본 논문에서는 Quadrature LC VCO(Voltage controlled oscillator)의 I/Q 오차를 분석하고, 그 분석된 결과를 이용하여 I/Q 오차 보정 회로를 제안한다. 제안된 I/Q 오차 보정 회로는 높은 주파수 대역폭을 요구하는 위상 오차 검출기를 사용하는 대신에 낮은 주파수 대역폭으로도 동작이 가능한 진폭 오차 검출기를 사용한다. 제안된 I/Q 오차 보정 회로의 검증을 위하여 2.5GHz Quadrature LC VCO가 $0.18{mu}m$ CMOS 공정으로 제작 및 측정되었다. 측정결과 제안된 진폭 오차 검출기를 사용해도 기존의 위상 오차 검출기는 사용하는 경우들과 유사한 I/Q 오차 보정 성능을 얻을 수 있음을 확인하였다. 본 I/Q 오차 보정 회로는 1.8V 전원 전압에서 0.4mA 전류를 소모하며, 차지하는 칩 면적은 $0.04mm^2$이다.
In this paper, an analysis on I/Q mismatch characteristics of a quadrature LC VCO(Voltage controlled oscillator) is presented. Based on this analysis, a new I/Q mismatch compensator is proposed. The proposed I/Q mismatch compensator utilizes an amplitude mismatch detector rather than the conventional phase mismatch detector requiring much more wide frequency bandwidth. To verify the proposed circuit, a 2.5GHz quadrature LC VCO was designed in a $0.18{mu}m$ CMOS process and tested. Test results show that an amplitude mismatch detector achieves similar I/Q mismatch compensation performance as that of the conventional phase mismatch detector. The I/Q mismatch compensator consumes 0.4mA from 1.8V supply voltage and occupies $0.04mm^2$.
