• 한국전자파학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.577-583
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• 2011

레이더의 설계에 있어 레이더 성능 평가는 중요한 단계 중 하나이다. 그러나 조우 표적을 가지고 성능 시험을 수행하는 데는 시간 및 비용과 같은 제약점이 따르기 때문에 가상의 표적을 모의할 수 있는 장치가 개발되어 레이더 성능 평가에 사용된다. 가상의 표적 모의 장치는 광 지연 선로 및 DRFM(Digital RF Memory)을 이용하여 구현되어 왔으나, 모의 거리 및 사용 용도의 차이로 인한 시험 시나리오 구현 등에 있어 제약점을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 임의의 레이더 송신 신호에 대하여 정밀 거리 모의가 가능하며, 시험 시나리오 구현이 용이한 레이더 반사 신호 모의 장치 개발을 목표로 구현된 디지털 시간 지연 모듈에 대하여 기술하였다. 개발된 디지털 시간 지연 모듈은 펄스 인식 및 지연 간격 검출 방법을 적용하여 왜곡이 없는 시간 지연을 모의하다. 자체시험 결과를 통하여 성능 입증하였으며 그 결과에 대하여 기술한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.1-7
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• 2015

In this paper, a 12-bit high resolution, power and area efficiency hybrid digital pulse width modulator (DPWM) with process and temperature (PT) calibration has been proposed for digital controlled DC-DC converters. The hybrid structure of DPWM combines a 6-bit differential tapped delay line ring-mux digital-to-time converter (DTC) schema and a 6-bit counter-comparator DTC schema, resulting in a power and area saving solution. Furthermore, since the 6-bit differential delay line ring oscillator serves as the clock to the high 6-bit counter-comparator DTC, a high frequency clock is eliminated, and the power is significantly saved. In order to have a simple delay cell and flexible delay time controllability, a voltage controlled inverter is adopted to build the deferential delay cell, which allows fine-tuning of the delay time. The PT calibration circuit is composed of process and temperature monitors, two 2-bit flash ADCs and a lookup table. The monitor circuits sense the PT (Process and Temperature) variations, and the flash ADC converts the data into a digital code. The complete circuits design has been verified under different corners of CMOS 0.18um process technology node.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.416-419
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• 2017

본 논문에서는 고속 DDR3/DDR4 SDRAM을 위한 새로운 디지털 지연고정루프 (delay-locked loop: DLL)를 제안한다. 제안하는 디지털 DLL은 디지털 지연라인의 boundary switching 문제에 의한 jitter 증가 문제를 제거하기 위하여 위상보간 (phase interpolation) 방식의 파인지연라인 (fine delay line)을 채택하였다. 또한, 제안하는 디지털 DLL은 harmonic lock 문제를 제거하기 위하여 새로운 점진직 검색 (gradual search) 알고리즘을 사용한다. 제안하는 디지털 DLL은 1.1V, 38-nm CMOS DRAM 공정으로 설계되었으며, 0.25-2.0 GHz의 주파수 동작 영역을 가진다. 2.0 GHz에서 1.1 ps의 피크-투-피크 (p-p) 지터를 가지며, 약 13 mW의 전력소모를 가진다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.87-90
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• 2000

This paper describes a register-controlled symmetrical delay-locked-loop (DLL) using hybrid delay line for use in a high frequency double-data-rate DRAM. The proposed DLL uses a hybrid delay line which can cover two-step delays(coarse/fine delay) by one delay element. The DLL dissipate less power than a conventional dual-loop DLL which use a coarse and a fine delay element and control separately. Additionally, this DLL not only achieves small phase resolution compared to the conventional digital DLL's when it is locked but it also has a great simple delay line compared to a complex dual-loop DLL.

• 전기전자학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.21-29
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• 2002

본 논문에서는 전부 디지털 회로로 구성된 고 해상도의 DLL(Delay Locked Loop)를 제안하였다. 제안된 회로는 위상 검출기, 지연 선택 블록, 그리고 각각의 지연 체인을 가지는 Coarse, Fine 그리고 Ultra Fine 위상조정 블록의 삼 단의 형식으로 되어 있다. 첫 번째 단은 Ultra Fine 위상조정블록으로 고 해상도를 얻기 위하여 Vernier Delay Line을 사용하였다. 두 번째와 세 번째 단은 Coarse와 Fine 위상조정블록으로 각각의 단위 지연 체인을 이루는 단위 지연 소자의 해상도 만큼의 위상 제어를 하게 되며, 두 단은 상당히 비슷한 구조를 이루고 있다. 회로는 HSPICE를 이용하여 공급 전압이 3.3V인 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정으로 시뮬레이션 되었다. 시뮬레이션 결과 회로의 해상도를 약 10ps로 높일 수 있었으며, 동작 범위는 250MHz에서 800MHz 이다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권6호
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• pp.137-143
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• 2015

