이 있다. 또한, 스위치 커패시터 어레이 기술은 스위치로 조절되는 커패시터는 컨트롤 소자에 기생 성분이 존재하고 스위치 트랜지스터의 채널 저항에 의해 공진부의 큐-팩터(Q-factor)가 감소되기 때문에, 위상 잡음 특성이 저해되는 문제점이 있다.
However, since the inductor technology controlled by the switch adjusts the inductance through the switch, the switch deteriorates the characteristics of the inductor, thereby degrading the performance of the voltage controlled oscillator. In addition, the switch capacitor array technology has a problem in that the capacitor controlled by the switch has a parasitic component in the control element and the Q-factor of the resonant portion is reduced by the channel resistance of the switch transistor, thereby degrading the phase noise characteristic. There is this.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 공진부의 양 단에 독립적으로 연결된 상보형 능동 소자를 포함하며, 이를 통해, 다중 대역의 공진 주파수를 발진하는데 적합한 전압 제어 발진기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention has been proposed to solve the above problems, and includes a complementary active element independently connected to both ends of the resonator, and through this, to provide a voltage controlled oscillator suitable for oscillating a multi-band resonant frequency do.

상기 목적을 달성하기 위해 제안된 본 발명은 전압 제어 발진기에 있어서, 1차 코일 및 상기 1차 코일에 대응되는 2차 코일을 포함하는 트랜스포머 기반의 공진부; 및 상기 공진부의 양단에 독립적으로 연결된 상보형 능동 소자를 포함하는 것을 일 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a voltage controlled oscillator comprising: a transformer-based resonator including a primary coil and a secondary coil corresponding to the primary coil; And a complementary active element independently connected to both ends of the resonator.

또한, 본 발명은 전압 제어 발진기에 있어서, 1차 코일 및 상기 1차 코일에 대응되는 2차 코일을 포함하는 트랜스포머 기반의 공진부; 상기 공진부의 양단에 독립적으로 연결되어 다중 대역의 발진 루프를 구성하는 상보형 능동 소자; 및 상기 다중 대역의 발진 루프 중 적어도 하나의 대역의 발진 루프를 선택하는 스위치부를 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.
The present invention also provides a voltage controlled oscillator comprising: a transformer-based resonator including a primary coil and a secondary coil corresponding to the primary coil; A complementary active element connected to both ends of the resonator unit to form a multi-band oscillation loop; And a switch unit for selecting an oscillation loop of at least one band among the multi-band oscillation loops.

본 발명에 따르면, 공진부의 양 단에 상보형 능동 소자를 독립적으로 연결시킴으로써, 공진부의 위상에 따라 차동 혹은 공통 모드로 동작하는 전압 제어 발진기를 제공할 수 있다. According to the present invention, by independently connecting the complementary active elements to both ends of the resonator, it is possible to provide a voltage controlled oscillator operating in a differential or common mode depending on the phase of the resonator.

또한, 공진부의 양단에 다중 대역의 발진 루프를 구성하는 상보형 능동 소자를 독립적으로 연결시키고, 스위치부를 통해 다중 대역의 발진 루프 중 적어도 하나의 대역의 발진 루프를 선택함으로써, 다중 대역의 공진 주파수를 발진하는데 적합한 전압 제어 발진기를 제공할 수 있다. 특히, 하나의 공진부에 상보형 능동 소자를 독립적으로 연결시켜 고주파 발진 루프 및 저주파 발진 루프를 구성함으로써, 고주파수 대역과 저주파수 대역을 동시에 생성할 수 있을 뿐만 아니라, 칩 사이즈를 감소시킬 수 있다. 따라서, 시스템의 광대역 주파수 성능을 향상시키고 전력 소모를 감소시키며 구현 비용을 절감할 수 있다.
In addition, by independently connecting the complementary active elements constituting the multi-band oscillation loop to both ends of the resonator, and selecting the oscillation loop of at least one band of the multi-band oscillation loop through the switch unit, the resonant frequency of the multi-band A voltage controlled oscillator suitable for oscillation can be provided. In particular, by independently connecting a complementary active element to one resonator unit to form a high frequency oscillation loop and a low frequency oscillation loop, it is possible to simultaneously generate a high frequency band and a low frequency band, and to reduce the chip size. Thus, it is possible to improve the wideband frequency performance of the system, reduce power consumption and reduce implementation costs.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스포머 기반의 공진부 구성을 나타내는 회로 구성도
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스포머 기반의 공진부를 이용한 전압 제어 발진기의 구성을 나타내는 구성도
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 상보형(comlementary) 전압 제어 발진기의 구성을 나타내는 구성도
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 제어 발진기의 구성을 나타내는 구성도
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 제어 발진기의 구성을 나타내는 구성도
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 대역 전압 제어 발진기의 구성을 나타내는 구성도
1 is a circuit diagram showing a transformer-based resonator according to an embodiment of the present invention
2A to 2C are diagrams illustrating the configuration of a voltage controlled oscillator using a transformer-based resonator according to an embodiment of the present invention.
3A to 3C are diagrams illustrating the configuration of a complementary voltage controlled oscillator according to an embodiment of the present invention.
4A to 4C are diagrams illustrating the configuration of a voltage controlled oscillator according to an embodiment of the present invention.
5A and 5B are diagrams illustrating the configuration of a voltage controlled oscillator according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are diagrams showing the configuration of a multi-band voltage controlled oscillator according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스포머 기반의 공진부 구성을 나타내는 회로 구성도이다.1 is a circuit diagram illustrating a transformer-based resonator according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 트랜스 포머 기반의 공진부는 제1포트의 인덕터(L1), 커패시터(C1) 및 기생 저항(R1)을 포함하고, 제2포트의 인덕터(L2), 커패시터(C2) 및 기생 저항(R2)을 포함한다.As shown, the transformer-based resonator includes an inductor L1, a capacitor C1, and a parasitic resistor R1 of a first port, and an inductor L2, a capacitor C2, and a parasitic resistor of a second port. (R2).

