• 전기전자학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.50-56
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• 1999

본 논문은 정밀한 클락 지연을 발생하는 회로 기법을 제안하였다. 이 기법은 지연 체인을 다중 클락 주기에 록킹(Locking)시켜서 개별 지연단(Delay Stage)의 지연보다 작은 지연 해상도를 갖도록 하는 것이다. 이 기법으로 단위 셀이 750ps의 지연시간을 갖는 지연체인에서 DLL(Delay Locked Loop)을 이용하여 250ps의 지연간격을 갖는 지연 발생회로를 설계하였다. 제안한 회로는 지연체인이 클락 신호 주기의 3배에 록킹이 되도록 하였으며, 1.5um CMOS공정의 모의 실험을 통해 단위지연셀 지연시간의 1/3인 250ps의 지연간격을 발생함을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권10호
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• pp.63-68
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• 2004

칩의 외부 클럭과 내부 클럭 사이의 스큐를 줄이기 위하여 고정밀도 동기 미러 지연 소자를 제안한다. 제안하는 동기 미러 지연 소자는 두 단계에 걸쳐서 클럭 스큐를 감소시킨다. 먼저 기존의 동기 미러 지연 소자에 의하여 동기화가 이루어진다. 그 다음, 연속 근사 레지스터에 의하여 조절되는 delay-locked loop에 의하여 세밀하게 동기화가 이루어진다. 동기화가 이루어지는데 필요한 전체 시간은 10 사이클이다. 모의 실험 결과, 제안하는 동기 미러 지연 소자는 182MHz에서 50psec의 스큐 특성을 가지며, 0.35㎛ 1-poly 4-metal CMOS 공정 하에서 3.3V의 전원 전압을 사용했을 때, 17.5mW를 소모하는 것을 알 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권6호
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• pp.446-455
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• 2001

본 논문은 GPS 수신기를 이용한 정밀 동기 클록 발생기의 PLD 구현에 관한 것이다. GPS 수신기에서는 동기화 된 IPPS 신호를 발생하는데, 이를 이용하여 시각동기와 클록 보정 등을 행할 수 있다. 본 연구에서는 저가격의 오실레이터로부터 높은 정확도의 클록을 발생시킬 수 있는 DPLL 구조의 정밀 동기 클록 발생기를 ALTERA FLEX EPM6016TC144-3 PLD를 이용하여 구현하였다. 이를 이용하여 GPS 수신기를 함께 이용하여 높은 정밀도를 가지며 동기화 된 1MHz 클록을 발생시키는 하드웨어를 설계하고 구현한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -3
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• pp.1984-1987
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• 2002

This paper describes the design and implementation of a single-chip digitally synthesized 0-35MHz agile function generator. The chip comprises an integrated direct digital synthesizer (DDS) with a 10-bit on- chip digital-to-analog converter (DAC) using an n-well single-poly triple-metal 0.5-$\mu\textrm{m}$ CMOS technology. The main features of the chip include maximum clock frequency of 100 MHz at 3.3-V supply voltage, 32-bit frequency tuning word resolution, 12-bit phase tuning word resolution, and an on-chip 10-bit DAC. The chip provides sinusoidal, ramp, saw-tooth, and random waveforms with phase and frequency modulation, and power-down function. At 100-MHz clock frequency, the chip covers a bandwidth from dc to 35 MHz in 0.0233-Hz frequency steps with 190-ns frequency switching speed. The complete chip occupies 12-mm$^2$die area and dissipates 0.4 W at 100-MHz clock frequency.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권7호
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• pp.816-821
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• 2019

듀얼에지 T 플립플롭을 사용하여 카운터 타입의 시간-디지털 변환기를 설계하였다. 시간-디지털 변환기는 공급 전압 1.5volts에서 $0.18{\mu}mCMOS$ 공정으로 설계하였다. 일반적인 시간-디지털 변환기에서 클록의 주기가 T일 때, 입력신호와 클록의 비동기로 인하여 클록의 주기에 해당하는 변환 에러가 발생한다. 그러나 본 논문에서 제안한 시간-디지털 변환기의 클록은 입력신호인 시작신호와 동기화되어 생성된다. 그 결과 시작신호와 클록의 비동기로 인해 발생할 수 있는 변환 에러는 발생하지 않는다. 그리고 카운터를 구성하는 플립플롭은 분해능 향상을 위해 클록의 상승에지와 하강에지에서 동작하는 듀얼에지 플립플롭으로 구성하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권4호
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• pp.773-779
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• 2013

