5.8GHz/5.2GHz/2.4GHz 무선 랜 응용을 위한 선형 이득 CMOS LC VCO의 설계

Abstract

삼중 대역 무선 랜 응용을 위한 CMOS LC VCO를 1.8V 0.18μm CMOS 공정으로 설계하였다. 저잡음 특성을 얻기 위하여 VCO 코어는 PMOS 트랜지스터로 구성하였으며 인덕터와 캐패시터를 선택적으로 스위칭하는 기법을 적용하여 5.8GHz 대역 (5.725∼5.825GHz), 5.2GHz 대역 (5.150∼5.325GHz), 그리고 2.4GHz 대역 (2.412∼2.484GHz)에서 동작 가능한 것을 확인하였다. 또한 MOS 버랙터(varactor)에 다중 바이어스를 적용하고 최적화하여 캐패시턴스의 선형 특성을 개선함으로써 VCO의 이득을 선형화하고 PLL의 안정도를 크게 개선하였다. VCO 코어의 소모 전류는 2mA, 면적은 570μm×600μm이며, 3가지 주파수 대역 모두 1MHz 옵셋에서 -110dBc/Hz 이하의 잡음 특성이 가능함을 확인하였다.