• Title/Summary/Keyword: Phase-Locked PLL

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A High-Speed Voltage-Controlled Ring-Oscillator using a Frequency Doubling Technique (주파수 배가 방법을 이용한 고속 전압 제어 링 발진기)

  • Lee, Seok-Hun;Hwang, In-Seok
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.47 no.2
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    • pp.25-34
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    • 2010
  • This paper proposed a high-speed voltage-controlled ring-oscillator(VCRO) using a frequency doubling technique. The design of the proposed oscillator has been based on TSMC 0.18um 1.8V CMOS technology. The frequency doubling technique is achieved by AND-OR operations with 4 signals which have $90^{\circ}$ phase difference one another in one cycle. The proposed technique has been implemented using a 4-stage differential oscillator compose of differential latched inverters and NAND gates for AND and OR operations. The differential ring-oscillator can generate 4 output signals, which are $90^{\circ}$ out-of-phase one another, with low phase noise. The ANP-OR operations needed in the proposed technique are implemented using NAND gates, which is more area-efficient and provides faster switching speed than using NOR gates. Simulation results show that the proposed, VCRO operates in the frequency range of 3.72 GHz to 8 GHz with power consumption of 4.7mW at 4GHz and phase noise of ~-86.79dBc/Hz at 1MHz offset. Therefore, the proposed oscillator demonstrates superior performance compared with previous high-speed voltage-controlled ring-oscillators and can be used to build high-performance frequency synthesizers and phase-locked loops for radio-frequency applications.

Implementation of a CMOS FM RX front-end with an automatic tunable input matching network (자동 변환 임피던스 매칭 네트워크를 갖는 CMOS FM 수신기 프론트엔드 구현)

  • Kim, Yeon-Bo;Moon, Hyunwon
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.19 no.4
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    • pp.17-24
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    • 2014
  • In this paper, we propose a CMOS FM RX front-end structure with an automatic tunable input matching network and implement it using a 65nm CMOS technology. The proposed FM RX front-end is designed to change the resonance frequency of the input matching network at the low noise amplifier (LNA) according to the channel frequency selected by a phase-locked loop (PLL) for maintaining almost constant sensitivity level when an embedded antenna type with high frequency selectivity characteristic is used for FM receiver. The simulation results of implemented FM front-end show about 38dB of voltage gain, below 2.5dB of noise figure, and -15.5dBm of input referred intercept point (IIP3) respectively, while drawing only 3.5mA from 1.8V supply voltage including an LO buffer.

Revisiting Clock Synchronization Problems: Static and Dynamic Constraint Transformation for Correct Timing Enforcement (실시간 제약 조건의 동적/정적 변화를 통한 클록 동기화 문제 해결)

  • 유민수;홍성수
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.68-70
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    • 1998
  • 본 논문에서는 클록들을 주기적으로 동기화하는 분산 실시간 시스템에서 주어진 태스크의 시간 제약(timing constraint)을 변환시는 구가지 기법을 제안한다. 전형적인 이산 클록 동기화(discrete clock synchronization)알고리즘은 클록의 값을 순간적으로 보정(correct)하여 클록의 시간이 불연속적으로 진행학 한다. 이러한 시간상의 불연속성은 태스크의 시작제한시간(release time)이나 종료시한(deadline)과 같은 이벤트를 잃어버리거나 다시 발생시키는 오류를 범하게 한다. 클록 시간의 불연속성을 피하기 위해 일반적으로 연속 클록 동기화(continuous clock synchronization) 기법이제안되었지만 소프트웨어적으로 구현되기에는 많은 오버헤드를 유발시키는 문제점이 있다. 이에 따라 연속 클록 동기화는 PLL (Phase-Locked Loop)을 이용한 별도의 하드웨어를 사용하는 것이 보통이다. 본 논문에서는 연속 클록 동기화 기법을 사용하는 대신, 태스크의 시간 제약을 동적으로 변환시키는 DCT (Dynamic Constraint Transformation) 기법을 제안하였다. DCT는 소프트웨어 으로 구현이 가능하여 새로운 하드웨어를 필요로 하지 않으며, 이를 통해 기존의 이산적으로 동기화된 시스템에서 클록 시간의 불연속성에 의한 문제점들을 해결할 수 있다. 또 다른 문제점으로서, 클록의 물리적인 특성으로 인해 동기화된 클록들이 상한된(bounded from the above)오차(skew)를 갖는다는 것이다. 이러한 오차는 지역 클록(local clock)에 대해 만족될 수 있는 임의의 실기간 제약 조건이 전역 클록(global clock)에 대해서는 만족되지 않을 수 있음을 의미한다. 본 논문에서는 이를 위해 먼저 두 가지의 스케줄링 가능성, 지역적 스케줄링 가능서(local schedulability)과 전역적 스케줄링 가능성(global schedulability)을 정의하고, 실시간 제약을 정적으로 변환시키는 SCT (Static Constraint Transformation)기법을 제안하였다. SCT를 통해 지역적으로 스케줄링 가능한 태스크는 전역적으로 스케줄링이 가능하므로, 단지 지역적 스케줄링 가능성만을 검사하면서 스케줄링 문제를 해결할 수 있도록 하였다.

