인덕티브 되먹임을 활용한 인젝션 전류 개선 기법을 이용한 광대역 밀리미터파 1/3 주파수 분배기

초록

CMOS 공정으로 밀리미터파 대역의 인젝션 락드 주파수 분배기(injection-locked Frequency Divider, ILFD) 를 구현함에 있어서 넓은 인젝션 락킹 (injection-locking) 범위를 구현하기 위해서 인젝션 전류를 높일 목적으로 인덕터 피드백을 제안한다. 제안된 방법을 통해서 ILFD의 잠금 범위는 버랙터가 필요없이 인젝션 대역폭이 10 % 보다 넓게 구현 할수 있으며, 추가 전력 손실이 없이 전류 주입을 증가시키지 않는 기준 ILFD 에 비해 락킹 범위를 3 배 이상개선 가능하다. 제안 된 ILFD를 65nm로 구현였으며, 측정 된 락킹 범위는 W- 대역에서 입력 신호 전력이 0dBm 일 때 73.9GHz에서 82.5GHz였으며, 1MHz에서의 위상 잡음은 78GHz의 입력 주파수에서 -117.13dBc /Hz으로 우수한 특성을 증명하였다. 인덕터 피드백으로 구현 된 ILFD는 1V 전원에서 7.88mW를 소비하며 코어크기는 0.22mm^2로 소형이다.