• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.137-144
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• 2013

125 MHz 동작 주파수에서 32개의 다중 위상의 클럭을 출력하는 지연 고정 루프(DLL: delay-locked loop)를 제안한다. 제안된 다중 위상 지연 고정루프는 delay line의 differential non-linearity (DNL)를 개선하기 위해 $4{\times}8$ matrix 구조의 delay line을 사용한다. 또한, $4{\times}8$ matrix delay line 입력 단의 네 지점에 공급되는 클럭의 위상을 보정함으로써 제안하는 지연 고정 루프의 integral non-linearity (INL)을 개선한다. 제안된 지연 고정 루프는 1.2 V의 공급전압을 이용하는 $0.11-{\mu}m$ CMOS 공정에서 제작하였다. 제작된 지연 고정 루프는 40 MHz에서 280 MHz의 동작 주파수 범위를 가지며, 125 MHz 동작 주파수에서 측정된 DNL과 INL은 각각 +0.14/-0.496 LSB, +0.46/-0.404 LSB이다. 입력 클럭의 peak-to-peak jitter가 12.9 ps일 때 출력 클럭의 측정된 peak-to-peak jitter는 30 ps이다. 제작된 고정 지연 루프의 면적과 전력 소모는 각각 $480{\times}550{\mu}m^2$과 9.6 mW이다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1445-1456
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• 2011

부산도시철도 추진장치를 종합 제어하는 Chopper Gate Control Unit는 다수의 전자 전기부품, PCB, 전원공급기, 게이트회로증폭기, 프레온가스냉각기, 보호회로 등으로 구성되어 있는 주요장치로서 일본 미씨비시에서 생산된 제품을 사용하고 있다. 최근에는 초퍼장치의 고장 및 시험기 에러가 자주 발생하여 원인분석 결과 Chopper Gate Control Unit內 LPF(Lower Pass Filter)의 장기사용(약25년)으로 인한 노후화와 성능저하가 주요 원인이었음을 밝혀내고 물품구매를 위해 제작사에 문의 하였으나 이미 생산이 중단된 제품으로 별도 주문 제작시에는 고가의 비용이 발생한다. LPF는 몰딩처리가 되어있는 부품으로 수선이 불가하여 자체기술력으로 연구 개발하여 현재 부산도시철도 1호선 전동차에 13set를 적용하여 운영하고 있다. 본 논문에서는 연산 증폭기(OP Amp)와 저항, 콘덴서 등의 조합으로 자체개발한 능동필터인 Active LPF의 특성분석, 회로해석 및 설계, 다기능분석기, 스펙트럼분석기, 오실로스코프 등을 이용한 파형특성과 PS Pice 시뮬레이션 시험결과 등 개발에 관한 연구내용을 다루었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권3호
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• pp.411-424
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• 2017

An all-digital delay-locked loop (DLL) for a mobile memory interface, which runs at 0.11-2.5 GHz with a phase-shift capability of $180^{\circ}$, has two internal DLLs: a global DLL which uses a time-to-digital converter to assist fast locking, and shuts down after locking to save power; and a local DLL which uses a phase detector with an adaptive phase sampling window (WPD) to reduce jitter accumulation. The WPD in the local DLL adjusts the width of its sampling window adaptively to control the loop bandwidth, thus reducing jitter induced by UP/DN dithering, input clock jitter, and supply/ground noise. Implemented in a 65 nm CMOS process, the DLL operates over 0.11-2.5 GHz. It locks within 6 clock cycles at 0.11 GHz, and within 17 clock cycles at 2.5 GHz. At 2.5 GHz, the integrated jitter is $954fs_{rms}$, and the long-term jitter is $2.33ps_{rms}/23.10ps_{pp}$. The ratio of the RMS jitter at the output to that at the input is about 1.17 at 2.5 GHz, when the sampling window of the WPD is being adjusted adaptively. The DLL consumes 1.77 mW/GHz and occupies $0.075mm^2$.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.110-116
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• 2016

본 논문에서는 디지털 임피던스 보정 회로와 이퀄라이저 회로를 가진 1.2V 5Gb/s SLVS 차동 송신단을 제안한다. 제안하는 송신단은 4-위상 출력 클록을 갖는 위상 고정 루프, 4-to-1 직렬변환기, 레귤레이터, 출력 드라이버, 그리고 신호보존성을 향상하기 위한 이퀄라이저 회로를 포함한다. 또한, built-in self-test를 위해 pseudo random bit sequence 발생기를 함께 구현한다. 제안하는 SLVS 송신단은 80mV에서 500mV의 차동 출력 전압범위를 지원한다. SLVS 송신단은 1.2V의 공급전압을 가지는 65nm CMOS공정을 이용하여 구현한다. 측정된 5Gb/s SLVS 송신단의 peak-to-peak 시간 지터는 46.67ps이며, 전력소모는 1.88mW/Gb/s이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.899-905
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• 2017

