• 전기전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.800-804
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• 2019

본 논문은 2.4 GHz 대역의 IoT용 주파수합성기를 위한 이중-루프 구성의 서브-샘플링 디지털 PLL을 소개한다. PLL은 초기에 주파수 분주기를 사용하는 coarse locking을 수행하며, 이 후 최종적으로는 주파수 분주기를 사용하지 않는 서브-샘플링 방식의 fine locking loop로 스위칭하게 된다. DTC를 사용하여 양자화 에러 제거를 수행하며 이를 통해 특정 타이밍 범위를 갖는 고해상도 TDC를 사용함으로써 낮은 인-밴드 위상잡음 특성을 가질 수 있다. 본 논문에서는 또한 coarse loop와 fine loop간의 위상 오프셋을 제거하기 위한 보정 회로를 제안하였다. Coarse locking이 진행되는 동안 fine loop의 위상 에러를 예측하고, 이를 다시 coarse loop에 보상함으로써 빠른 락킹 타임과 안정적인 동작을 확보하였다. 회로는 SystemVerilog 및 Verilog 언어로 모델링 및 Register-Transfer Level (RTL) 수준으로 설계 되었으며 시뮬레이션을 통해 충분히 그 동작이 검증되었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.546-554
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• 2012

This paper suggests a design method of an improved phase control loop for tracking resonant frequency of solid type precision resonant gyroscope. In general, a low cost MEMS gyroscope adapts the automatic gain control loops by taking a velocity feedback configuration. This control technique for controlling the resonance amplitude shows a stable performance. But in terms of resonant frequency tracking, this technique shows an unreliable performance due to phase errors because the AGC method cannot provide an active phase control capability. For the resonance control loop design of a solid type precision resonant gyroscope, this paper presents a phase domain control loop based on linear PLL (Phase Locked Loop). In particular, phase control loop is exploited using a higher order PLL loop filter by extending the first order active PI (Proportion-Integral) filter. For the verification of the proposed loop design, a hemispherical resonant gyroscope is considered. Numerical simulation result demonstrates that the control loop shows a robust performance against initial resonant frequency gap between resonator and voltage control oscillator. Also it is verified that the designed loop achieves a stable oscillation even under the initial frequency gap condition of about 25 Hz, which amounts to about 1% of the natural frequency of a conventional resonant gyroscope.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권5호
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• pp.82-87
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• 2008

본 논문은 고속 위상 고정이 가능한 새로운 듀얼 슬로프 위상고정루프를 제안한다. 기존의 듀얼 슬로프 위상고정루프는 각각 2개의 전하펌프와 위상 주파수 검출기로 구성되었다. 본 논문에서는 위상차에 따라 전하펌프의 전류를 조절해 하나의 전하펌프와 위상 주파수 검출기만으로 듀얼 슬로프 위상고정루프를 구현하였다. 제안된 회로는 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정 파라미터 값으로 HSPICE 시뮬레이션을 수행하여 회로의 동작을 검증하였다. 제안된 듀얼 슬로프 위상고정루프의 위상 고정 시간은 $2.2{\mu}s$로 단일 슬로프 위상고정루프의 위상 고정 시간인 $7{\mu}s$보다 개선된 결과를 얻었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.1129-1132
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• 2003

본 논문에서는 위상/주파수 검출기을 설계시 문제가 되는 Reference Spur을 없게 하여 Low Noise를 구현할 수 있는 No Spike PFD(Phase Frequency Detector)를 제안한다. 위상동기루프의 특별한 형태로 차지 펌프 위상동기루프가 있다. 차지 펌프위상동기 루프는 일반적으로 3-state 위상/주파수 검출기를 이용한다. 이 3-state 위상/주파수 검출기는 기준 신호와 VCO 출력 신호의 위상차에 비례하는 디지털 파형으로 출력을 내보낸다. 차지 펌프 위상동기루프 그림 1 처럼 디지털 위상/주파수 검출기(PFD), 차지 펌프(CP), 루프 필터(LF), VCO로 구성된다. PFD 는 기준 신호와 VCO 에 의해 만들어진 출력 신호를 입력받아 각각의 위상과 주파수를 비교한다. 즉, 출력 신호가 기준 신호보다 느릴 때에는 출력 신호를 앞으로 당기기 위해서 up 신호를 넘겨주고, 출력 신호가 기준 신호보다 빠를 때에는 출력 신호를 뒤로 밀기 위해 down 신호를 넘겨준다. 차지 펌프(CP)의 전류를 Ip 라고 한다면, CP 에서 LF 로 흐르거나, LF에서 CP로 흐르는 전류 Ip의 평균량이 기준 신호와 VCO 출력 신호의 위상차에 비례하는 것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.171-177
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• 2006

