• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.37-42
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• 2021

본 논문은 루프필터 전압 감지기와 주파수 전압 변환기를 이용하여 잡음 특성을 개선한 위상고정루프의 구조를 제안한다. 루프 필터 전압 변화는 저항과 커패시턴스로 구성된 회로에 의해서 출력이 결정된다. 시정수 값이 작은 회로를 지나는 신호는 루프 필터의 평균 출력 전압과 거의 같은 값을 가진다. 시정수 값이 큰 회로를 지나는 신호는 루프 필터 평균 출력 값을 가지며, 추가된 루프필터 전압 감지기에서 기준 신호가 된다. 루프필터 전압 감지기 출력은 보조 전하펌프의 전류 크기를 제어한다. 루프 필터 출력 전압이 상승하면 루프필터 전압 감지기는 루프 필터 출력 전압을 하강하게 하고, 또는 루프 필터 출력 전압이 하강하면 루프필터 전압 감지기는 루프 필터 출력 전압을 상승하게 한다. 또한 주파수 전압 변환기도 필터 출력 전압 변동 폭을 줄여주어 제안된 위상고정루프의 잡음 특성을 개선해준다. 제안된 위상고정루프는 1.8V 0.18㎛ CMOS 공정을 이용하여 설계한다. 시뮬레이션 결과는 0.854ps 지터와 30㎲ 위상 고정 시간을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1C호
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• pp.40-44
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• 2010

MQASK 디지털 수신기의 타이밍 복원 루프에서는 self-noise의 영향으로 발생하는 타이밍 jitter에 의해 성능이 저하된다. 타이밍 jitter는 타이밍 복원 루프 내에 전치필터를 사용함으로써 해결할 수 있지만, 전치필터에 의해 루프지연이 발생하고, 타이밍 복원 루프의 안정성 및 acquisition 성능이 감소하게 된다. 또한, 전치필터에 의해 타이밍 복원 루프의 복잡도가 증가한다. 본 논문에서는 jitter-free 타이밍 복원 루프에서 전치필터로 인해 발생하는 루프지연을 제거하기 위해 정합필터, resampler, 그리고 전치필터의 기능을 포함한 다상필터 구조의 resampler를 제안하였다. 본 논문에서 제안한 다상필터 구조의 resampler를 사용한 타이밍 복원 루프에서는 타이밍 jitter를 제거하기 위해 사용된 전치필터로 인해 발생하는 루프지연을 해결함으로써 타이밍 복원 루프의 안정성을 향상시키고, 타이밍 jitter를 효과적으로 제거한다. 또한, 타이밍 복원 루프의 구조가 간단해지기 때문에 하드웨어 구현 시에 유리하다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권2호
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• pp.133-138
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• 2017

본 논문은 RC 시정수 회로를 이용하여 지터 특성을 개선한 위상고정루프의 구조를 제안하였다. RC 시정수 회로에서는 루프 필터 전압이 작은 시정수와 큰 시정수 값을 가지는 회로를 통과하여 비교기로 전달된다. 작은 시정수 값을 가지는 회로를 지나는 신호는 거의 루프 필터 출력 전압과 같은 값을 가진다. 큰 시정수 값을 가지는 회로를 지나는 신호는 루프 필터 출력전압의 평균값을 가지며, 비교기회로에서 기준 신호 역할을 한다. 비교기의 출력 신호는 루프 필터에 전류를 공급하는 보조 전하펌프를 제어한다. 루프 필터 출력 전압이 상승하면 보조 전하펌프는 루프 필터에서 전류를 방전시켜 루프 필터 출력 전압이 하강하게 하고, 또는 루프 필터 출력 전압이 하강하면 보조 전하펌프는 루프 필터에서 전류를 충전시켜 루프 필터 출력 전압이 상승하게 한다. 이런 부궤환 루프는 필터 출력 전압 변동 폭을 줄여서 지터 크기를 감소시켜준다.

