• 제목/요약/키워드: PLL Circuits

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PLL없이 동작하는 S/PDIF IC 설계에 관한 연구 (Study on the Design of S/PDIF BC which Can Operate without PLL)

  • 박주성;김석찬;김경수
    • 한국음향학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.11-20
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    • 2005
  • 본 논문에서는 PLL (Phase Locked Loop)없이 동작할 수 있는 S/PDIF (Sony Philips Digital Interface) 수신기의 연구에 관하여 다룬다. 현재 대부분의 오디오 장치와 오디오 프로세서에서 S/PDIF 수신기가 사용되고 있음에도 불구하고, 국내에서는 이에 관한 연구가 많지 않은 실정이다. 현재 사용되고 있는 S/PDIF 수신용 상용 DAC(Digital-to-Analog Converters) 칩들은 모두 내부에 PLL 회로를 포함하고 있다. PLL 회로는 S/PDIF 디지틸 신호로부터 클럭 정보를 뽑아내고 클럭과 입력 신호간의 동기화를 맞추는 역할을 한다. 그러나, PLL 회로는 "아날로그 회로"라는 특성 때문에 VLSI (Very Large Scale Integrated Ciruits)회로의 SOCs (System On Chips)설계에 있어 많은 어려움을 야기한다. 본 논문에서는 PLL 회로 없이 순수 디지털 회로로만 구현된 S/PDIF 수신기를 제안하였다. 제안된 수신기의 핵심 아이디어는 16 MHz의 기본 클럭과 S/PDIF 신호의 속도비를 이용한다는 것이다. 본 논문에서는 수십만개의 S/PDIF 입력 신호에 대한 디코딩 확인 후, PLL같은 아날로그 회로 없이 순수 디지틸 회로만으로 S/PDIF 수신기를 설계할 수 있음을 확인하였다. 제안된 S/PDIF 수신기는 SOC 설계용 If로서 활용될 수 있을 것으로 본다.

CPPSIM을 이용한 동작 레벨에서의 회로 설계 및 검증 (Behavioral design aad verification of electronic circuits using CPPSIM)

  • 한진섭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.893-899
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    • 2008
  • 본 논문에서는 C++기반 동작 레벨 회로 시뮬레이션 프로그램인 CPPSIM을 이용하여 전압 조절기와 PLL을 구현하고 시뮬레이션 하였다. 아날로그 회로를 C++코드로 모델링 후 시뮬레이션을 통해 시뮬레이션 툴의 유효성을 살펴보았으며, 아날로그 회로의 단계별 설계와 가능성을 타진하였다. 시뮬레이션 결과 회로의 동작 레벨에서의 설계가능성을 검증할 수 있었다. 또한 PLL을 디지털 신호기반으로 구현하여 아날로그 회로의 디지털화를 시도하였다.

PLL을 이용한 공진부하 MOSFET 인버어터의 주파수 추종제어계 (Frequency Follow-up Control System of Resonant Load MOSFET Inverter using PLL)

  • Kim, Joon-Hong;Joong-Hwan kim
    • 대한전기학회논문지
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    • 제35권7호
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    • pp.272-277
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    • 1986
  • The system that follows to the resonance frequency of high frequency MOSFET inverter and varies according to the changes of load characteristics is proposed. Also we suggested a method how to select the resonant load type between series and parallel circuit for a given inverter type. It leads to the conclusion that in the case of high impedance loads, parallel resonant circuits are preferable, on the other hand, for low impedance loads, series resonant circuits are more preferable. For frequency tracking, a PLL circuit is used as main control element to detect the phase difference of current and voltage of load. The realized apparatus composed of control circuit and voltage type full-bridged MOSFET elements as main parts of inverter. A stable frequency follow-up characteristics are obtained for 1.2MHz, 1.5KW high frequency output and power is always supplied to the load with unity power factor.

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A 40 Gb/s Clock and Data Recovery Module with Improved Phase-Locked Loop Circuits

  • Park, Hyun;Kim, Kang-Wook;Lim, Sang-Kyu;Ko, Je-Soo
    • ETRI Journal
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    • 제30권2호
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    • pp.275-281
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    • 2008
  • A 40 Gb/s clock and data recovery (CDR) module for a fiber-optic receiver with improved phase-locked loop (PLL) circuits has been successfully implemented. The PLL of the CDR module employs an improved D-type flip-flop frequency acquisition circuit, which helps to stabilize the CDR performance, to obtain faster frequency acquisition, and to reduce the time of recovering the lock state in the event of losing the lock state. The measured RMS jitter of the clock signal recovered from 40 Gb/s pseudo-random binary sequence ($2^{31}-1$) data by the improved PLL clock recovery module is 210 fs. The CDR module also integrates a 40 Gb/s D-FF decision circuit, demonstrating that it can produce clean retimed data using the recovered clock.