여기서, 공진부의 공진 주파수를 결정하는 두 개의 인덕터(L1,L2)는 결합상수k로 커플링되어 상호 인덕턴스 M을 생성한다. 만약, 제1포트의 인덕터(L1) 및 커패시터(C1)와 제2포트의 인덕터(L2) 및 커패시터(C2)가 동일한 값을 갖는다면, 공진부는 두 가이의 안정 상태(Stable state)에서 두 가지 모드의 위상 값을 갖게 된다.Here, two inductors L1 and L2 for determining the resonance frequency of the resonator are coupled with a coupling constant k to generate mutual inductance M. If the inductor L1 and the capacitor C1 of the first port and the inductor L2 and the capacitor C2 of the second port have the same value, the resonator may be two types in two stable states. It has a phase value of mode.

여기서, 각각의 위상 모드에서 생성되는 발진 주파수는 아래의 수학식 1에 의해 결정된다.Here, the oscillation frequency generated in each phase mode is determined by Equation 1 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

수학식 1에서

Figure pat00002
는 오드 모드에서 생성되는 발진 주파수를 나타내고,
Figure pat00003
는 이븐 모드에서 생성되는 발진 주파수를 나타낸다. 이를 통해, 두 가지 위상 모드에서 상호 인덕턴스 M의 크기만큼 인덕터의 값이 변화하며, 발진 주파수 또한 두 모드에서 서로 다른 밴드에의 값을 가짐을 알 수 있다. In Equation 1
Figure pat00002
Represents the oscillation frequency generated in the odd mode,
Figure pat00003
Denotes the oscillation frequency generated in the even mode. Through this, it can be seen that the value of the inductor changes by the size of mutual inductance M in two phase modes, and the oscillation frequency also has values in different bands in both modes.

즉, 트랜스포머 기반의 공진부는 오드 모드에서는 상대적으로 고주파수 대역의 공진 주파수를 생성하고, 이븐 모드에서는 상대적으로 저주파수 대역의 공진 주파수를 생성한다. 이와 같이 두 가지의 위상 모드를 갖는 트랜스포머 기반 공진부를 이용하면, 공진부에 연결된 능동 소자의 피드 백 루프 형태에 따라 두 가지 형태가 가능하다.
That is, the transformer-based resonator generates a resonant frequency of a relatively high frequency band in an odd mode, and generates a resonant frequency of a relatively low frequency band in an even mode. As described above, when the transformer-based resonator having two phase modes is used, two types are possible according to the shape of the feedback loop of the active element connected to the resonator.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스포머 기반의 공진부를 이용한 전압 제어 발진기의 구성을 나타내는 구성도이다. 단, 설명의 편의를 위하여 일부 구성은 생략하거나 블록으로 도시하였다.2A to 2C are diagrams illustrating a configuration of a voltage controlled oscillator using a transformer-based resonator according to an embodiment of the present invention. However, some components are omitted or illustrated as blocks for the convenience of description.

도 2a는 부성 저항을 이용한 전압 제어 발전기의 구성을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 전압 제어 발진기는 부성 저항이 인가된 트랜스포머 기반의 공진부(20) 및 능동 소자(21)를 포함하도록 구성될 수 있다.2A shows the configuration of a voltage controlled generator using a negative resistance. As shown, the voltage controlled oscillator may be configured to include a transformer-based resonator 20 and an active element 21 to which a negative resistance is applied.

도 2b는 오드 모드로 동작하여 상대적으로 고주파수 대역의 공진 주파수를 생성하는 전압 제어 발진기의 구성을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 전압 제어 발진기는 트랜스포머 기반의 공진부(22) 및 능동 소자(23)를 포함하도록 구성될 수 있다.Figure 2b shows the configuration of a voltage controlled oscillator operating in odd mode to produce a relatively high frequency band resonant frequency. As shown, the voltage controlled oscillator may be configured to include a transformer based resonator 22 and an active element 23.

이와 같은 구성의 전압 제어 발진기는 능동 소자(23)의 위상지연 180°와 트렌스포머의 오드 모드 위상지연 180°가 더해져 포지티브 피드백 루프(Positive feed-back loop)를 구성하게 된다.The voltage controlled oscillator having such a configuration adds 180 ° of the phase delay of the active element 23 and 180 ° of the odd mode phase delay of the transformer to form a positive feed-back loop.

도 2c는 이븐 모드로 동작하여 상대적으로 저주파수 대역의 공진 주파수를 생성하는 전압 제어기의 구성을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 전압 제어 발진기는 트랜스포머 기반의 공진부(24) 및 능동 소자(25)를 포함하도록 구성될 수 있다.2C shows the configuration of a voltage controller operating in an even mode to generate a resonant frequency in a relatively low frequency band. As shown, the voltage controlled oscillator may be configured to include a transformer based resonator 24 and an active element 25.

