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9.1.3 직렬 병렬 발진의 Duality(+CCNR, VCNR 이란?) 본문

A2-4_능동초고주파 회로설계입문/Oscillator

9.1.3 직렬 병렬 발진의 Duality(+CCNR, VCNR 이란?)

평범한 민석이 2023. 11. 17. 17:21

직렬발진 vs. 병렬발진 구분 방법 : R_LoadR_Active의 관계.

 

1. Duality : Impedance / Admittance 판별법 (직렬, 전류 발진 / 병렬, 전압 발진)

우선 결론 부터 말하자면 위와 같다. 

쉽게말해, 병렬발진을 어드미턴스로도 볼 수 있고, 직렬발진을 임피던스로도 볼 수 있다.

 

2. Proof

 증명 1: Resistance와 Impedance 부호가 반대인 이유

실수부 : negative resistance of 직렬발진 = positive admittance of 직렬발진 이 언제나 성립한다(반대도 성립)

위를 .명해보자

우선 직렬발진이라면 아래와 같이 될 것이다.

참고로 Load는 대부분 50Port인 Transmission Line이므로 위와 같이 정의된다.

 

그리고 이를 어드미턴스로 변환하면 Yin과 이전 글에서 말한 Y는 동일하다고 보면된다.

w에 startup발진주파수를 대입하면 Conductance는 아래와 같다.

그리고 결론적으로 Admittance와 Impedance의 부호는 서로 반대임을 알수있다.

※ 주의사항 : 일반적인 경우에는 같지만, Load가 추가되면 달라진다. Active 소자 하나만 보면 Resistance와 Conductance의 부호는 둘다 음수로 같다.

 

 증명 2: 허수부 조건이 둘 다 0 인 이유

Impedance가 실수인지점은 Admittance도 당연히 실수이므로 당연히 성립한다.

 

 

 증명 3: 기울기 조건이 서로 반대인 이유

왜냐하면 ImpedanceAdmittance는 기본적으로 허수부의 부호가 반대이기 때문이다.

 

※ 결론 :  직렬발진과 병렬발진은 언제나 동시에 봐야한다.

 

3. 직렬 발진/병렬 발진의 다른이름 : CCNR, VCNR

the condition for stability is different for VCNR and CCNR types of negative resistance

CCNR(Current Controlled Negative Resistance) (S-type) negative resistance

CCNR is sometimes referred to as a negative resistance.

VCNR(Voltage Controlled Negative Resistance)  (N-type) negative resistance

VCNR is sometimes referred to as a negative conductance.

4. 이에대한 다른 책

Andrei Grebennikov oscillator 교재

reference

Negative resistance - Wikipedia

 

Negative resistance - Wikipedia

From Wikipedia, the free encyclopedia Property that an increasing voltage results in a decreasing current Fluorescent lamp, a device with negative differential resistance.[1][2] In operation, an increase in current through the fluorescent tube causes a dro

en.wikipedia.org

 

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