• 방송과미디어
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• 제24권4호
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• pp.87-101
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• 2019

JVET(Joint Video Experts Team)에서 새로운 비디오 압축 표준으로 진행 중인 VVC(Versatile Video Coding)에서는 HEVC(High Efficiency Video Coding)의 기술을 근간으로 부호화 효율을 높일 수 있는 다양한 새로운 기술들을 채택하고 있다. 인루프 필터(In-Loop Filter)는 복원영상의 화질을 향상시키기 위한 기술로 주관적 화질 개선뿐만 아니라 부호화 효율을 향상시키는 기술로 기존 HEVC의 확장 기술 및 새로운 인루프 필터 기술을 채택하고 있다. 본 고에서는 VVC의 CD에 채택되어 있는 인루프 필터 기술들을 소개한다. 인루프 필터 기술은 HEVC에 채택되어 있는 디블록킹 필터(Deblocking Filter: DF)와 SAO(Sample Adaptive Offset), 새로이 추가된 ALF(Adaptive Loop Filter)의 3가지의 필터와 LMCS(Luma Mapping with Chroma Scaling) 기술을 포함하고 있다. 이들 인루프 필터 기술은 주관적 화질 개선과 부호화 효율을 크게 개선하고 있으며, 2020년 7월 FDIS(Final Draft International Standard) 완료를 앞두고 인루프 필터링의 다양화로 인한 성능과 복잡도를 고려한 간소화 및 병렬처리 등의 고속화에 대한 표준화가 지속적으로 이루어질 전망이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.2387-2394
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• 2013

이 논문에서는 스퍼의 크기를 줄이기 위해 전압제어발진기(VCO)의 주기마다 전하가 전달되는 새로운 루프필터의 구조를 제안하였다. 일반적인 위상고정루프의 루프필터는 저항과 커패시터를 포함하고 있다. 제안한 루프필터는 커패시터와 스위치만으로도 안정적으로 동작한다. 회로는 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정의 파라미터를 이용하여 HSPICE로 시뮬레이션을 수행하였고 회로의 동작을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.2326-2332
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• 2016

본 논문에서는 기존 위상고정루프의 아날로그 루프 필터 형태와 달리 전압제어발진기의 출력 신호로 동작하는 이산 루프 필터를 사용하여 크기는 작으면서 안정하게 동작하는 위상고정루프를 제안하였다. 기존의 위상고정루프에 2차 루프필터 대신 스위치 제어 루프필터를 사용하였다. 스위치는 전압제어발진기위의 고속의 출력 신호에 의해 제어된다. 총 3개의 스위치는 UP/DN 신호를 통하여 제어되고, UP/DN 신호에 따라 스위치가 'on/off'를 반복한다. 샘플링과 부궤환 역할을 하는 스위치와 결합된 작은 크기의 커패시터로 하나의 칩으로 집적화가 가능하다. 제안된 위상고정루프의 이산 루프 필터에 사용된 커패시터 값은 총 180pF로 아주 작은 크기임에도 불구하고 안정적으로 동작한다. 제안된 위상고정루프는 1.8V의 공급전압에서 0.18um CMOS 공정의 파라미터를 이용하여 Hspice로 시뮬레이션을 수행하고, 동작을 검증하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.89-94
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• 2022

본 논문에서 주파수변동전환회로(FFCC : Frequency Fluctuation Converting Circuit)를 가진 이산시간 루프 필터(DLF) 위상고정루프(Phase Locked Loop: PLL)를 제안하였다. 이산시간 루프 필터는 기존의 연속 시간 루프 필터와 달리 전하펌프와 전압발진기가 이산적으로 연결하여 스퍼 특성을 개선할 수 있다. 제안된 위상고정루프의 주파수변동 전환회로가 포함된 내부 부궤환 루프는 이산 시간 루프 필터의 외부 부궤환 루프를 안정하게 동작하도록 해준다. 부궤환 루프 역할을 하는 주파수변동전환회로를 통해 루프 필터 출력 전압 변위 크기를 줄여 잡음특성을 더욱 개선하였다. 그리하여 기존 구조보다 지터 크기를 1/3으로 줄였다. 제안된 위상고정루프는 1.8V 180nm CMOS 공정을 이용하여 Hspice로 시뮬레이션하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.2009-2014
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• 2017