이와 같은 구성의 전압 제어 발진기는 능동 소자(25)의 위상지연 180°와 트렌스포머 차동단의 교차연결을 통한 180°가 합해져서 포지티브 피드백 루프를 구성하게 된다.
The voltage controlled oscillator having such a configuration combines 180 ° of the phase delay of the active element 25 with 180 ° through the cross connection of the transformer differential stage to form a positive feedback loop.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 상보형(comlementary) 전압 제어 발진기의 구성을 나타내는 구성도로서, 특히, 각각 부성 저항 발생기와 LC 공진부의 형태에 따른 실시예를 나타낸다. 단, 설명의 편의를 위해 일부 구성은 생략하거나 블록으로 도시하였다.3A to 3C are diagrams illustrating the configuration of a complementary voltage controlled oscillator according to an embodiment of the present invention. In particular, FIGS. 3A to 3C illustrate embodiments of the negative resistance generator and the LC resonator. However, some components are omitted or illustrated as blocks for convenience of description.

도 3a는 N-PMOS 교차 연결 구조(N-PMOS cross-connected structure)를 갖는 상보형 전압 제어 발진기의 구성을 나타낸다.3A shows the configuration of a complementary voltage controlled oscillator having an N-PMOS cross-connected structure.

도시된 바와 같이, 상보형 전압 제어 발진기는 공진부(30) 및 상보형 트랜지스터(MP,MN)를 포함하며, NMOS 트랜지스터(MN)와 PMOS 트랜지스터(MP)를 조합한 포지티브 피드백 루프에 하나의 인덕터(L1)를 연결한 형태로 구성될 수 있다. 이와 같은 구성을 갖는 상보형 전압 제어 발진기는 상대적으로 저주파수에서 발진하게 된다.As shown, the complementary voltage controlled oscillator includes a resonator 30 and complementary transistors M P and M N , and a positive feedback loop combining the NMOS transistor M N and the PMOS transistor M P. It may be configured in the form of connecting one inductor (L1). The complementary voltage controlled oscillator having such a configuration oscillates at a relatively low frequency.

도 3b는 게이트 역상 커플링 구조(Gate inversely-coupled structure)를 갖는 상보형 전압 제어 발진기의 구성을 나타낸다.3b shows the configuration of a complementary voltage controlled oscillator having a gate inversely-coupled structure.

도시된 바와 같이, 상보형 전압 제어 발진기는 공진부(32) 및 상보형 트랜지스터(MP,MN)를 포함한다. 여기서, 공진부(32)의 제1포트 및 제2포트에 NMOS 트랜지스터(MN)와 PMOS 트랜지스터(MP)의 드레인과 게이트를 연결하여 포지티브 피드백 루프를 구성하는데, 특히, NMOS 트랜지스터(MN)와 PMOS 트랜지스터(MP)의 게이트에 가해지는 위상을 반전시켜 인가한다. 이와 같은 구성을 갖는 상보형 전압 제어 발진기는 상대적으로 저주파수 대역에서 발진하게 된다.As shown, the complementary voltage controlled oscillator includes a resonator 32 and complementary transistors M P and M N. Here, a positive feedback loop is formed by connecting a drain and a gate of the NMOS transistor M N and the PMOS transistor M P to the first and second ports of the resonator 32, in particular, the NMOS transistor M N. ) and is applied by inverting the phase applied to the gate of the PMOS transistor (P M). The complementary voltage controlled oscillator having such a configuration oscillates in a relatively low frequency band.

도 3c는 게이트 커플링 구조(Gate -coupled structure)를 갖는 상보형 전압 제어 발진기의 구성을 나타낸다.FIG. 3C shows the configuration of a complementary voltage controlled oscillator having a gate-coupled structure.

도시된 바와 같이, 상보형 전압 제어 발진기는 공진부(34) 및 상보형 트랜지스터(MP,MN)를 포함한다. 여기서, 공진부(34)의 제1포트 및 제2포트에 NMOS 트랜지스터(MN)와 PMOS 트랜지스터(MP)의 드레인과 게이트를 연결하여 포지티브 피드백 루프를 구성하는데, 특히, NMOS 트랜지스터(MN)와 PMOS 트랜지스터(MP)의 게이트에 가해지는 위상을 반전시키지 않고 인가한다. 이와 같은 구성을 갖는 상보형 전압 제어 발진기는 상대적으로 고주파수에서 발진하게 된다.
As shown, the complementary voltage controlled oscillator includes a resonator 34 and complementary transistors M P and M N. Here, a positive feedback loop is formed by connecting the drain and the gate of the NMOS transistor M N and the PMOS transistor M P to the first and second ports of the resonator 34, in particular, the NMOS transistor M N. ) and it is applied without inversion to the phase to be applied to the gate of the PMOS transistor (P M). The complementary voltage controlled oscillator having such a configuration oscillates at a relatively high frequency.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 제어 발진기의 구성을 나타내는 구성도로서, 특히, 트랜스포머 기반의 공진부의 양 단에 독립적으로 능동 소자를 연결한 실시예를 나타낸다. 단, 설명의 편의를 위하여 일부 구성을 생략하여 도시하였다.4A to 4C are diagrams illustrating the configuration of a voltage controlled oscillator according to an embodiment of the present invention. In particular, FIGS. 4A to 4C show an embodiment in which active elements are independently connected to both ends of a transformer-based resonator. However, for convenience of description, some configurations are omitted.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 제어 발진기는 1차 코일(L1) 및 1차 코일(L1)에 대응되는 2차 코일(L2)을 포함하는 트랜스포머 기반의 공진부(40,42,44) 및 공진부(40,42,44)의 양단에 독립적으로 연결된 상보형 능동 소자(MP,MN)를 포함한다. 또한, 상보형 능동 소자(MP,MN)에 전류를 공급하는 전류원(45), 전압 제어 발진기의 주파수 출력을 가변하는 가변 커패시터(46) 및 전압 제어 발진기의 동작시 잡음을 필터링하고 상보형 능동 소자(MP,MN)의 이득을 증대하는 커패시터(Cby)를 더 포함하는 것이 바람직하다.As shown, the voltage controlled oscillator according to an embodiment of the present invention includes a transformer-based resonator 40 including a primary coil L1 and a secondary coil L2 corresponding to the primary coil L1. 42 and 44 and complementary active elements M P and M N independently connected to both ends of the resonators 40, 42 and 44. In addition, the current source 45 for supplying current to the complementary active elements (M P , M N ), the variable capacitor 46 for varying the frequency output of the voltage controlled oscillator and the noise in the operation of the voltage controlled oscillator and filter the noise It is preferable to further include a capacitor (C by ) for increasing the gain of the active elements (M P , M N ).

