• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1242-1249
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• 2012

본 논문에서는 미래의 온칩통신 구조로 각광받고 있는 NoC의 GALS 클럭 구조에서 불안정 상태를 제거하기 위한 위상차 동기방법과 위상차 동기회로를 제안한다. 제안된 방법은 송신부의 클럭을 입력 스트로브 신호로 사용하고, 송수신부 클럭의 위상차가 불안정 상태 영역에 존재하더라도 샘플링 결과 값에 따라 클럭의 상승 모서리 또는 하강 모서리 중의 하나를 선택하여 불안정 상태를 피할 수 있다. 고장을 삽입한 로직 시물레이션을 통하여 $0^{\circ}{\sim}360^{\circ}$ 위상차에서 불안정 상태에 관계없이 위상차 클럭 동기회로가 잘 동작함을 확인하였다. 그리고 제안된 위상차 클럭 동기회로는 위상 검출기가 필요하지 않아 제어가 간단하며, 모든 회로가 디지털 회로로 구성되어 NoC의 클럭 동기회로에 적합하다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.1123-1130
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• 2015

NoC는 SoC의 IP 코어들 사이에서 통신하는 시스템으로 기존의 버스 시스템이나 크로스바 상호연결 시스템보다 월등히 향상된 성능을 제공한다. 그러나 NoC의 송신부와 수신부 사이에서 데이터 이동 시에 송신부와 수신부 사이에 발생하는 불안정 상태(metastability)는 극복하기 위하여 동기회로가 필요하다. 본 논문에서는 신호 영역 발생기, 선택 신호 발생기와 데이터 버퍼로 구성된 새로운 위상차 동기회로를 설계하였다. 불안정 상태가 없는 선택구간을 구하기 위하여 전송된 클럭을 지연하는 회로가 사용되며, 전송클럭과 지역 클럭을 비교하여 선택신호를 발생한다. 제안된 위상차 동기회로는 선택신호 값에 의하여 지역클럭의 상승 또는 하강 모서리 중의 하나를 선택하여 불안정 상태를 제거한다. 모의실험 결과는 제안된 위상차 동기회로가 전송된 클럭과 지역 클럭의 어떤 위상차에서도 잘 동작하는 것을 보여 주었다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2004년도 하계학술대회
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• pp.254-257
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• 2004

위성신호를 매개로 국가표준에 전국의 모든 노드클럭이 동시에 동기될 수 있는 새로운 형태의 망 동기 클럭 공급 시스템을 제안하였으며 이 방식에 의한 실용화 가능성을 확인하였다. 본 논문에서 새로이 제시하는 방식은 단계적인 물리계층에 의해 동기되던 종래의 방식에 비해 모든 슬레이브 국소들이 동시에 동일한 계위의 품질로 동기 될 수 있는 등의 여러 가지 구조적인 장점을 갖고 있다. 서로 멀리 떨어진 지역에서 같은 위성신호를 동시에 측정하여 얻은 시간차데이터를 활용함으로써 위성을 매개로한 기준클럭과 원격지의 슬레이브클럭과의 위상차를 실시간적으로 측정할 수 있었으며, 컴퓨터 제어에 따라 이들 차이를 보상함으로써 전국의 여러노드에서 멀리 떨어진 기준클럭에 위상동기되는 신개념의 슬레이브 클럭 동기시스템을 설계하고 제작하였다. 이 시스템의 측정결과 $10^{-12}$ 이하의 주파수정확도를 유지하였으며 ITU-T의 권고(G.811)를 충분히 만족하는 MTIE 특성을 보여주었다. 현재 전체적으로 자동화 기능을 갖는 초기모델이 구현되었으며 가까운 시일내에 상용화연구를 통해 디지털 통신망의 동기용 노드클럭으로 사용될 수 있으리라 기대한다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.561-566
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• 1995