본 논문은 2.496Gb/s 데이터 레이트를 갖는 mobile industry processor interface (MIPI) M-PHY를 위한 기준 클록이 없는 이중 루프 클록 데이터 복원 회로(CDR : Clock and Data Recovery Circuit)를 제안한다. 제안하는 클록 데이터 복원회로는 적응형 루프 대역폭 조절 기법을 사용하여 적은 타임 지터를 가지면서 빠른 고정 시간을 가질 수 있다. 클록 데이터 복원회로는 주파수 고정 루프와 위상 고정 루프로 이루어진다. 제안하는 2.496Gb/s 기준 클록이 없는 이중 루프 클록 데이터 복원 회로는 1.2V 공급 전압을 갖는 65nm CMOS 공정을 이용하여 설계되었다. 2.496Gb/s pseudo-random binary sequence (PRBS)15 입력에서 시뮬레이션 된 출력 클록의 타임 지터는 $9.26ps_{p-p}$이다. 클록 데이터 복원 회로의 면적과 전력 소모는 각각 $400{\times}470{\mu}m^2$와 6.49mW이다.

• 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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• 제18권2호
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• pp.408-414
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• 2014

본 논문에서는 125 MHz 목표 주파수의 51-위상 출력 클록을 가지는 전하 펌프 위상 고정 루프(PLL)를 제안한다. 제안된 위상 고정 루프는 51-위상 클록을 출력하면서 최대 동작 주파수를 확보하기 위해 세 개의 전압 제어 발진기(VCO)를 사용한다. 17 단의 지연 소자는 각각의 전압 제어 발진기를 구성하며, 51-위상 클록 사이의 위상 오차를 줄이는 저항 평준화 구조는 세 개의 전압 제어 발진기를 결합시킨다. 제안된 위상 고정 루프는 공급전압 1.0 V의 65 nm 1-poly 9-metal CMOS 공정을 사용한다. 동작 주파수 125 MHz에서 시뮬레이션된 출력 클록의 peak-to-peak 지터는 0.82 ps이다. 51-위상 출력 클록의 차동 비선형성(DNL)과 적분 비선형성(INL)은 각각 -0.013/+0.012 LSB와 -0.033/+0.041 LSB이다. 동작 주파수 범위는 15 ~ 210 MHz이다. 구현된 위상 고정 루프의 면적과 전력 소모는 각각 $580{\times}160{\mu}m^2$과 3.48 mW이다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.19-24
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• 2021

The low normal zone propagation velocity (NZPV) of high-temperature superconducting (HTS) tape leads to a quench protection problem in HTS magnet applications. To overcome this limitation, various studies were conducted on HTS coils without turn-to-turn insulation (NI coils) that can achieve self-protection. On the other hand, NI coils have some disadvantages such as slow charging and discharging time. Previously, the HTS coils with turn-to-turn insulation (INS coils) were operated in power supply (PS) driven mode, which requires physical contact with the external PS at room-temperature, not in persistent current mode. When a quench occurs in INS coils, the low NZPV delays quench detection and protection, thereby damaging the coils. However, the rotary HTS flux pump supplies the DC voltage to the superconducting circuit with INS coils in a non-contact manner, which causes the INS coils to operate in a persistent current mode, while enabling quench protection. In this paper, a new protection characteristic of HTS coils is investigated with INS coils charging through the rotary HTS flux pump. To experimentally verify the quench protection characteristic of the INS coil, we investigated the current magnitude of the superconducting circuit through a quench, which was intentionally generated by thermal disturbances in the INS coil under charging or steady state. Our results confirmed the protection characteristic of INS coils using a rotary HTS flux pump.

• ETRI Journal
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• 제34권1호
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• pp.35-43
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• 2012

This paper presents a delay-locked-loop-based clock and data recovery (CDR) circuit design with a nB(n+2)B data formatting scheme for a high-speed serial display interface. The nB(n+2)B data is formatted by inserting a '01' clock information pattern in every piece of N-bit data. The proposed CDR recovers clock and data in 1:10 demultiplexed form without an external reference clock. To validate the feasibility of the scheme, a 1.7-Gbps CDR based on the proposed scheme is designed, simulated, and fabricated. Input data patterns were formatted as 10B12B for a high-performance display interface. The proposed CDR consumes approximately 8 mA under a 3.3-V power supply using a 0.35-${\mu}m$ CMOS process and the measured peak-to-peak jitter of the recovered clock is 44 ps.

• ETRI Journal
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• 제19권4호
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• pp.402-413
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• 1997

A CMOS device which has an extended heavily-doped amorphous silicon source/drain layer on the field oxide and an amorphous silicon local interconnection (ASLI) layer in the self-aligned source/drain region has been studied. The ASLI layer has some important roles of the local interconnections from the extended source/drain to the bulk source/drain and the path of the dopant diffusion sources to the bulk. The junction depth and the area of the source/drain can be controlled easily by the ASLI layer thickness. The device in this paper not only has very small area of source/drain junctions, but has very shallow junction depths than those of the conventional CMOS device. An operating speed, however, is enhanced significantly compared with the conventional ones, because the junction capacitance of the source/drain is reduced remarkably due to the very small area of source/drain junctions. For a 71-stage unloaded CMOS ring oscillator, 128 ps/gate has been obtained at power supply voltage of 3.3V. Utilizing this proposed structure, a buried channel PMOS device for the deep submicron regime, known to be difficult to implement, can be fabricated easily.