특히, 본 실시예에서는 공진부(40,42,44)의 양단에 상보형 능동 소자(MP,MN)를 독립적으로 연결하되, 일차단(①)과 이차단(②)에 동일한 구조로 상보형 능동 소자(MP,MN)를 연결하는 경우에 대해 설명하도록 한다.In particular, in the present embodiment, the complementary active elements M P and M N are independently connected to both ends of the resonator parts 40, 42, 44, but have the same structure at the primary end (①) and the secondary end (②). A case of connecting the complementary active elements M P and M N will be described.

도 4a는 트랜스포머 기반의 공진부(40) 양단에 N-PMOS 교차 연결 구조로 상보형 능동 소자(MP,MN)를 연결한 전압 제어 발진기를 나타낸다.4A illustrates a voltage controlled oscillator connecting complementary active devices M P and M N in an N-PMOS cross connection structure across both transformer-based resonators 40.

도 4b는 트랜스포머 기반의 공진부(42) 양단에 게이트 역상 커플링 구조로 상보형 능동 소자(MP,MN)를 연결한 전압 제어 발진기를 나타낸다.FIG. 4B illustrates a voltage controlled oscillator connecting complementary active elements M P and M N in a gate reversed phase coupling structure across the transformer-based resonator 42.

여기서, 상보형 능동 소자(MP,MN)는 NMOS 트랜지스터(MN) 및 PMOS 트랜지스터로 구성될 수 있는데, 트랜지스터(MP,MN)의 드레인에 1차 코일(L1)이 연결되고, 트랜지스터(MP,MN)의 게이트에 역상으로 2차 코일(L2)이 연결된다. 즉, 공진부(42)는 양단 즉, 일차단(①)과 이차단(②)의 전압 위상이 동일한 이븐 모드를 갖게 된다.Here, the complementary active elements M P and M N may be composed of an NMOS transistor M N and a PMOS transistor. A primary coil L1 is connected to a drain of the transistors M P and M N. The secondary coil L2 is connected to the gates of the transistors M P and M N in reverse phase. That is, the resonator 42 has an even mode at both ends, that is, the voltage phases of the first and second ends ① and ② are the same.

도 4c는 트랜스포머 기반의 공진부(44) 양단에 게이트 커플링 구조로 상보형 능동 소자(MP,MN)를 연결한 전압 제어 발진기를 나타낸다.FIG. 4C illustrates a voltage controlled oscillator connecting complementary active elements M P and M N in a gate coupling structure to both ends of the transformer-based resonator 44.

여기서, 상보형 능동 소자(MP,MN)는 NMOS 트랜지스터(MN) 및 PMOS 트랜지스터로 구성될 수 있는데, 트랜지스터(MP,MN)의 드레인에 1차 코일(L1)이 연결되고, 트랜지스터(MP,MN)의 게이트에 동일한 위상으로 2차 코일(L2)이 연결된다. 즉, 공진부(42)는 양단 즉, 일차단(①)과 이차단(②)의 전압 위상이 반전된 오드 모드를 갖게 된다.
Here, the complementary active elements M P and M N may be composed of an NMOS transistor M N and a PMOS transistor. A primary coil L1 is connected to a drain of the transistors M P and M N. The secondary coil L2 is connected to the gates of the transistors M P and M N in the same phase. That is, the resonator 42 has an odd mode in which the voltage phases of both ends, that is, the first and second ends ① and ② are reversed.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 제어 발진기의 구성을 나타내는 구성도로서, 특히, 트랜스포머 기반의 공진부의 양단에 독립적으로 능동 소자를 연결한 실시예를 나타낸다. 단, 설명의 편의를 위하여 일부 구성을 생략하여 도시하였다.5A and 5B are diagrams illustrating the configuration of a voltage controlled oscillator according to an embodiment of the present invention. In particular, FIGS. 5A and 5B show an embodiment in which active elements are independently connected to both ends of a transformer-based resonator. However, for convenience of description, some configurations are omitted.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 제어 발진기는 1차 코일(L1) 및 1차 코일(L1)에 대응되는 2차 코일(L2)을 포함하는 트랜스포머 기반의 공진부(50,52) 및 공진부(50,52)의 양단에 독립적으로 연결된 상보형 능동 소자(MP,MN)를 포함한다. 또한, 상보형 능동 소자(MP,MN)에 전류를 공급하는 전류원(55), 전압 제어 발진기의 주파수 출력을 가변하는 가변 커패시터(56) 및 전압 제어 발진기의 동작시 잡음을 필터링하고 상보형 능동 소자(MP,MN)의 이득을 증대하는 커패시터(Cby)를 더 포함하는 것이 바람직하다.As shown, the voltage controlled oscillator according to an embodiment of the present invention includes a transformer-based resonator 50 including a primary coil L1 and a secondary coil L2 corresponding to the primary coil L1. 52 and complementary active elements M P and M N independently connected to both ends of the resonators 50 and 52. In addition, the current source 55 for supplying current to the complementary active elements (M P , M N ), the variable capacitor 56 for varying the frequency output of the voltage controlled oscillator and the noise in the operation of the voltage controlled oscillator and filter the noise It is preferable to further include a capacitor (C by ) for increasing the gain of the active elements (M P , M N ).