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RF PLL용 26GHz 가변 정수형 주파수분할기의 설계 (Design of 26GHz Variable-N Frequency Divider for RF PLL)

  • 김호길;채상훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권9호
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    • pp.270-275
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    • 2012
  • MBOA 등 UWB 시스템에 적용하기 위한 RF PLL용 가변 정수형 주파수분할기를 $0.13{\mu}m$ 실리콘 CMOS 기술을 이용하여 설계하였다. 고속 저잡음 특성을 얻기 위하여 주파수 분할기 단위요소를 수퍼 다이나믹 회로를 사용하여 설계하였으며, 가변 정수 분할비를 얻기 위하여 MOSFET 스위치를 사용하였다. 또한 다이나믹 회로가 갖고 있는 주파수 대역의 제한 문제를 해결하기 위하여 주파수 분할기 단위요소 회로에 사용하는 부하저항의 크기를 변경하는 방법을 적용하였다. 설계된 회로에 대하여 시뮬레이션해 본 결과 동작 주파수 범위는 5~26GHz 범위로서 빠르고 넓은 주파수 대역의 동작 특성을 보였다.

RF PLL용 프로그램 가능한 14GHz 주파수분할기의 설계 (Design of Programmable 14GHz Frequency Divider for RF PLL)

  • 강호용;채상훈
    • 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.

Fault Classification in Phase-Locked Loops Using Back Propagation Neural Networks

  • Ramesh, Jayabalan;Vanathi, Ponnusamy Thangapandian;Gunavathi, Kandasamy
    • ETRI Journal
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    • 제30권4호
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    • pp.546-554
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    • 2008
  • Phase-locked loops (PLLs) are among the most important mixed-signal building blocks of modern communication and control circuits, where they are used for frequency and phase synchronization, modulation, and demodulation as well as frequency synthesis. The growing popularity of PLLs has increased the need to test these devices during prototyping and production. The problem of distinguishing and classifying the responses of analog integrated circuits containing catastrophic faults has aroused recent interest. This is because most analog and mixed signal circuits are tested by their functionality, which is both time consuming and expensive. The problem is made more difficult when parametric variations are taken into account. Hence, statistical methods and techniques can be employed to automate fault classification. As a possible solution, we use the back propagation neural network (BPNN) to classify the faults in the designed charge-pump PLL. In order to classify the faults, the BPNN was trained with various training algorithms and their performance for the test structure was analyzed. The proposed method of fault classification gave fault coverage of 99.58%.

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PLL 주파수 합성기를 위한 dual-modulus 프리스케일러와 차동 전압제어발진기 설계 (Design of CMOS Dual-Modulus Prescaler and Differential Voltage-Controlled Oscillator for PLL Frequency Synthesizer)

  • 강형원;김도균;최영완
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2006년도 하계학술대회
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    • pp.179-182
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    • 2006
  • This paper introduce a different-type voltage-controlled oscillator (VCO) for PLL frequency synthesizer, And also the architecture of a high speed low-power-consumption CMOS dual-modulus frequency divider is presented. It provides a new approach to high speed operation and low power consumption. The proposed circuits simulate in 0.35 um CMOS standard technology.

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Phase-Locked Loop with Leakage and Power/Ground Noise Compensation in 32nm Technology

  • Kim, Kyung-Ki;Kim, Yong-Bin;Lee, Young-Jun
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제7권4호
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    • pp.241-246
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    • 2007
  • This paper presents two novel compensation circuits for leakage current and power supply noise (PSN) in phase locked loop (PLL) using a nanometer CMOS technology. The leakage compensation circuit reduces the leakage current of the charge pump circuit and the PSN compensation circuit decreases the effect of power supply variation on the output frequency of VCO. The PLL design is based on a 32nm predictive CMOS technology and uses a 0.9 V power supply voltage. The simulation results show that the proposed PLL achieves 88% jitter reduction at 440 MHz output frequency compared to the PLL without leakage compensator and its output frequency drift is little to 20% power supply voltage variations. The PLL has an output frequency range of 40 $M{\sim}725$ MHz with a multiplication range of 1-1023, and the RMS and peak-to-peak jitter are 5psec and 42.7 psec, respectively.

루프인식 속도를 개선한 300MHz PLL의 설계 및 제작 (A 300MHz CMOS phase-locked loop with improved pull-in process)

  • 이덕민;정민수;김보은;최동명;김수원
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권10호
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    • pp.115-122
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    • 1996
  • A 300MHz PLL including FVC (frequency to voltage converter) is designed and fabricated in 0.8$\mu$m CMOS process. In this design, a FVC and a 2nd - order passive filter are added to the conventional charge-pump PLL to improve the acquisition time. The dual-rijng VCO(voltage controlled oscillator) realized in this paper has a frequency range form 208 to 320MHz. Integrated circuits have been fully tested and analyzed in detail and it is proved that pull-in speed is enhanced with the use fo FVC. In VCO range from 230MHz to 310MHz, experimental results show that realized PLL exhibits 4 times faster pull-in speed than that of conventional PLL.

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