We propose an efficient method to measure a pulse width using multiphase clock signals generated from a ring oscillator. These clocks, which have the same frequency and are evenly spaced, give multiple rising edges within a clock cycle. Thus, it is possible to measure a pulse width more accurately than with existing single clock-based methods. The proposed method is applied to a capacitive touch switch. Experimental results show that the capacitive touch switch with the proposed method gives a 118 fF resolution, which is 6.4 times higher than that of the touch switch with a single clock-based pulse width measurement method.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권4호
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• pp.520-527
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• 2016

A new dual-loop digital delay-locked loop (DLL) using a hybrid (binary + sequential) search algorithm is presented to achieve both wide-range operation and high delay resolution. A new phase-interpolation range selector (PIRS) and a variable successive approximation register (VSAR) algorithm are adopted to resolve the boundary switching and harmonic locking problems of conventional digital DLLs. The proposed digital DLL, implemented in a $0.18-{\mu}m$ CMOS process, occupies an active area of $0.19mm^2$ and operates over a wide frequency range of 0.15-1.5 GHz. The DLL dissipates a power of 11.3 mW from a 1.8 V supply at 1 GHz. The measured peak-to-peak output clock jitter is 24 ps (effective pk-pk jitter = 16.5 ps) with an input clock jitter of 7.5 ps at 1.5 GHz. The delay resolution is only 2.2 ps.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권3A호
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• pp.237-246
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• 2007

클락 동기는 실내 측위를 위한 실내 동기망을 구축하는데 있어서 가장 기본적으로 고려해야할 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 하드웨어의 복잡성 및 동기에 필요한 데이터 오버헤드를 줄이기 위해 타임스탬프를 사용하지 않고 클락을 동기 시키기 위한 새로운 알고리즘에 대해서 논한다. 또한 동기 성능에 큰 영향을 미치는 주파수 드리프트를 보상해 주기 위한 알고리즘에 대해서도 기술한다. 제안한 동기 알고리즘을 사용한 동기 성능에 대한 평가는 모의실험을 통한 MTIE(Maximum Time Interval Error) 값을 고찰함으로써 이루어졌다. 모의실험에 있어서 실제적인 오실레이터에 대한 주파수 드리프트 값을 사용하였다. 모의실험 결과 1 초의 동기 간격에 1 ns 분해능을 갖고 주 클락과 종속 클락에 TCXO를 사용하면 10 ns 이하의 동기가 가능함을 고찰하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권9호
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• pp.172-178
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• 2002

One of the ever-increasing demands on the performances of heterodyne interferometers is to improve the measurement resolution, of which current state -of-the-art reaches the region of sub-nanometers. So far, the demand has been met by increasing the clock speed that drives the electronics involved fur the phase measurement of the Doppler shift, but its further advance is being hampered by the technological limit of modem electronics. To cope with the problem, in this investigation, we propose a new scheme of phase -measuring electronics that reduces the measurement resolution without further increase in clock speed. Our scheme adopts a super-heterodyne technique that lowers the original beat frequency to a level of 1 MHz by mixing it with a stable reference signal generated from a special phase- locked-loop. The technique enables us to measure the phase of Doppler shift with a resolution of 1.58 nanometer at a sampling rate of 1 MHz. To avoid the undesirable decrease in the maximum measurable speed caused by the lowered beat frequency, a special form of frequency up-down counting technique is combined with the super-heterodyning. This allows performing required phase unwrapping simply by using programmable digital gates without 2n ambiguities up to the maximum velocity guaranteed by the original beat frequency.

• 전자공학회논문지
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• 제51권8호
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• pp.156-164
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• 2014

Field programmable gate array 기반 시간-디지털 변환기(Time to Digital Converter)로 가장 널리 사용되는 딜레이 라인(tapped delay line) 방식은 딜레이 라인의 길이가 길어지면 정확도가 떨어지는 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 동일한 시간 해상도를 가지면서 딜레이 라인의 길이를 줄일 수 있도록 4 위상 클럭을 사용하고 이중 상태 판별 제어부를 가지는 시간-디지털 변환기 구조를 제안한다. 4 위상 클럭 별로 딜레이 라인 구성 시 발생하는 라인 간 딜레이 오차를 줄이기 위해 입력신호와 가장 가까운 클럭과의 시간 차이만 하나의 딜레이 라인으로 측정하고 어떤 위상 클럭이 사용되었는지를 판별하는 구조를 가졌다. 또한 싱크로나이저 대신 이중 상태 측정 state machine을 이용하여 메타스태이블을 판별함으로써, 싱크로나이저로 인한 딜레이 라인의 증가를 억제하였다. 제안한 시간-디지털 변환기(TDC)의 성능 측정 결과 1 ms의 측정 시간 범위에 대해 평균 분해능 22 ps, 최대 표준편차 90 ps을 가지며 비선형성은 25 ps였다.