특히, 본 실시예에서는 공진부(50,52)의 양단에 상보형 능동 소자(MP,MN)를 독립적으로 연결하되, 일차단(①)과 이차단(②)에 상이한 구조로 상보형 능동 소자(MP,MN)를 연결하는 경우에 대해 설명하도록 한다.Particularly, in the present embodiment, the complementary active elements M P and M N are independently connected to both ends of the resonator parts 50 and 52, but the complementary types are different from the primary end and the secondary end. A case in which the active elements M P and M N are connected will be described.

도 5a는 트랜스포머 기반의 공진부(50)의 일차단(①)에 게이트 역상 커플링 구조로 상보형 능동 소자인 트랜지스터(MP,MN)를 연결하고, 이차단(②)에 N-PMOS 교차 연결 구조로 상보형 능동 소자인 트랜지스터(MP,MN)를 연결한 구조를 나타낸다. 물론, 일차단(①)과 이차단(②)의 구조를 바꾸어 구성하는 것 또한 가능하다.FIG. 5A shows a transistor (M P , M N ), which is a complementary active element, connected to the first end (①) of the transformer-based resonator unit 50 in a gate reversed phase coupling structure, and an N-PMOS at the second end ②. A cross connect structure shows a structure in which transistors M P and M N , which are complementary active elements, are connected. Of course, it is also possible to change the structure of the primary stage (①) and the secondary stage (②).

이와 같은 구조에 따르면, 전압 제어 발진기의 동작시 트랜스포머 기반의 공진부(50)의 일차단(①)과 이차단(②)의 전압 위상이 동일한 이븐 모드로 동작하게 된다.According to such a structure, when the voltage controlled oscillator operates, the voltage of the first stage (①) and the second stage (②) of the transformer-based resonator 50 is operated in the even mode.

도 5b는 트랜스포머 기반의 공진부(52)의 일차단(①)에 게이트 커플링 구조로 상보형 능동 소자인 트랜지스터(MP,MN)를 연결하고, 이차단(②)에 N-PMOS 교차 연결 구조로 상보형 능동 소자인 트랜지스터(MP,MN)를 연결한 구조를 나타낸다. 물론, 일차단(①)과 이차단(②)의 구조를 바꾸어 구성하는 것 또한 가능하다.Figure 5b N-PMOS cross to one block (①) connected to the transistor (M P, M N) the complementary active elements with gate coupling structure, and the second stage (②) to the transformer based on the resonator portion 52 of the A structure in which transistors M P and M N , which are complementary active elements, is connected as a connection structure. Of course, it is also possible to change the structure of the primary stage (①) and the secondary stage (②).

이와 같은 구조에 따르면, 전압 제어 발진기의 동작시 트랜스포머 기반의 공진부(50)의 일차단(①)과 이차단(②)의 전압 위상이 상이한 오드 모드로 동작하게 된다.According to such a structure, when the voltage controlled oscillator operates, the voltage of the first stage (①) and the second stage (②) of the transformer-based resonator 50 is operated in an odd mode.

전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 트랜스포머 기반의 공진부의 양단에 상보형 능동 소자를 독립적으로 연결시킴으로써, 전압 제어 발진기는 공진부의 위상에 따라 차동 모드 또는 공통 모드로 동작할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention as described above, by independently connecting the complementary active element to both ends of the transformer-based resonator, the voltage controlled oscillator can operate in a differential mode or a common mode depending on the phase of the resonator.

도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 대역 전압 제어 발진기의 구성을 나타내는 구성도로서, 특히, 이중 대역 전압 제어 발진기의 구성을 나타낸다.6 and 7 are diagrams illustrating the configuration of a multi-band voltage controlled oscillator according to an embodiment of the present invention. In particular, FIGS.

본 발명의 일 실시예에 따른 다중 대역 전압 제어 발진기는 1차 코일(L1) 및 1차 코일(L1)에 대응되는 2차 코일(L2)을 포함하는 트랜스포머 기반의 공진부(60,70), 공진부(60,70)의 양단에 독립적으로 연결되어 다중 대역의 발진 루프를 구성하는 상보형 능동 소자(M1~M8) 및 다중 대역의 발진 루프 중 적어도 하나의 대역의 발진 루프를 선택하는 스위치부(67,77)를 포함한다. 또한, 상보형 능동 소자(M1~M8)에 전류를 공급하는 전류원(65,75), 전압 제어 발진기의 주파수 출력을 가변하는 가변 커패시터(66,76) 및 전압 제어 발진기의 동작시 잡음을 필터링하고 능동 소자((M1~M8)의 이득을 증대시키는 커패시터(Cby)를 더 포함하는 것이 바람직하다.Multi-band voltage controlled oscillator according to an embodiment of the present invention transformer-based resonator (60, 70) including a primary coil (L1) and a secondary coil (L2) corresponding to the primary coil (L1), Selecting the oscillation loop of at least one band of the complementary active elements (M 1 to M 8 ) and the multi-band oscillation loop independently connected to both ends of the resonator (60, 70) to form a multi-band oscillation loop Switch sections 67 and 77; In addition, noise in the operation of the current source (65,75) for supplying current to the complementary active elements (M 1 ~ M 8 ), the variable capacitor (66, 76) for varying the frequency output of the voltage controlled oscillator and the voltage controlled oscillator It is preferable to further include a capacitor C by for filtering and increasing the gain of the active elements M 1 to M 8 .