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Palm-Size-Integrated Microwave Power Module at 1.35-GHz for an Atmospheric Pressure Plasma for biomedical applications

  • Myung, C.W.;Kwon, H.C.;Kim, H.Y.;Won, I.H.;Kang, S.K.;Lee, J.K.
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.498-498
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    • 2013
  • Atmospheric Pressure Plasmas have pioneered a new field of plasma for biomedical application bridging plasma physics and biology. Biological and medical applications of plasmas have attracted considerable attention due to promising applications in medicine such as electro-surgery, dentistry, skin care and sterilization of heat-sensitive medical instruments [1]. Traditional approaches using electronic devices have limits in heating, high voltage shock, and high current shock for patients. It is a great demand for plasma medical industrial acceptance that the plasma generation device should be compact, inexpensive, and safe for patients. Microwave-excited micro-plasma has the highest feasibility compared with other types of plasma sources since it has the advantages of low power, low voltage, safety from high-voltage shock, electromagnetic compatibility, and long lifetime due to the low energy of striking ions [2]. Recent experiment [2] shows three-log reduction within 180-s treatment of S. mutans with a low-power palm-size microwave power module for biomedical application. Experiments using microwave plasma are discussed. This low-power palm-size microwave power module board includes a power amplifier (PA) chip, a phase locked loop (PLL) chip, and an impedance matching network. As it has been a success, more compact-size module is needed for the portability of microwave devices and for the various medical applications of microwave plasma source. For the plasma generator, a 1.35-GHz coaxial transmission line resonator (CTLR) [3] is used. The way of reducing the size and enhancing the performances of the module is examined.

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Distance Sensing of an RFID Tag Using RFID Reader Frequency Control (RFID 리더의 주파수 조정을 통한 태그 위치 센싱)

  • Baik, Kyung-Jin;Jang, Byung-Jun
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.30 no.5
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    • pp.348-355
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    • 2019
  • UHF and microwave RFID systems are widely applied in various fields because they can read a plurality of tag information within a radius of several meters ahead of the RFID reader. However, they cannot detect the position of the tag in applications that recognize only a tag at a specific position. In this study, we propose a new RFID system that can interrogate the tag of a specific location selectively by using the position information of the tag. This can be done by only adjusting the reader's operating frequency. To verify the feasibility of the proposed system, we implemented a 2.4 GHz RFID reader whose frequency can be varied by using a phase-locked loop circuit and a backscattered tag. Experimental results confirm that the tag position can be sensed exactly.

Design of a 26ps, 8bit Gated-Ring Oscillator Time-to-Digital Converter using Vernier Delay Line (버니어 지연단을 이용한 26ps, 8비트 게이티드 링 오실레이터 시간-디지털 변환기의 설계)

  • Jin, Hyun-Bae;Park, Hyung-Min;Kim, Tae-Ho;Kang, Jin-Ku
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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    • v.48 no.2
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    • pp.7-13
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    • 2011
  • This paper presents a Time-to-Digital Converter which is a key block of an All-Digital Phase Locked Loop. In this work, a Vernier Delay Line is added in a conventional Gated Ring Oscillator, so it could get multi-phases and a high resolution. The Gated Ring Oscillator uses 7 unit delay cell, the Vernier Delay Line is used each delay cell. So proposed Time-to-Digital Converter uses total 21 phases. This Time-to-Digital Converter circuit is designed and laid out in $0.13{\mu}m$ 1P-6M CMOS technology. The proposed Time-to-Digital Converter achieves 26ps resolution, maximum input signal frequency is 100MHz and the digital output of proposed Time-to-Digital Converter are 8-bits. The proposed TDC detect 5ns phase difference between Start and Stop signal. A power consumption is 8.4~12.7mW depending on Enable signal width.

