• 전자공학회논문지
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• 제50권2호
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• pp.122-133
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• 2013

올-디지털 위상 고정 루프에 사용되는 고해상도 위상-디지털 변환기 설계에 있어서, 위상-주파수 검출기와 시간-디지털 변환기로 이루어진 위상-디지털 변환기에 활용될 수 있는 간단한 구조의 아비터 기반 위상 결정 회로를 제안한다. 제안한 위상 결정 회로는 기존에 개발된 위상 결정 회로보다 적은 전력소모와 보다 작은 입력-출력 지연 시간을 가지면서도 두 펄스 사이의 매우 작은 위상 차이도 구별할 수 있다. 제안한 위상 결정 회로는 130um CMOS 공정을 사용하여 구현되었고, 트랜지스터 레벨에서 시뮬레이션으로 검증되었다. 제안한 위상 결정 회로를 이용한 오프셋과 데드존이 없는 5비트의 위상-디지털 변환기도 검증되었다. 또한 배수주기 고정 문제가 없고 위상 오프셋이 매우 적은 지연 고정 루프를 제안하였다. 제안한 지연 고정 루프는 위상-디지털 변환기의 해상도를 PVT 변화에 무관하게 항상 원하는 대로 정확히 고정시키는 용도로 활용된다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권2호
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• pp.195-200
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• 2015

본 논문에서는 ADPLL의 잡음 개선을 위해 8비트 SVBS-TDC (Semi-Vernier Binary-Search Time-to-Digital Converter)를 제안했다. TDC의 동작 속도를 높이기 위해 인코더 등 디지털 블록을 사용하지 않는 BS-TDC (Binary-Search TDC) 구조를 사용했으며, 버니어 구조를 적용하여 기존의 BS-TDC에 비해 해상도를 10배 이상 증가시켰다. TDC의 단점인 좁은 입력범위를 개선하기 위해 버니어 구조를 절반만 적용하여 510ps의 넓은 입력 범위를 확보했다. 제안하는 SVBS-TDC는 65nm CMOS 공정으로 설계하였고, 모의실험 결과 1.2V 전원 전압에서 동작 속도는 200MHz이고 해상도는 4ps로서 ADPLL의 잡음 특성을 효과적으로 개선함을 확인하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권6호
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• pp.2024-2034
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• 2016

This paper presents a DC-DC buck converter with a Phase-Locked Loop (PLL) that can compensates for power efficiency degradation over a wide input range. Its switching frequency is kept at 2 MHz and the delay difference between the High side driver and the Low side driver can be minimized with respect to Process, Voltage and Temperature (PVT) variations by adopting the PLL. The operation mode of the proposed DC-DC buck converter is automatically changed to Pulse Width Modulation (PWM) or PWM frequency modes according to the load condition (heavy load or light load) while supporting a maximum load current of up to 1.2 A. The PWM frequency mode is used to extend the CCM region under the light load condition for the PWM operation. As a result, high efficiency can be achieved under the light load condition by the PWM frequency mode and the delay compensation with the PLL. The proposed DC-DC buck converter is fabricated with a $0.18{\mu}m$ BCD process, and the die area is $3.96mm^2$. It is implemented to have over a 90 % efficiency at an output voltage of 5 V when the input range is between 8 V and 20 V. As a result, the variation in the power efficiency is less than 1 % and the maximum efficiency of the proposed DC-DC buck converter with the PLL is 95.4 %.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권2호
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• pp.100-105
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• 2010

본 논문에서는 Zero-Crossing 복조기에 적합한 88MHz에서 108MHz 대역 FM 라디오 수신기를 $0.5{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계 및 제작하였다. 본 수신기는 Low-IF 구조를 기초로 설계되었으며, Low-Noise Amplifier (LNA), Down-Conversion Mixer, Phase locked loop (PLL), Low-pass filter (LPF), 비교기를 포함하는 RF/Analog 집적회로로 개발되었다. 측정결과 LNA와 Mixer를 포함하는 RF Block은 23.2dB의 변환 이득과 입력 PldB는 -14dBm였고 전체 잡음지수는 15 dB로 나타났다. IF단 LPF와 비교기를 포함하는 Analog Block은 89dB 이상의 전압 이득을 가지고, IC내부의 레지스터를 제어하여 600KHz에서 1.3MHz까지 100KHz 단위로 Passband 대역를 조절할 수 있도록 설계되었다. 설계된 수신기는 4.5V에서 동작하며, 전체 전류 소모는 15.3 mA로 68.85mW의 전력을 소모한다. 실험결과 성공적으로 FM 라디오 신호를 수신할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.677-684
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• 2021