이와 같은 구조에 따르면, 공진부(60,70)의 양단에 독립적으로 상보형 능동 소자(M1~M8)를 연결시키되, 상보형 능동 소자(M1~M8)가 다중 대역의 발진 루프를 구성하도록 연결된다. 따라서, 스위치부(67,77)를 통해 다중 대역의 발진 루프 중 원하는 대역의 발진 루프를 선택할 수 있으며, 이를 통해, 광대역 주파수 출력을 구현할 수 있다. 또한, 하나의 공진부(60)를 이용하여 광대역 전압 제어 발진기를 구현하므로 전력 소모를 감소시키고 구현 비용을 절감할 수 있다.According to such a structure, the complementary active elements M 1 to M 8 are independently connected to both ends of the resonators 60 and 70, and the complementary active elements M 1 to M 8 are multi-band oscillation loops. Is connected to configure. Accordingly, the oscillation loop of the desired band can be selected from the oscillation loops of the multi band through the switch units 67 and 77, thereby realizing a wideband frequency output. In addition, since a wideband voltage controlled oscillator is implemented using one resonator 60, power consumption may be reduced and implementation costs may be reduced.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 대역 전압 제어 발진기의 일 예로, 상보형 능동 소자(M1~M8)가 고주파 발진 루프 및 저주파 발진 루프를 구성하는 이중 대역 전압 제어 발진기를 나타낸다.6 illustrates an example of a multi-band voltage controlled oscillator according to an embodiment of the present invention, in which complementary active devices M 1 to M 8 form a high frequency oscillation loop and a low frequency oscillation loop.

도시된 바와 같이, 트랜스포머 기반의 공진부(60) 양단에 N-PMOS 교차 연결 구조로 상보형 능동 소자인 트랜지스터(M5,M6,M7,M8)를 연결한 발진기와 트랜스포머 기반의 공진부(60) 양단에 게이트 커플링 구조로 상보형 능동 소자인 트랜지스터(M1,M2,M3,M4)를 연결한 발진기를 결합하여 이중 대역의 전압 제어 발진기를 구성할 수 있다.As shown, an oscillator and a transformer-based resonator connecting transistors M 5 , M 6 , M 7 , and M 8 , which are complementary active elements, with an N-PMOS cross-connect structure at both ends of the transformer-based resonator 60, respectively. A dual band voltage controlled oscillator may be configured by combining an oscillator coupled to transistors M 1 , M 2 , M 3 , and M 4 , which are complementary active elements, in a gate coupling structure at both ends of the unit 60.

여기서, N-PMOS 교차 연결 구조로 연결된 상보형 능동 소자인 트랜지스터(M5,M6,M7,M8)는 저주파 발진 루프를 구성하여 이븐 모드로 동작되며, 게이트 커플링 구조로 연결된 상보형 능동 소자인 트랜지스터(M1,M2,M3,M4)는 고주파 발진 루프를 구성하며 오드 모드로 동작된다. 따라서, 전압 제어 발진기는 이브 모드와 오드 모드로 동작 가능하며, 그에 따라, 이중 주파수 대역을 갖게 된다.Here, the transistors M 5 , M 6 , M 7 , and M 8 , which are complementary active elements connected by an N-PMOS cross-connect structure, operate in an even mode by forming a low frequency oscillation loop, and are complementary types connected by a gate coupling structure. The active elements transistors M 1 , M 2 , M 3 and M 4 form a high frequency oscillation loop and operate in odd mode. Thus, the voltage controlled oscillator is operable in the eve mode and the odd mode, and thus has a dual frequency band.

여기서, 두 가지의 발진 모드는 스위치부(67)를 이용하여 고주파 발진 모드 또는 저주파 발진 루프를 선택함으로써 선택할 수 있다. 예를 들어, 스위치(MH)를 활성화시켜 고주파 발진 루프를 선택하거나, 스위치(ML)를 활성화시켜 저주파 발진 루프를 선택할 수 있다.Here, the two oscillation modes can be selected by selecting the high frequency oscillation mode or the low frequency oscillation loop using the switch unit 67. For example, the high frequency oscillation loop may be selected by activating the switch M H , or the low frequency oscillation loop may be selected by activating the switch M L.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 대역 전압 제어 발진기의 일 예로, 상보형 능동 소자(M1~M8)가 고주파 발진 루프 및 저주파 발진 루프를 구성하는 이중 대역 전압 제어 발진기를 나타낸다.7 illustrates an example of a multi-band voltage controlled oscillator according to an embodiment of the present invention, in which complementary active devices M 1 to M 8 form a high frequency oscillation loop and a low frequency oscillation loop.

도시된 바와 같이, 트랜스포머 기반의 공진부(70)의 일차단에 게이트 역상 커플링 구조로 상보형 능동 소자인 트랜지스터(M5,M6,M7,M8)를 연결하고 이차단에 N-PMOS 교차 연결 구조로 상보형 능동 소자인 트랜지스터(M5,M6,M7,M8)를 연결한 발진기와 트랜스포머 기반의 공진부(70)의 일차단에 게이트 커플링 구조로 상보형 능동 소자인 트랜지스터(M1,M2,M3,M4)를 연결하고 이차단에 N-PMOS 교차 연결 구조로 상보형 능동 소자인 트랜지스터(M1,M2,M3,M4)를 연결한 발진기를 결합하여 이중 대역의 전압 제어 발진기를 구성할 수 있다.As shown, the transistors M 5 , M 6 , M 7 , and M 8 , which are complementary active elements, are connected to the first end of the transformer-based resonator 70 with a gate reversed phase coupling structure, and the N− at the second end. Complementary active device with gate coupling structure at the first stage of the oscillator and transformer-based resonator 70 connecting transistors M 5 , M 6 , M 7 , and M 8 , which are complementary active devices, with a PMOS cross-connect structure a transistor (M 1, M 2, M 3, M 4) connected to and connecting the N-PMOS intersection complementary active elements in connection structure transistors (M 1, M 2, M 3, M 4) in the second-stage Oscillators can be combined to form dual band voltage controlled oscillators.

