An accurate estimation of Electromagnetic interference (EMI) reduction is realized by a theoretical analysis. The proposed analysis allows to estimating EMI reduction in a straightforward manner from the predetermined modulation index and noise injection. The degradation in EMI reduction is directly correlated with the amount of injected noise in a SSCG. A statistic analysis of the state-of-the-art Fractional-N Phase Locked Loop (PLL) based SSCGs is presented to prove the validity of the proposed analysis. The estimation is matched to measurement results taken from the state-of-the-art Fractional-N PLL based SSCGs. Furthermore, a design example of N-fractional Phase Locked Loop (PLL) based SSCG is presented to prove the validity of the proposed analysis. The estimation of EMI reduction in the designed N-fractional PLL based SSCG is finalized by the loop bandwidth trade-off of noise injection. The measured EMI reduction of a designed N-fractional PLL based SSCG is matched to the proposed estimation value. For further study on the bandwidth trade-off issue, a new architecture of N-fractional PLL based SSCG without bandwidth trade-off is proposed.
본 연구는 SSCG 응용에 있어서 EMI 저감에 대한 정확한 평가 예측 방법에 중점을 두었다. EMI 저감에 대한 분석적 표현 전개가 가능하도록 변조된 클락 신호에 대한 특이한 분석이 이루어졌다. 이전에 보고된 것과는 다르게 제안된 분석은 편차나 잡음을 고려함으로서 정확한 예측이 가능하다.
제안된 방법은 가장 최근에 발표된 많은 논문의 Fractional-N 주파수 합성기 기반의 SSCG 그리고 Fractional-N 주파수기의 최적 설계에 대한 분석이 이루어 졌다. 출판된 SSCG 설계에 대한 통계적 분석과 설계 측정결과를 통하여 제안된 방법으로부터 얻은 결과가 일치함을 보였다.
Factional-N 주파수 합성기 기반의 SSCG가 가지고 있는 주파수대역 성능 절충에 대한 문제를 해결하기 위하여 새로운 Fractional-N 주파수 합성기 기반의 SSCG를 제안하였으며, 이 제안된 구조는 잡음 성능이 최적화된 주파수 합성기 루프 대역폭을 이용하면서 정교한 삼각형 변조 프로타일을 생성한다. 제안된 SSCG는 독립적인 제어변수 즉, 변조 주파수, 세가지 변조 모드의 변조율에 대하여 효률적인 EMI 저감이 가능하다
비록 제안된 분석이 Fractional-N 주파수 합성기 기반의 SSCG들에 의하여 증명이 되었다고 할 지라고, 향후 이 밖의 다른 SSCG 논문과 비교하여 더 많은 평가가 이루어져야 하며, 제안된 SSCG 설계 에서 대역폭 mismatch 문제는 향후 연구 주제로 고려되어져야 한다.
