차량 충돌 예방 레이더 시스템-온-칩을 위한 전압제어발진기 설계 (Design of Voltage-Controlled Oscillator for Automotive Collision Avoidance Radar System-on-Chip)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보기술학회
· 수록지 정보 : 한국정보기술학회논문지 / 11권 / 10호 / 1 ~ 6페이지
· 저자명 : 최성규, 류지열

초록

본 논문은 단거리 차량 추돌 예방 레이더용 24-GHz 전압제어발진기를 제안한다. 제안한 회로는 TSMC 0.13 혼성신호/고주파 CMOS 공정 (=120/140GHz)으로 설계되어 있고, 1.5 볼트 전원전압에서 동작한다. 이러한 회로는 스위치형 공진기 (switched resonator)의 기본 구조를 지니고, 24-GHz 주파수 대역을 사용할 수 있도록 CMOS LC 조정 회로를 포함하고 있다. 특히 전체 칩 면적과 소비전력을 줄이기 위해 수동형 인덕터 대신 트랜지스터와 전류원으로 구성된 능동형 인덕터부를 사용하였다. 본 논문에서 제안한 발진기는 주파수 조정 범위 (FTR)에 대해 24GHz에서 약 10%의 측정 결과를 보였으며, 1MHz 오프셋에서 약 -94 dBc/Hz의 위상 잡음을 보였다. 제작된 전압제어발진기는 또한 기존 연구 결과에 비해 동작주파수에서 6.5mW의 낮은 소비전력 특성과 0.0625mm2의 훨씬 적은 칩 면적 특성을 보였다.

영어초록

This paper presents a 24-GHz voltage-controlled oscillator (VCO) for the short range automotive collision avoidance radar. The proposed circuit is designed using TSMC 0.13 µm mixed signal/RF CMOS (=120/140 GHz) process, and it is powered by a 1.5-V supply. This circuit has basic scheme of the switched resonator, and it contains CMOS LC tuning circuit to use a 24-GHz frequency band. Specially instead of real spiral inductor, the active inductor consisting of transistors and current source is used to reduce total chip size and power dissipation. The oscillator proposed in this paper showed measurement result of approximately 10% at the 24GHz for the frequency tuning range (FTR) and phase noise of approximately -94dBc/Hz at the 1MHz offset. The fabricated voltage-controlled oscillator also showed low power dissipation of 6.5mW and very small chip area of 0.0625mm2 at the operation frequency as compared to conventional research results.

참고자료

· 없음