본 논문은 절대 시간 측정 가능한 시간 디지털 변환기에 대한 논문으로 제안하는 시간 디지털 변환기는 0.18-um CMOS 공정을 이용하여 설계 되었고 IC로 제작하여 검증하였다. 설계된 시간 디지털 변환기는 라이다 시스템에 적용하기 위하여 긴 측정시간과 절대적인 50ps를 측정할 수 있어야하는데 위상고정루프의 625MHz 클록을 기준클록으로 사용하기 때문에 절대시간의 측정이 가능하며 디지털 보정회로를 이용하여 어떤 상황에서 든 50ps의 분해능을 가질 수 있다. 기준클록을 카운터하여 큰 시간 단위의 측정을 할 수 있어 최대 800ns의 시간이 측정가능하고 딜레이 체인을 이용하여 정밀한 시간 값을 측정 할 수 있다. 결과적으로 제작된 시간 디지털 변환기는 50ps 단위로 시간을 측정할 수 있는데 최대 오차는 INL 0.8-LSB정도이며 1.8V 인가전압에 전력 소모는 약 70mW 정도이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1023-1030
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• 2023

본 논문은 눈, 비, 안개 등 열악한 운용환경에도 강건한 표적검출 특성을 가지는 FMCW LiDAR에 대해서 기술하고 있다. 특히 FMCW LiDAR의 거리 해상도, 가간섭거리 및 최대측정거리 성능에 직접적으로 영향을 미치는 주파수변조레이저의 성능개선에 대해 기술하고 있다. 불평형 Mach-Zehnder 레이저간섭계를 활용하여, 레이저의 발진주파수의 변화율을 실시간 측정하고, 주파수변조 오차를 보정하는 광학식 위상동기루프 기술을 이용한 주파수변조 방법에 대해 기술하였다. 가간섭거리가 긴 레이저 광원을 발진하기 위해 확장공진기형 레이저다이오드를 적용하였으며, 레이저에서 발진되는 주파수 측정을 위해 광집적회로 구조의 레이저간섭계를 적용하였다. 개발된 FMCW LiDAR의 대역폭과 거리해상도는 각각 10.045GHz와 0.84mm로 측정되었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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• pp.68-69
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• 2002

두 대의 결맞은 레이저는 원자의 고분해 분광이나 광통신 등의 여러 분야에서 응용이 가능하다. 본 연구에서는 세슘 원자분수 주파수표준기와 저속 원자빔 주파수표준기에서 원자의 속도 선택 실험에 사용하기 위한 9.2 GHz의 주파수 차이를 가지는 두 대의 결맞은 레이저를 제작하였다. 결맞은 레이저는 주입 잠금(injection locking)이나 위상 잠금 회로(phase locking loop)를 이용하여 만들 수 있다. (중략)

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.955-958
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• 1999

We designed a phase locked loop (PLL), which is applicable to microprocessor clock generation application. The designed PLL has a new simple phase frequency detector (PFD) which eliminate dead-zone and has a good high frequency characteristic. The lock-in range of the designed PLL is 50 MHz ~ 150 MHz at 3.3v power supply voltage. The design is carried out using a 0.6${\mu}{\textrm}{m}$ triple metal CMOS process. The area of the layout is 0.35mm by 0.42mm with 359 transistors.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.246-248
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• 2007

This paper presents fast locking PLL(Phase Locked Loop) that can improve a jitter noise characteristics and acquisition process by designing a PFD(Phase Frequency Detector) circuit. The conventional PFD has not only a jitter noise caused from such a demerit of the wide dead zone and duty cycle, but also a long delay interval that makes a high speed operation unable. The advanced PFD circuit using the TSPC(True Single Phase Clocking) circuit is proposed, and it has excellent performances such as 1.75us of locking time and independent duty cycle characteristic. It is fabricated in a 0.018-${\mu}m$ CMOS process, and 1.8v supply voltage, and 25MHz of input oscillator frequency, and 800MHz of output frequency and is simulated by using ADE of Cadence.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.64-66
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• 1999

Switched reluctance motor(SRM) has the advantages of simple structure, low rotor inertia and high efficiency. However, position sensor is essential in SRM in order to synchronize the phase excitation to the rotor position. The position sensors increase the cost of drive system and tend to reduce system reliability. This paper investigates the speed control of sensorless SRM in which the phase current and change rate are utilized in position decision, and the period of dwell angle is variable by compensating the rotor angle. The proposed system consists of position decision, phase locked loop controller, switching angle controller and inverter. The performances in the proposed system are verified through experiments.