Abstract
This paper presents SVBS-TDC (Semi-Vernier Binary-Search Time-to-Digital Converter) for the noise improvement of ADPLL (All-Digital Phase Locked Loop. We used a Semi-Vernier BS-TDC (Binary-Search TDC) architecture to improve the operation speed more then 10 times compared with the previous conventional BS-TDC and ensured a 510ps wide input range. The proposed Semi-Vernier BS-TDC was designed in a 65ns CMOS process and the simulation results showed 200MHz speed and 4ps resolution with a 1.2V supply voltage, and considerable noise improvement of ADPLL.
본 논문에서는 ADPLL의 잡음 개선을 위해 8비트 SVBS-TDC (Semi-Vernier Binary-Search Time-to-Digital Converter)를 제안했다. TDC의 동작 속도를 높이기 위해 인코더 등 디지털 블록을 사용하지 않는 BS-TDC (Binary-Search TDC) 구조를 사용했으며, 버니어 구조를 적용하여 기존의 BS-TDC에 비해 해상도를 10배 이상 증가시켰다. TDC의 단점인 좁은 입력범위를 개선하기 위해 버니어 구조를 절반만 적용하여 510ps의 넓은 입력 범위를 확보했다. 제안하는 SVBS-TDC는 65nm CMOS 공정으로 설계하였고, 모의실험 결과 1.2V 전원 전압에서 동작 속도는 200MHz이고 해상도는 4ps로서 ADPLL의 잡음 특성을 효과적으로 개선함을 확인하였다.