Field-programmable gate array (FPGA) 기반 시간-디지털 변환기 (time-to-digital converter: TDC)는 구조가 단순하고, 빠른 변환속도를 갖는 딜레이 라인 (delay-line) 방식을 주로 사용한다. 하지만 딜레이 라인 방식 TDC의 시간 측정범위를 늘리기 위해서는 딜레이 라인의 길이가 길어지므로 사용되는 소자가 많아지고, 비선형성으로 인한 오차가 증가하는 단점이 있다. 따라서 본 논문은 동일한 길이의 딜레이 라인에 펄스 트레인 (pulse-train)을 입력하여 시간 측정범위를 향상시키고, 리소스를 효율적으로 사용하는 방식을 제안한다. 펄스 트레인 입력 방식의 TDC는 긴 시간을 측정하기 위하여 시작신호의 입력과 동시에 4-천이 (transition) 펄스 트레인이 딜레이 라인에 입력된다. 그리고 동기회로 (synchronizer) 대신 천이 상태 검출부를 설계하여 중지신호 입력 시 사용된 천이를 판별하고, 준안정 상태 (meta-stable state)를 피하면서 딜레이 라인의 길이를 줄이는 구조를 갖는다. 제안한 TDC는 72개의 딜레이 셀 (delay cell)을 사용하였고, 파인부 (fine interpolator)의 성능 측정 결과, 시간 측정범위는 5070 ps, 평균 분해능은 20.53 ps, 최대 비선형성은 1.46 LSB였으며, 시간 측정범위는 계단 (step) 파형을 입력신호로 사용하는 기존 방식 대비 약 343 % 향상되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권2호
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• pp.7-13
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• 2011

본 논문에서는 디지털 위상고정루프(All-digital PLL)를 구성하는 핵심 블록인 시간-디지털 변환기(Time-to-Digital Converter)를 제안하고 구현하였다. 본 연구에서는 게이티드 링 오실레이터 시간-디지털 변환기(GRO-TDC)의 기본 구조에 버니어 지연단(VDL)을 이용하여 다중 위상을 얻음으로써 보다 높은 해상도를 얻을 수 있는 구조를 제안하였다. 게이티드 링 오실레이터(GRO)는 총 7개의 지연셀을 사용하였고, 버니어 지연단(VDL) 3단을 이용하여 총 21개의 다중 위상을 사용하여 시간-디지털 변환기(TDC)를 설계하였다. 제안한 회로는 $0.13{\mu}m$ 1P-6M CMOS 공정을 사용하여 설계 및 구현하였다. 측정결과, 제안한 시간-디지털 변환기(TDC)의 최대 입력 주파수는 100MHz이고, 해상도는 26ps로 측정되었으며, 출력은 8-비트이며, 검출이 가능한 최대 위상 차이는 5ns의 위상 차이까지 검출이 가능하였다. 전력 소비는 측정된 Enable 신호의 크기에 따라 최소 8.4mW에서 최대 12.7mW로 측정되었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제26권3호
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• pp.295-302
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• 2002

현재의 디지털 통신시스템은 매우 다양한 디지털 변조방식을 채택하고 있다. 이러한 통신시스템에서는 인접채널에 대한 간섭을 최대한 줄이기 위해서 필연적으로 선형 전력증폭기를 요한다. 선형 전력증폭기는 매우 다양한데 그 중에서 전방궤환 전력증폭기는 구조상 광대역이면서 선형화 정도가 매우 우수하다. 전방궤환 전력중폭기에 사용되는 지연선로의 손실로 인하여 전체효율이 감소한다. 본 논문에서는 이러한 지연선로를 손실이 매우 작은 지연필터를 사용함으로써 효율과 선형성을 동시에 개선하였다. 측정된 결과 ACLR이 약 17.43dB 개선되었으며 이것은 지연필터를 사용함으로써 2.54dB 더 개선되었음을 나타낸다.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.234-238
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• 2023

본 논문에서는 PVT(process, voltage, and temperature) 변화에 대한 보상기능을 가지는 시간-디지털 변환기(time-to-digital converter : TDC)를 제안한다. 일반적인 지연 라인(delay line) 기반의 TDC는 인버터의 전파 지연을 기반으로 시간을 측정하기 때문에 근본적으로 PVT 변화에 민감하다. 이 논문은 PVT 변화에 의한 전파 지연을 보상하여 TDC의 해상도 변화를 최소화시키는 방법을 제안한다. 또한 넓은 입력 측정 범위(detection range)를 갖기 위해 Cyclic Vernier TDC (CVTDC) 구조를 채택한다. 제안하는 PVT보상 기능의 CVTDC는 45nm CMOS 공정으로 설계되어, 8mW의 전력을 소모하며, 5 ps의 TDC 해상도 및 약 5.1 ns 입력 측정 범위를 갖는다.

• 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.