The Design of Reconstruction Filter for the Order Tracking of the Rotating Machinery (회전기기 진동의 Order Tracking을 위한 재합성 필터의 설계)

  • 정승호;박영필;이상조
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1991.04a
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    • pp.95-98
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    • 1991
  • 회전 기기의 이상으로 인하여 발생하는 진동은 축 회전속도의 고주파 성분 (super-harmonic)이나 또는 분수조파 성분(sub-harmonic)으로 나타나는 경 우가 대부분이기 때문에 회전기기의 진동을 주파수 영역에서 해석함에 있어 파워 스펙트럼의 주파수 축을 Hz로 나타내기보다는 축 회전속도의 order로 써 나타내는 것이 매우 유용하다. 스펙트럼을 order로써 나타내기 위해서는 샘플링 시간을 축 회전속도와 동기(synchronization)시켜야 하는데 이 방법으 로는 회전축에 엔코더(encorder)를 부착하여 엔코더에서 발생하는 펄스 신호 를 이용하여 샘플링하는 방법과 order tracking 필터를 이용하는 방법이 있 다. 그러나 전자의 방법은 원하는 회전축마다 엔코더를 부착하여야 하며 경 우에 따라서는 엔코더를 부착하기가 어려운 경우도 있으며, 회전기기의 운전 개시나 종료시처럼 회전속도가 급격히 변화하는 경우에는 낮은 주파수에서 중첩(aliasig)에 의한 오차가 수반될 수도 있다. 후자의 방법은 order tracking 필터 이외에도 여러 부수장비가 필요하며 기준 주파수(즉 회전속 도)가 급격히 변화하는 경우 PLL(phase locked loop)에서 tracking 오차가 발생된다. 최근에 발표된 논문에서 일정한 시간간격으로 샘플링한 데이터들 로부터 신호를 재합성하여 회전축의 속도와 동기가 되도록 재 샘플링함으로 서 스펙트럼의 주파수를 회전속도의 order로써 나타내는 방법을 제시하였다. 그러나 위 논문에서는 신호의 재합성에 필요한 재합성 필터(reconstruction filter)의 설계 방법에 대하여 구체적인 언급이 없이 다만 결과만을 논하였다. 따라서 본 논문에서는 재합성 필터의 설계 방법에 대하여 구체적인 방법을 제시하고 또한 동기화 샘플링의 장점 및 고려 사항에 대하여 고찰하였다. 고려한 능동 소음제어 에 대해 연구하였다. 경량화 추세에 따라 지반이나 케이싱이 경량이거나 유연하여 회전축과 동적으로 연성된 경우 회전축-베어링-지반으로 이루어진 2중구조의 회전축 계 동특성을 해석할 수 있는 프로그램을 개발하므로서 회전 기계류의 진동 전반에 걸친 문제점에 대한 그 원인과 현상을 명확히 분석하여 국내의 전기 계류의 보다 신뢰성있는 설계 및 제작자료를 확보하는데 기여할 수 있게 하 였다.존의 small molecular Gd-chelate에 비해 매우 큼을 알 수 있었다. MnPC는 간세포에 흡수된 후 담도계로 배출되는 간특이성 조영제임을 확인하였다. 장비 내에서 반복 시행한 평균값의 차이는 대체적으로 유의한 차이가 없었으나, 다른 장비에서 반복 시행한 장비간의 사이에는 유의한 차이가 있는 경우가 더 많았다. 따라서 , MRS 검사를 소뇌나 뇌교의 어떤 절환에 적용하기 전에 각 장비 마다 정상 기준치를 반드시 얻은 후에 이상여부를 판 정하는 것이 필수적이라고 생각된다.EX> 이상이 적절한 진단기준으로 생각되었다. $0.4{\;}\textrm{cm}^3$ 이상의 좌우 부피차를 보이는 모든 증례에서 육안적으로도 해마위축이 뚜렷이 나타났다. 결론 : MR영상을 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The re

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