• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권1호
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• pp.56-61
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• 2011

MBOA 등 UWB 시스템에 적용하기 위한 프로그램 가능한 RF PLL용 주파수분할기를 $0.18{\mu}m$ 실리콘 CMOS 기술을 이용하여 설계하였다. 고속 저잡음 특성을 얻기 위하여 주파수 분할기 단위요소를 수퍼다이나믹 회로를 사용하여 설계하였으며, 프로그램 가능한 분할비를 얻기 위하여 스위치 단을 사용하였다. 또한 다이나믹 회로가 갖고 있는 주파수 대역의 제한 문제를 해결하기 위하여 주파수 분할기 단위요소 회로에 사용하는 부하저항의 크기를 변경하는 방법을 사용하였다. 설계된 회로에 대하여 시뮬레이션 해 본 결과 동작 주파수 범위는 1~14GHz 범위로서 빠르고 넓은 주파수 대역의 동작 특성을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권1호
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• pp.50-55
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• 2011

본 논문은 Feedback 적분기 계수를 이용하여 IF 대역의 중심주파수 조절이 가능한 Bandpass SC Sigma-de1ta 변조기를 제안한다. 제안한 구조는 Feedback loop에 적분기를 추가함으로서 동일 차수의 기존 구조에 비해 중심주파수 조절에 필요한 계수와 계수를 결정하는 커패시터의 수를 줄이고 기본적인 비중첩 클락 이외의 추가적인 클락 및 클락에 대한 부가회로가 필요하지 않다. 따라서 설계가 용이하며, 고차 구성이 가능하면서 더 높은 해상도를 가진다. $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계하였으며, 200 kHz의 대역폭, 80 MHZ의 샘플링 주파수에서 15 MHz, 20 MHz, 25 MHz 의 중심주파수 일 때 12 bit 이상의 해상도를 가진다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.1552-1558
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• 2011

본 논문에서는 전압제어지연단(Voltage Controlled Delay Line : VCDL)을 이용하여 기존의 위상고정루프와 다른 형태의 위상 지연고정루프(Phase Delay Locked Loop)를 제안하였다. 이 구조를 이용하여 기존의 위상고정루프의 2차 또는 3차 루프필터(Loop Filter)를 단하나의 커패시터로 구현하여 칩의 크기를 크게 줄였다. 새로이 제안하는 듀얼루프 위상 자연고정루프에서는 전압제어지연단 경로의 커패시터와 전하펌프의 전류 크기를 조절함으로서 작은 이득 값을 가지는 전압제어지연단을 사용할 수 있다. 제안된 회로는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정의 파라미터를 이용하여 Hspice로 시뮬레이션을 수행하고 회로의 동작을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.355-362
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• 2013

TOF(Time-Of-Flight) 센서에 의해 획득된 정보로부터 3차원 깊이 영상(depth image)을 추출하기 위한 위상 연산기의 하드웨어 구현을 기술한다. 설계된 위상 연산기는 CORDIC(COordinate Rotation DIgital Computer) 알고리듬의 vectoring mode를 이용하여 arctangent 연산을 수행하며, 처리량을 증가시키기 위해 pipelined 구조를 적용하였다. 고정 소수점 MATLAB 모델링과 시뮬레이션을 통해 최적 비트 수와 반복 횟수를 결정하였다. 설계된 위상 연산기는 MATLAB/Simulink와 FPGA 연동을 통해 하드웨어 동작을 검증하였으며, TSMC 0.18-${\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성하여 약 16,000 게이트로 구현되었고, 200MHz@1.8V로 동작하여 9.6 Gbps의 연산 성능을 갖는 것으로 평가되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.2716-2724
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• 2012

본 논문에서는 기존의 fractional-N 위상고정루프의 가장 큰 문제점인 fractional 스퍼를 억제하기 위해 위상차-전압 변환기(Phase Difference-to-Voltage Converter : PDVC)를 도입하였다. PDVC는 위상주파수 검출기 출력 신호의 위상차에 따라 전하펌프의 전류량을 조절한다. 제안한 구조는 위상 주파수 검출기(phase frequency detector) 신호들의 위상차가 커지면 전하펌프(charge pump) 전류를 감소시켜 fractional 스퍼를 줄일 수 있는 구조이다. 회로는 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정의 파라미터를 이용하여 HSPICE로 시뮬레이션을 수행하고 회로의 동작을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.2495-2502
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• 2012

이 논문은 전하펌프를 추가하여 루프필터에서 공정에 따라 값이 크게 변하는 저항을 없앤 새로운 구조의 위상고정루프를 보여준다. 두 번째 전하펌프가 기존의 루프 필터 저항 역할을 하도록 하였다. 두 개의 전하펌프 출력은 공정 변화에 같은 방향으로 움직이므로 위상고정루프의 동작이 공정 변화 영향을 적게 받게 된다. 공정 조건(SS/TT/FF)에 따른 시뮬레이션 결과는 제안된 구조가 공정 변화에 무관하게 동작함을 보여주고 있다. 제안된 구조는 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정의 파라미터를 이용하여 HSPICE로 시뮬레이션을 수행하였고 회로의 동작을 검증하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제46권1호
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• pp.63-67
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• 2009

전하 펌프의 전류 부정합은 위상 고정 루프의 주파수 성분에 기준 스퍼를 발생시킴으로써 특성을 떨어뜨리게 한다. 전류 부정합은 캐스코드 출력단과 같이 전하 펌프의 출력 저항을 높여줌으로써 감소시킬 수 있다. 그러나 공급 전압이 낮아짐에 따라 트랜지스터를 쌓기 힘들어지게 된다. 본 논문에서는 전류 부정합을 줄이기 위한 새로운 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 출력 단의 채널 길이 변조에 의한 전류 변화를 피드포워드 방식으로 보상해 주는 것이다. 새로운 방법에 대한 시뮬레이션은 CMOS $0.18{\mu}m$ 공정을 이용하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권6호
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• pp.63-70
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• 2014

본 논문에서는 낮은 분주비의 분주기를 갖는 위상고정루프에 주파수 체배기를 이용하여 잡음 특성을 개선한 위상고정루프 클럭 발생기를 제안하였다. 전압제어발진기에서 각 지연단의 지연 정도를 지연변화-전압 변환기를 이용하여 전압의 형태로 출력한다. 평균값 검출기를 이용하여 지연변화-전압 변환기 출력 전압의 평균값을 만들어 지연단의 위상 흔들림을 제어하는 전압으로 인가하여 지터를 줄일 수 있다. 제안된 클럭 발생기는 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 시뮬레이션은 출력 신호의 peak-to-peak 지터값은 11.3 ps이었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권2호
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• pp.25-33
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• 2007

본 논문에서는 높은 dynamic range(DR)를 얻을 수 있는 단일-비트 4차 델타-시그마 모듈레이터를 제시하였으며, 이를 구현하였다. 본 모듈레이터에 사용된 루프 필터의 구조는 피드백 패스와 피드포워드 패스를 혼합하여 사용한 구조이며, 스위치-커패시터(switched-capacitor) 방식으로 구현되었다. 측정 결과로는 20kHz의 기저대역(base band)에서 3.2MHz의 클록을 사용하였을 때 최대 99dB의 DR을 얻었다. 본 모듈레이터는 $0.18{\mu}m$ standard CMOS 공정으로 만들어졌다.

• 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.