여기서, 공진부(70)의 일차단에 게이트 역상 커플링 구조로 연결되고 이차단에 N-PMOS 교차 연결 구조로 연결된 상보형 능동 소자(M5,M6,M7,M8)는 저주파 발진 루프를 구성하여 이븐 모드로 동작된다. 또한, 공진부(70)의 일차단에 게이트 커플링 구조로 연결되고 이차단에 N-PMOS 교차 연결 구조로 연결된 상보형 능동 소자(M1,M2,M3,M4)는 고주차 발진 루프를 구성하여 오드 모드로 동작된다. 따라서, 전압 제어 발진기는 이븐 모드와 오드 모드로 동작 가능하며, 그에 따라, 이중 주파수 대역을 갖게 된다.Here, the complementary active elements (M 5 , M 6 , M 7 , M 8 ) connected to the first end of the resonator unit 70 by the gate reversed-phase coupling structure and connected to the second end by the N-PMOS cross-connect structure have low frequency oscillation. The loop is configured to operate in even mode. In addition, the complementary active elements M 1 , M 2 , M 3 , and M 4 connected to the first end of the resonator unit 70 by the gate coupling structure and the second end by the N-PMOS cross connection structure have high parking oscillation. The loop is configured to operate in odd mode. Thus, the voltage controlled oscillator can operate in an even mode and an odd mode, and thus have a dual frequency band.

여기서, 두 가지의 발진 모드는 스위치부(77)를 이용하여 고주파 발진 모드 또는 저주파 발진 루프를 선택함으로써 선택할 수 있다. 예를 들어, 스위치(MH)를 활성화시켜 고주파 발진 루프를 선택하거나, 스위치(ML)를 활성화시켜 저주파 발진 루프를 선택할 수 있다.Here, the two oscillation modes can be selected by selecting the high frequency oscillation mode or the low frequency oscillation loop using the switch unit 77. For example, the high frequency oscillation loop may be selected by activating the switch M H , or the low frequency oscillation loop may be selected by activating the switch M L.

본 명세서에서는 다중 대역 전압 제어 발진기의 일 예로 이중 대역 전압 제어 발진기에 대해 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 이 밖에도 도 4a 내지 도 5b에 제시된 다양한 구조의 발진기를 조합하여 공진부의 양단에 독립적으로 상보형 능동 소자를 연결시킴으로써 다중 대역 전압 제어 발진기를 구현할 수 있다.
In the present specification, the dual band voltage controlled oscillator has been described as an example of the multi band voltage controlled oscillator, but the present invention is not limited thereto. In addition, a multi-band voltage controlled oscillator may be implemented by combining complementary active elements independently of both ends of the resonator by combining oscillators having various structures shown in FIGS. 4A to 5B.

본 발명이 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님에 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 점위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 알 수 있을 것이다.
Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above-described preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will recognize that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

20,22,24: 공진부 21,23,25: 능동 소자
30,32,34: 공진부 40,42,44: 공진부
50,52: 공진부 60,70: 공진부
65,75: 전류원 66,76:가변 커패시터
67,77: 스위치부
20, 22, 24: resonator 21, 23, 25: active element
30, 32, 34: resonator 40, 42, 44: resonator
50, 52: resonator 60, 70: resonator
65,75 Current source 66,76 Variable capacitor
67,77: switch section

Claims (17)

