본 논문에서는 $0.13{mu}m$ CMOS 공정의 이득(Kvco) 제어 지연 단을 이용한 위상동기루프에 사용되는 저 위상잡음 CMOS 링 전압제어발진기를 설계 및 제작한다. 제안하는 지연 단은 출력 단자를 잇는 MOSFET을 이용한 능동저항으로 전압제어발진기의 이득을 감소시킴으로써 위상잡음을 개선한다. 그리고 캐스코드 전류원, 정귀환 래치와 대칭부하 등을 이용한다. 제안한 전압제어 발진기의 위상잡음 측정결과는 1.9GHz가 동작 할 때, 1MHz 오프셋에서 -119dBc/Hz이다. 또한 전압제어발진기의 이득과 전력소모는 각각 440MHz/V와 9mW이다.
This paper proposes a low phase noise ring voltage controlled oscillator(VCO) with a standard $0.13{mu}m$ CMOS process for PLL circuit using the VCO-gain-controlled Delay cell. The proposed Delay cell architecture with a active resistor using a MOS transistor. This method can reduced a VCO gain so that improve phase noise. And, Delay cell consist of Wide-Swing Cascode current mirror, Positive Latch and Symmetric load for low phase noise. The measurement results demonstrate that the phase noise is -119dBc/Hz at 1MHz offset from 1.9GHz. The VCO gain and power dissipation are 440MHz/V and 9mW, respectively.
