• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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• pp.718-720
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• 1999

This paper describes a charge pump PLL architecture which achieves high frequency operation and fast acquisition. This architecture employs multi-phase frequency detector comprised of precharge type phase frequency detector and conventional phase frequency detector. Operation frequency is increased by using precharge type phase frequency detector when the phase difference is small and acquisition time is shortened by using conventional phase frequency detector and increased charge pump current when the phase difference is large. By virtue of this multi-phase frequency detector structure, the maximum operating frequency of 694MHz at 3.0V and faster acquisition were achieved by simulation.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.776-780
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• 2007

본 논문에서는 저전압 DRAM용 VPP Generator의 전하펌프회로(Charge Pump Circuit)를 새롭게 제안하였다. 제안된 전하펌프회로는 2-Stage 크로스 커플 전하펌프회로(Cross-Coupled Charge Pump Circuit)이다. 4개의 비중첩 클럭신호들을 이용하여 전하전달 효율을 향상시켰고, 각 전하펌프단 마다 Oscillation 주기를 줄일 목적으로 Distributed Clock Driver인 Inverter 4개를 추가하여 펌핑전류(Pumping Current)를 증가시켰다. 그리고 전하전달 트랜지스터의 게이트단에 프리차지회로 (Precharge Circuit)를 두어 대기모드진입 시 펌핑된 전하를 방전하지 못하고 고전압을 유지하여 소자의 신뢰성을 떨어트리는 문제를 해결하였다. 모의실험결과 펌핑전류, 펌핑효율(Pumping Efficiency), 파워효율(Power Efficiency) 모두 향상된 것을 확인하였고, $0.18{\mu}m$ Triple-Well 공정을 이용하여 Layout 하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권8호
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• pp.43-52
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• 2005

프리스케일러는 PLL(Phase Locked Loop)의 동작속도를 결정하는 중요한 부분으로서 저전력의 요구조건 또한 만족해야 한다. 따라서 프리스케일러에 적용되는 TSPC(True single pulse clocked) D-플립플롭의 설계가 중요하다. 기존의 TSPC D-플런플롭은 출력단의 글리치(glitch) 문제와 클럭의 프리차지(precharge)구간에서 내부노드의 불필요한 방전으로 인한 소비전력이 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 프리차지와 방전을 위한 클럭 트랜지스터 패스를 공유함으로서 클럭 트랜지스터의 수를 감소시켰고, 입력 단에 PMOS 트랜지스터를 추가하여 프리차지 구간동안의 불필요한 방전을 차단함으로서 소비전력을 최소화하였다. 또한 출력 단에 mos 트랜지스터를 추가함으로서 글리치 문제를 제거했고, 안정적인 동작을 하는 TSPC D-플립플롭을 제안하였다. 제안된 D-플립플롭을 프리스케일러에 적용시켜 검증한 결과 3.3V에서의 최대동작주파수는 2.92GHz, 소비전력은 10.61mw로 기존의 회로$^[6]$와 비교하였을 때 PDP(Power-Delay-Product) 측면에서 $45.4\%$의 개선된 결과를 얻었다.

• Journal of Power Electronics
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• 제14권6호
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• pp.1119-1129
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• 2014

This study proposes a novel five-level three-phase hybrid-clamped converter composed of only six switches and one flying capacitor (FC) per phase. The capacitor-voltage-drift phenomenon of the converter under the classical sinusoidal pulse width modulation (SPWM) strategy is comprehensively analyzed. The average current, which flows into the FC, is a function of power factor and modulation index and does not remain at zero. Thus, a specific modulation strategy based on space vector modulation (SVM) is developed to balance the voltage of DC-link and FCs by injecting a common-mode voltage. This strategy applies the five-segment method to synthesize the voltage vector, such that switching losses are reduced while optional vector sequences are increased. The best vector sequence is then selected on the basis of the minimized cost function to suppress the divergence of the capacitor voltage. This study further proposes a startup method that charges the DC-link and FCs without any additional circuits. Simulation and experimental results verify the validity of the proposed converter, modulation strategy, and precharge method.

• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권1호
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• pp.27-34
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• 2009

최근 디지털 시스템 응용의 복잡성이 증가하면서, 고성능화와 전력 소모 절감은 중요한 문제로 대두되고 있다. 전력 소모를 줄이기 위한 방법으로, 프로세서의 저 전력화 또한 미세 공정의 개발과 함께 다양하게 접근되고 있으며, 이러한 결과 모바일 시스템의 시장 확대가 이루어지고 있다. 본 논문은 이러한 프로세서에서 소모되는 전력 중 데이터 캐시의 전력 손실을 줄이기 위하여 데이터 캐시의 웨이 중 필요로 하는 부분을 예측하여 선택적으로 프리자치 하도록 하는 전력 소모 개선 방법을 제안하였으며, 접근하는 웨이에 대한 예측이 성공했을 경우에는 에너지를 절감하면서 지연이 발생하지 않는 빠른 접근이 이루어지게 하고, 실패하였을 경우에도 최소한의 시간 지연으로 해당되는 웨이의 접근이 이루어지게 하였다. 시뮬레이션을 통한 검증 결과 웨이 예측 기법만을 사용한 경우에 대비하여 평균 10.2% 의 전력을 절감할 수 있었으며, 일반적 캐시에 비하여는 평균 56.4%의 전력을 절감할 수 있었다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제50권10호
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• pp.479-485
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• 2001