클락 유지 기능을 가지는 저가의 고성능 40 Gb/s 클락 복원기를 위상 고정 루프를 적용하여 설계 및 제작하였다. 클락 복원기는 클락 추출기, RF 믹서, 주파수 판별기, 위상 변환기, 클락 유지 회로로 구성되어 있다. 추출된 40 GHz 클락은 10 GHz 유전체 공진 발진기와 위상이 동기된다. 위상 고정 루프를 사용한 클락 복원기는 기존의 유전체 공진 필터를 사용한 개방형 클락 복원기에 비해 클락의 안정성과 지터 특성이 크게 향상되었다. 측정된 지터의 실효치는 230 fs였다. 또한 입력 신호가 끊어질 경우, 유지 회로에 의해 연속적인 클락 유지가 가능하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권2호
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• pp.57-63
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• 2009

본 논문에서는 빠른 Acquisition time을 갖는 새로운 구조의 수동형 광 통신망에서 쓰이는 버스트 모드 수신기용 622Mbps급 클럭/데이터 복원회로를 제안하고, 이를 구현하였다. 제안된 회로는 CDR(Clock and Data Recovery) 블록과 PLL(Phase Locked Loop) 블록으로 나뉘며, CDR 블록은 클럭이 입력 데이터에 연동되어 지터가 내제된 입력 데이터에도 항상 최적의 샘플링 시점을 갖도록 설계하였다. PLL블록은 Multi-phase generation VCO를 통해 위상이 서로 다른 8개의 클럭을 CDR블록에 제공한다. 제안된 회로는 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계 및 레이아웃을 하였고, 시뮬레이션을 위해 $2^7-1$ PRBS 입력데이터를 사용하였다. 시뮬레이션 결과 Peak-to-Peak 지터는 17ps의 복원된 데이터 지터 특성을 가지며, 입력된 데이터는 손실 없이 복원하는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권12호
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• pp.74-80
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• 2006

본 논문에서는 위상 잡음 특성을 향상시킬 수 있는 전류보상 기법을 이용한 새로운 인상고정루프를 제안하였다. 제안된 위상고정루프는 주 전하펌프(MCP; Main Charge Pump)와 보조 전하점프(SCP; Sub Charge Pump)로 명명된 두 개의 전하펌프를 사용한다. 보조 전하펌프는 주 전하펌프 보다 작은 양의 전류를 반대방향으로 루프절터에 공급하여 루프필터의 전압 흔들림을 억제하였다. 이러한 전류보상 기법은 위상고정루프의 위상 잡음을 감소시켰다. 제안된 위상고정루프는 $0.35{\mu}m$ 3.3V CMOS 공정을 이용하여 제작되었다. 1MHz 오프셋에서 측정된 위상 잡음은 -103dBc/Hz로 기존의 위상고정루프에 비해 최소 3dBc/Hz의 위상 잡음 향상을 가져왔다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.697-699
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• 2017

본 논문에서는 D 플립플롭과 보조 전하펌프를 사용하여 작은 크기의 위상고정루프를 제안하였다. 단일 커패시터를 사용하여 크기가 작기 때문에 위상고정루프의 집적화가 가능하다. 제안된 위상고정루프는 HSPICE로 시뮬레이션 하였으며, 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1935-1940
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• 2016

본 논문에서는 RC 시정수 회로를 포함하는 비교기를 이용해 보조 전하펌프를 제어하여 루프 필터 출력 전압 변동 폭을 최소화 하는 위상고정루프(PLL)를 제안하였다. 루프 필터의 출력 전압변화는 작은 시정수 값을 가지는 RC와 큰 시정수 값을 가지는 RC를 통해 비교기의 입력으로 각각 전달된다. 작은 시정수를 가지는 RC는 루프 필터의 신호의 변화를 빠르게 전달하는 반면 큰 시정수를 가지는 RC는 루프 필터의 신호를 매우 느리게 전달하여 일정한 크기의 전압과 같이 동작한다. 비교기의 출력 신호는 보조 전하펌프를 제어하고, 이는 전압제어발진기(VCO)의 입력 전압 변동 폭을 줄여준다. 그러므로 제안한 위상고정루프는 위상 잡음이 많이 제거된 신호를 생성한다. 제안된 위상고정 루프는 1.8V의 공급전압에서 0.18um CMOS 공정의 파라미터를 이용하여 Hspice로 시뮬레이션을 수행하고, 동작을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1997년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.454-459
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• 1997

The good features of a switched reluctance motor(SRM) are appreciated by the appliance manufactures. And it is spread into a commercial and industries market. The few disadvantage of the motor is higher torque ripple and noise. This paper proposes an instantaneous torque control scheme to control a speed precisely. It adapts phase-locked loop (PLL) technique to control speed precisely. In this control scheme, the phase detector signal of the PLL regulates the switching dwell angle flexibly and the loop filter's signal controls adaptively the instantaneous switching voltage. Experimental results show that drive performance is good with low torque ripple.