본 논문에서는 $0.35-{mu}m$ CMOS 공정을 이용 $8{sim}10.9$ GHz 밴드를 갖는 새로운 구조의 LC VCO를 설계 제안하였다. 이 회로 구성은 LC 탱크 기반의 전형적인 NMOS, PMOS cross-coupled 쌍을 병렬로 구성한 새로운 구조로 상보적인 NMOS와 PMOS 꼬리 전류와 같은 MOS cross-coupled쌍과 출력 버퍼로 구성하였다. 본 논문에서 제시한 구조로 설계된 LC VCO는 8GHz에서 10.9GHz까지로 29%의 증가된 튜닝 범위와 6.48mV의 낮은 전력소모를 가지는 것을 확인하였고 이의 core size는 $270{mu}m{ imes}340{mu}m$, 시뮬레이션을 통한 VCO의 위상잡음은 1MHz와 10MHz offset에서 각각 -117dBc/Hz와 -137dBc/Hz이다. FOM은 10GHz의 중심 주파수으로 부터 1MHz offset에서 -189dBc/Hz를 가진다. 제안한 설계방법은 10Gb/s급의 클럭과 데이터 복원회로 그리고 SONET 통신응용에 매우 유용하다.
In this paper, New LC VCO with $8{sim}10.9$ GHz Band has been designed using commercial $0.35-{mu}m$ CMOS technology. This proposed circuit is consisted of the parallel construction of the typical NMOS and PMOS cross-coupled pair which is based on the LC tank, MOS cross-coupled pair which has same tail current of complementary NMOS and PMOS, and output buffer. The designed LC VCO, which is according to proposed structure in this paper, takes a 29% improvement of the wide tuning range as 8 GHz to 10.9 GHz, and a 6.48mW of low power dissipation. Its core size is $270{mu}m{ imes}340{mu}m$ and its phase noise is as -117dBc Hz and -137dBc Hz at 1-MHz and 10-MHz offset, respectively. FOM of the new proposed LC VCO gets -189dBc/Hz at a 1-MHz offset from a 10GHz center frequency. This design is very useful for the 10Gb/s clock generator and data recovery integrated circuit(IC) and SONET communication applications.