동기식통신망에 장애가 발생하여 각 노드내의 클럭들이 서로 다른 주파수로 동작 되는 비정상적인 모드에서는 클럭간의 위상차가 급격하게 변화한다.야 그러므로 데이 터가 노드를 통하여 전송될 때 노드클럭간의 이러한 위상시간차를 보정하여 주기 위하 여 각 노드에서 포인터조정이 빈번하게 행하여지며 이 과정에서 비교적 높은 주파수의 지터가 발생한다. 포인터조정이 여러번 연속적으로 행하여지면 발생되는 지터는 축적 되어 그 크기가 점점 더 증가한다. 연속적으로 연결된 포인터조정시스템에서 발생되는 지터를 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 분석하였으며 하드웨어 시뮬레이터에서 측정된 결과와 비교하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권12호
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• pp.1345-1352
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• 2014

최근에 SoC 버스구조의 대안으로 NoC가 대두되고 있으며, NoC에서 다중클럭이 사용되어 클럭의 주파수는 같지만 clock skew 등으로 인한 위상차이가 발생하므로 데이터 전송 시에 클럭에 대한 동기회로가 사용되고 있다. 본 논문에서는 NoC 클럭의 위상차가 발생하는 경우 데이터의 손실이 발생할 수 있는 불안정상태 (metastability)를 정의하고 분석한다. 180nm CMOS 공정 파라미터를 사용하여 래치와 플립플롭을 설계하고, 1GHz 클럭을 사용하여 모의실험을 수행하였다. 모의실험 결과에서 출력에 로직 1과 0이 아닌 중간 값을 가지는 불안정상태를 래치와 플립플롭에서 확인하였다. 그리고 불안정상태 값이 상당히 긴 시간 동안 존재하여 온도, 공정변수, 전원 크기 등의 주변 환경에 의하여 출력 값이 변할 수 있어 입력값을 손실할 수 있다는 것을 확인하였으며, 이러한 결과는 NoC에서 위상차 동기회로 설계 시에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제49권7호
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• pp.17-22
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• 2012

본 논문에서는 낮은 지터를 갖는 지연고정루프를 이용하여 좀 더 정확한 출력을 갖는 클럭 발생기를 제안하였다. 제안된 클럭 발생기에 사용된 지연고정루프는 열 개의 지연단을 가진 전압제어지연단(VCDL)을 사용하며, 기준 지연단의 출력신호와 이전 지연단의 출력신호를 비교하여 위상차에 해당하는 만큼의 전압을 발생시켜 지연단의 제어전압으로 인가된다. 이 제어전압은 지연단의 출력신호의 위상이 흔들림에 따라 증가하거나 감소하여 출력신호의 지연정도를 조절하여 위상변화를 보상하며, 지연고정루프 출력신호 및 체배 된 출력신호의 지터를 감소시킨다. 제안된 클럭 발생기는 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여, 100MHz를 입력신호로 인가 할 경우 1GHz의 신호가 출력 되도록 설계 하였다. 시뮬레이션 결과 출력 신호의 peak-to-peak 지터 값은 3.24ps이었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권5호
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• pp.637-644
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• 2009

NG-SDH망에서 측정된 클럭잡음을 이용한 동기클럭 성능분석 연구가 필요하다. 따라서 본 논문은 NG-SDH망에서 측정된 클럭잡음을 이용하여 다양한 클럭상태에 따른 동기클럭 성능을 분석하고 최대 망노드수를 도출하기 위한 연구를 수행하였다. 또한 측정된 클럭잡음을 이용하여 적합한 클럭잡음모델을 생성하였고, 다양한 클럭상태에 따른 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 볼 때 정상상태에서 최대노드수는 80개 노드 이상 이였고, 단기위상변위(SPT)상태에서는 37개 이하였고, 장기위상변위(LPT)상태에서는 50개 이상으로 나타났다. 따라서 3가지 클럭상태에서 ITU-T 규격을 만족할 수 있는 최대 노드수는 37개 이하 임을 알았다. 또한 DOTS 이전의 NE망에서 SPT이나 LPT상태가 발생하면 정상상태의 안정된 다른 동기원 소스로 절체해야 함을 알았다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권1호
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• pp.74-84
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• 2007

