공통 DGS를 이용한 발진기의 소형화 설계

초록

본 논문에서는 공통 결함접지구조(common defected ground structure, CDGS)를 이용하여 설계한 초고주파 발진기에 대하여 기술한다. 먼저 일반적인 스터브 공진기를 사용하여 발진기를 설계하고, 이를 종래처럼 DGS를 삽입하여 소형화하는 방법을 이용하였다. 최종적으로 DGS 공진기 부분을 반으로 접은 공통 DGS 구조를 이용하여 크기를 대폭 줄인 발진기를 설계하였다. 종래의 DGS를 이용한 경우보다 더욱 소형화된 회로를 얻기 위하여 공통 DGS 구조를 삽입하였다. 공통 DGS 구조를 이용하기 위하여 접혀진 신호선로는 3차원적인 신호선 비어홀(signal via-hole)로 서로 연결된다. 한 설계예로 2.1GHz대에서 소신호 트랜지스터와 공통 DGS 구조를 이용하여 소형화한 발진기를 설계하였다. 설계한 발진기는 표준형 회로에 비하여 11㎜만큼 감소한 크기를 가졌다. 제작한 회로를 실제로 측정한 결과 6.7dBm의 출력과 –133dBc/Hz@1MHz의 위상잡음 특성을 얻었다. 출력의 크기는 소형화 이전과 유사한데, 이로써 제안한 발진기 구조의 타당성이 검증된다.

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