In this paper, we introduce a charge pump phase-locked loop (PLL) architecture which employs a precharge phase frequency detector (PFD) and a sequential PFD to achieve a high frequency operation and a fast acquisition. Operation frequency is increased by using the precharge PFD when the phase difference is within $-{\pi}{\sim}{\pi}$ and acquisition time is shortened by using the sequential PFD and the increased charge pump current when the phase difference is larger than ${\pm}{\pi}$. So error detection range of the proposed PLL structure is not limited to $-{\pi}{\sim}{\pi}$ and a high frequency operation and a higher speed lock-up time can be achieved. The proposed PLL was designed using 1.5 ${\mu}m$ CMOS technology with 5V supply voltage to verify the lock in process. The proposed PLL shows successful acquisition for 200 MHz input frequency. On the other hand, the conventional PLL with the sequential PFD cannot operate at up to 160MHz. Moreover, the lock-up time is drastically reduced from 7.0 ${\mu}s\;to\;2.0\;{\mu}s$ only if the loop bandwidth to input frequency ratio is regulated by the divide-by-4 counter during the acquisition process. By virtue of this dual PFDs, the proposed PLL structure can improve the trade-off between acquisition behavior and locked behavior.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권11호
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• pp.1-9
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• 2019

본 논문에서는 DRAM으로 전송되는 커맨드 버스의 전력 소모량을 감소시킬 수 있는 Small Active Command 기법을 제안한다. 이를 위해, DRAM으로 전달되는 주소 중 가장 큰 크기를 차지하는 Row 주소를 포함하고 다중패킷으로 구성된 ACTIVE 커맨드를 대상으로 한다. 제안된 Small Active Command 기법은 자주 참조되는 Row 주소를 Hot 페이지로 식별하고 메모리 컨트롤러와 DRAM에 적재된 작은 캐시(테이블)의 인덱스 번호를 Row 주소를 대신하여 단일 패킷으로 전달한다. 제안된 기법에서는 인덱스 번호 전달과 캐시 동기화 관리를 위해 기존 DRAM커맨드의 사용하지 않는 비트를 활용한 I-ACTIVE와 I-PRECHARGE 커맨드를 추가하였다. 시뮬레이션을 이용한 실험 결과 제안된 방식은 Close-page 정책과 Open-page 정책에서 각각 평균적으로 20%, 8.1%의 커맨드 버스 전력 소모량을 감소시켰다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제6권1호
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• pp.43-46
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• 2008

This paper proposes an advanced test circuit for detecting the connectivity between a drum ring of laser printer and PCB. The detection circuit of charge sharing is proposed, which minimizes the influences of internal parasitic capacitances. The test circuit is composed of precharge circuit, analog comparator, level shifter. Its functional operation is verified using $0.6{\mu}m$ 3.3V/40V CMOS process parameter by HSPICE. Access time is100ns. Layout of the drum contact test circuit is $465{\mu}m\;{\times}\;117{\mu}m$.

• 전자공학회논문지SC
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• 제41권6호
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• pp.17-25
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• 2004

본 논문에서는, 저전력 소비를 위한 새로운 저전압 스윙 도미노 로직 회로를 제안한다. 전력 소비를 줄이기 위해, 도미노 로직의 예비충전(precharge) 노드와 출력 노드가 0V부터 V/sub REF/-V/sub TH/까지의 범위에서 스윙하도록 설계하였다. 여기서, V/sub REF/=VDD-nV/sub TH/ (n=0, 1, 2, 3)로 정의되며 설계자는 요구되는 속도와 전력 소비 특성을 감안하여 n 값을 설정할 수 있다. 이와 같은 특성은 누설 전류 없이 저전압 입력을 받을 수 있는 인버터의 구조에 의해 얻어진다. 제안된 도미노 로직을 적용하여 4×4 Braun 곱셈기를 설계하였고 공급전압 3.3V를 갖는 0.35㎛ n-well CMOS 공정으로 제작하였다. 제작된 칩은 기존 회로들과 비교할 때, 30% 이상의 전력 감소효과를 나타내며 전력-지연 곱에서도 우수한 성능을 나타내었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.411-414
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• 2010

본 논문은 비디오 처리를 위한 고성능의 메모리 제어기를 설계하였다. 메모리 제어기는 arbiter에 의해 제어되며 이것은 메모리 억세스를 요구하는 모듈들의 요구 신호를 받아 데이터를 전송하는 역할을 해주게 된다. 구현된 메모리 제어기는 버스를 사용하기 위한 승인을 받기 위해서 마스터와 신호를 주고 받는 MAU블록, grant 신호를 디코딩하고 컨트롤 신호의 상태를 정의한 arbiter 블록, SDRAM의 ac parameter를 저장하고 bank의 준비 여부, read/write 가능 여부, precharge와 refresh의 가능 여부를 확인하여 system과 read/write가 준비되었다는 신호를 출력, SDRAM의 실질적인 입력신호를 생성하는 memory accelerator 블록, 생성된 입력신호를 저장하고 마스터에서 직접 write data를 입력 받는 memory I/F 블록으로 구성된다. 이 메모리 제어기는 174.28MHz의 주파수로 동작하였다. 본 설계는 VHDL을 이용하여 설계되었고, ALTERA의 Quartus II를 이용하여 합성하였다. 또한 ModelSim을 이용하여 설계된 회로를 검증하였다. 구현된 하드웨어는 StatixIII EP3SE80F1152C2 칩을 사용하였다.