본 논문에서는 기존의 DLL 지연 시간 잠금 범위를 확장하기 위해 새로운 이중 루프 DLL을 제안하였다. 제안한 DLL은 Coarse_loop와 Fine_loop를 포함하고 있으며, 와부 클럭과 2개의 내부 클럭 사이의 초기 시간차를 비교하여 하나의 루프를 선택하여 동작하게 된다. 2개의 내부 클럭은 VCDL의 중간 출력 클럭과 최종 출력 클럭이며 두 클럭의 위상차는 $180^{\circ}$이다. 제안한 DLL은 일반적인 잠금 범위 밖에 있을 경우 Coarse_loop를 선택하여 잠금 범위 안으로 이전 시킨 후 Fine_loop에 의하여 잠금 상태가 일어난다. 따라서 제안한 DLL은 harmonic lock이 일어나지 않는 한 항상 안정적으로 잠금 과정이 일어날 수 있게 된다. 제안한 DLL이 사용하는 VCDL은 두 개의 제어 전압을 받아 지연 시간을 조절함으로 일반적인 다 적층 currentstarved 형태의 인버터 대신에 TG 트랜지스터를 이용하는 인버터를 사용하여 지연 셀을 구성하였다. 새로운 VCDL은 종래의 VCDL에 비하여 지연시간 범위가 더욱 확장되었으며, 따라서 제안한 DLL의 잠금 범위는 기존의 DLL의 잠금 범위보다 2배 이상 확장되었다. 본 논문에서 제안한 DLL 회로는 0.18um, 1.8V TSMC CMOS 라이브러리를 기본으로 하여 설계, 시뮬레이션 및 검증하였으며 동작 주파수 범위가 100MHz${\sim}$1GHz이다. 또한, 1GHz에서 제안한 DLL의 잠금 상태에서의 최대 위상 오차는 11.2ps로 높은 해상도를 가졌으며, 이때 소비 전력은 11.5mW로 측정되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.343-345
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• 2013

본 논문에서는 125 MHz 동작 주파수에서 51개 위상의 클록을 출력하는 위상 고정 루프(phase-locked loop: PLL)을 제안한다. 제안된 위상 고정 루프는 125 MHz 주파수의 51-위상 클록을 출력하기 위해서 저항으로 연결된 3개의 전압제어발진기 (voltage controlled oscillator: VCO)를 이용한다. 각 전압제어발진기는 17단의 delay-cell로 구성되며, 3 개의 전압제어발진기를 연결하는 저항을 통해 동일한 위상차를 가지는 51개 위상 클록을 구현한다. 제안된 위상 고정 루프는 1.0 V의 공급전압을 이용하는 65 nm CMOS 공정에서 설계되었으며, 125 MHz 동작 주파수에서 시뮬레이션된 DNL과 peak-to-peak jitter는 각각 +0.0016/-0.0020 LSB와 1.07 ps이다. 제작된 위상 고정 루프의 면적과 전력 소모는 각각 $290{\times}260{\mu}m^2$과 2.5 mW이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.1103-1108
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• 2010

주파수 도약 대역확산시스템에서의 광대역 주파수 도약을 위해 주파수 합성기가 널리 이용된다. 이와 같은 주파수 도약 대역확산 송수신기에서의 도약 주파수를 발생시키는 주파수 합성기는 PLL에 의해 실현된다. 따라서 논문에서는 정교한 반송파 발생, 수신기에서의 반송파동기 등을 위해 널리 이용되는 디지털 위상고정루프를 설계하고 결과를 분석하였다. 디지털 위상비교기, 루프필터, DCO 등 디지털 위상고정루프를 구성하는 기본 요소를 소개하였다. 또한 구현된 각 구성요소에 대한 시뮬레이션 결과와 특성들에 대한 분석이 이루어 졌다. 기준입력신호와 DCO의 출력신호의 위상차에 의한 특성을 분석하였다. 루프가 고정이 되었을 때 루프필터의 N값이 이웃하는 값 사이에서 토글되는 현상을 나타내며 이는 출력신호에 위상 지터를 초래한다. 이는 DCO의 클럭인 fc를 증가시키므로 해결이 가능하다.