본 논문에서는 변화하는 루프필터 전압을 시정수 비교기를 사용하여 감지하고, 이의 출력에 따라 루프필터 전압변화를 보상하여 단일 칩으로 구현이 가능한 작은 크기의 위상고정루프를 제안하였다. 제안된 위상고정루프는 기존 구조에서는 안전한 동작이 불가능한 크기인 작은 용량을 가지는 커패시터를 사용하여 칩의 크기를 최소화 하였다. 시정수 비교기는 작은 시정수 값을 가지는 저항, 커패시터와 높은 시정수 값을 가지는 저항, 커패시터를 통과한 신호들을 입력으로 받아 루프필터 출력 전압의 변화를 감지한다. 시정수가 큰 노드의 출력은 루프필터 출력전압의 평균 값을 가지고, 시정수가 작은 노드의 출력은 루프필터 출력전압과 거의 같은 값을 가진다. 각 노드의 차이를 비교하여 나온 출력은 전류 보상기를 제어하여 작은 크기의 루프필터 커패시터를 충 방전 시킨다. 이는 제안된 위상고정루프를 안정하게 동작하도록 한다. 제안된 위상고정루프는 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 설계하였고, Hspice 시뮬레이션을 통해 회로의 동작을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.999-1008
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• 1993

동기추적 루프는 수신된 확산 부호의 동적 파형에 대한 추적을 수행함에 있어 AWGN 존재 하에서 낮은 동기추적 지터를 목적으로 설계되며, 전송지연에 대한 효율적인 추적을 위한 루프의 대역폭이 요구된다. 본 논문에서는 지연동기루프의 최적 설계를 위한 대역통과필터의 대역폭에 대하여 고찰하였다. NRZ 데이타의 경우 단극, 쌍극 및 이상적 Butterworth 대역통과 필터를 채용한 비코히어런트 BLL의 재곱손실을 구하였으며, 이를 통해 루프의 동기추적 지터를 최소화하는 대역통과필터의 최적의 대역폭을 주어진 데이타율과 수신비트에너지대 잡음밀도비에 대해 구하였다. 결과로서 NRZ 데이타의 경우 합리적인 대역통과필터의 최적대역폭이 존재함을 알 수 있으며, 아울러 DLL의 동기추적 지터에 대한 성능은 사용된 필터의 종류에 대해서는 비교적 민감하지 않음을 알 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.1068-1075
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• 2018

본 논문에서는 위상고정 상태에 따라 활성화 되는 루프가 다르게 설정하고, 두 개의 입력을 가지는 전압제어발진기를 사용하여 스퍼를 억제함과 동시에 루프필터의 크기를 줄이는 위상고정루프를 제안하였다. 동작 상태에 따른 안정도 분석을 통하여 위상고정 후에는 위상고정루프가 안정적으로 동작되게 설계하였다. 일반적으로 루프 필터의 커패시터는 위상고정루프에서 큰 면적을 차지한다. 두 개의 전하펌프에 의한 동시 충 방전 동작을 통해 커패시터의 유효커패시턴스를 증가시켜 루프필터 크기를 줄일 수 있으며, 서로 반대 위상으로 동작하는 두 개의 신호를 입력으로 가지는 전압제어발진기로 스퍼의 크기를 억제할 수 있었다. 위상고정 상태를 알려주는 LSI(Locking Status Indicator)를 사용하여 위상고정 시간은 $80{\mu}s$가 되도록 하였다. 제안된 위상고정루프는 1.8V의 공급전압과 $0.18{\mu}m$ CMOS공정을 사용하여 설계하였다.