1차 코일 및 상기 1차 코일에 대응되는 2차 코일을 포함하는 트랜스포머 기반의 공진부; 및
상기 공진부의 양단에 독립적으로 연결된 상보형 능동 소자
를 포함하는 전압 제어 발진기
A transformer-based resonator including a primary coil and a secondary coil corresponding to the primary coil; And
Complementary active device independently connected to both ends of the resonator unit
Voltage controlled oscillator comprising
제1항에 있어서,
상기 전압 제어 발진기는,
상기 공전부의 양단에 연결된 상기 상보형 능동 소자의 피드백 루프 형태에 따라 차동 모드 또는 공통 모드로 동작하는
전압 제어 발진기.
The method of claim 1,
The voltage controlled oscillator,
Operating in a differential mode or a common mode according to a feedback loop type of the complementary active element connected to both ends of the idler.
Voltage controlled oscillator.
제1항에 있어서,
상기 전압 제어 발진기는,
상기 상보형 능동 소자가 각각 연결된 공진부의 일차단과 이차단의 전압 위상에 따라 이븐 모드 또는 오드 모드로 동작하는
전압 제어 발진기.
The method of claim 1,
The voltage controlled oscillator,
The complementary active device operates in an even mode or an odd mode according to the voltage phases of the first and second ends of the resonator connected to each other.
Voltage controlled oscillator.
제1항에 있어서,
상기 상보형 능동 소자는,
상기 공진부의 양단에 N-PMOS 교차 연결 구조로 각각 연결된
전압 제어 발진기
The method of claim 1,
The complementary active element,
N-PMOS cross connection structures are respectively connected to both ends of the resonator unit.
Voltage controlled oscillator
제1항에 있어서,
상기 상보형 능동 소자는,
상기 공진부의 양단에 게이트 역상 커플링 구조로 각각 연결된
전압 제어 발진기.
The method of claim 1,
The complementary active element,
Connected to both ends of the resonator in a gate inverse coupling structure, respectively.
Voltage controlled oscillator.
제1항에 있어서,
상기 상보형 능동 소자는,
상기 공진부의 양단에 게이트 커플링 구조로 각각 연결된
전압 제어 발진기.
The method of claim 1,
The complementary active element,
Connected to both ends of the resonator in a gate coupling structure.
Voltage controlled oscillator.
제1항에 있어서,
상기 상보형 능동 소자는,
상기 공진부의 일차단에 N-PMOS 교차 연결 구조로 연결되고, 상기 공진부의 이차단에 게이트 역상 커플링 구조로 연결된
전압 제어 발진기.
The method of claim 1,
The complementary active element,
N-PMOS cross connection structure is connected to the first end of the resonator unit, and a gate inverse coupling structure is connected to the second end of the resonator unit.
Voltage controlled oscillator.
제1항에 있어서,
상기 상보형 능동 소자는,
상기 공진부의 일차단에 N-PMOS 교차 연결 구조로 연결되고, 상기 공진부의 이차단에 게이트 커플링 구조로 연결된
전압 제어 발진기.
The method of claim 1,
The complementary active element,
N-PMOS cross connection structure is connected to the first end of the resonator unit, and a gate coupling structure is connected to the second end of the resonator unit.
Voltage controlled oscillator.
제1항에 있어서,
상기 상보형 능동 소자에 전류를 공급하는 전류원
을 더 포함하는 전압 제어 발진기.
The method of claim 1,
Current source for supplying current to the complementary active element
Voltage controlled oscillator further comprising.
제1항에 있어서,
상기 전압 제어 발진기의 주파수 출력을 가변하는 가변 커패시터
를 더 포함하는 전압 제어 발진기.
The method of claim 1,
A variable capacitor varying the frequency output of the voltage controlled oscillator
Voltage controlled oscillator further comprising.
1차 코일 및 상기 1차 코일에 대응되는 2차 코일을 포함하는 트랜스포머 기반의 공진부; 및
상기 공진부의 양단에 독립적으로 연결되어 다중 대역의 발진 루프를 구성하는 상보형 능동 소자; 및
상기 다중 대역의 발진 루프 중 적어도 하나의 대역의 발진 루프를 선택하는 스위치부;
를 포함하는 전압 제어 발진기.
A transformer-based resonator including a primary coil and a secondary coil corresponding to the primary coil; And
A complementary active element connected to both ends of the resonator unit to form a multi-band oscillation loop; And
A switch unit for selecting an oscillation loop of at least one band among the multi-band oscillation loops;
Voltage controlled oscillator comprising a.
제11항에 있어서,
상기 상보형 능동 소자는 상기 공진부의 양단에 독립적으로 연결되어 고주파 발진 루프 및 저주파 발진 루프를 구성하고,
상기 전압 제어 발진기는 이중 대역의 공진 주파수를 발진하는
전압 제어 발진기.
The method of claim 11,
The complementary active element is independently connected to both ends of the resonator to form a high frequency oscillation loop and a low frequency oscillation loop,
The voltage controlled oscillator oscillates a resonant frequency of a dual band
Voltage controlled oscillator.
제12항에 있어서,
상기 고주파 발진 루프는,
상기 공진부의 양단에 상기 상보형 능동 소자가 게이트 커플링 구조로 각각 연결된
전압 제어 발진기.
The method of claim 12,
The high frequency oscillation loop,
Complementary active elements are connected to both ends of the resonator in a gate coupling structure.
Voltage controlled oscillator.
제12항에 있어서,
상기 고주파 발진 루프는,
상기 공진부의 일차단에 N-PMOS 교차 연결 구조로 상기 상보형 능동 소자가 연결되고, 상기 공진부의 이차단에 게이트 커플링 구조로 상기 상보형 능동 소자가 연결된
전압 제어 발진기.
The method of claim 12,
The high frequency oscillation loop,
The complementary active element is connected to the first end of the resonator with an N-PMOS cross connection structure, and the complementary active element is connected to the second end of the resonator with a gate coupling structure.
Voltage controlled oscillator.
제12항에 있어서,
상기 저주파 발진 루프는,
상기 공진부의 양단에 N-PMOS 교차 연결 구조로 상기 상보형 능동 소자가 각각 연결된
전압 제어 발진기.
The method of claim 12,
The low frequency oscillation loop,
Complementary active elements are connected to both ends of the resonator in an N-PMOS cross-connect structure.
Voltage controlled oscillator.
제12항에 있어서,
상기 저주파 발진 루프는,
상기 공진부의 양단에 게이트 역상 커플링 구조로 상기 상보형 능동 소자가 각각 연결된
전압 제어 발진기.
The method of claim 12,
The low frequency oscillation loop,
Complementary active elements are connected to both ends of the resonator in a gate inverse coupling structure.
Voltage controlled oscillator.
제12항에 있어서,
상기 저주파 발진 루프는,
상기 공진부의 일차단에 N-PMOS 교차 연결 구조로 상기 상보형 능동 소자가 연결되고, 상기 공진부의 이차단에 게이트 역상 커플링 구조로 상기 상보형 능동 소자가 연결된
전압 제어 발진기.
The method of claim 12,
The low frequency oscillation loop,
The complementary active element is connected to the first end of the resonator with an N-PMOS cross connection structure, and the complementary active element is connected to the second end of the resonator with a gate reverse phase coupling structure.
Voltage controlled oscillator.
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