• 전력전자학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.167-174
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• 2015

This study describes how digital time delay deteriorates control performance in zero voltage switching (ZVS) phase-shifted full bridge (PSFB) converter. The small-signal model of the ZVS PSFB converter is derived from the buck-converter small-signal model. Digital time delay effects have been considered according to the digital sampling methods. The analysis verifies that digital time delays reduce the stability margin of the converter, and the double sampling technique exhibits better performance than the single sampling technique. Both simulation and experimental results based on 250 W ZVS PSFB confirm the validity of the analyses performed in the study.

• 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.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권5호
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• pp.323-328
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• 2001

본 논문에서는 카운터와 커패시터를 사용하여 시간 정보로부터 디지털 출력 값을 얻을 수 있는 새로운 시간-디지털 변환기를 제안하였다. 기존의 시간-디지털 변환회로의 경우 디지털 출력 값을 얻기 위해서는 입력 신호가 인가된 후 입력 시간보다 더 긴 공정시간이 필요하였다. 또한 입력 신호의 시간 간격에 무관하게 카운터의 클럭 주파수가 일정하여 변환된 디지털 값의 분해도는 항상 일정하였다. 그러나 본 논문에서 제안한 시간-디지털 변환 회로는 입력 신호가 인가됨과 동시에 지연시간 없이 디지털 출력 신호를 얻을 수 있으며, 또한 수동소자의 값을 변화시킴으로서 원하는 입력 시간 영역과 분해도를 쉽게 구현할 수 있다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권5호
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• pp.1551-1561
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• 2014

Design, Simulation and experimental analysis of closed loop time domain based Discrete PWM buck-boost converter are described. To improve the transient response and dynamic stability of the proposed converter, Discrete PID controller is the most preferable one. Discrete controller does not require any precise analytical model of the system to be controlled. The control system of the converter is designed using digital PWM technique. The proposed controller improves the dynamic performance of the buck-boost converter by achieving a robust output voltage against load disturbances, input voltage variations and changes in circuit components. The converter is designed through simulation using MATLAB/Simulink and performance parameters are also measured. The discrete controller is implemented, and design goal is achieved and the same is verified against theoretical calculation using LabVIEW.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권1호
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• pp.103-106
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• 2010

In this paper, the delay times were evaluated to develop highly reliable time-to-digital converter(TDC) in analog and digital delay element structures. The delay element can be designed by using current source or inverter. In case of using inverter, the number of inverter has to be controlled to adjust the delay time. And in case of using current source, the current for charging and discharging is controlled. When the current source is used the delay time of the delay element is not sensitive with varying the channel width of CMOS. However, when the inverter is used the delay time is directly related to the channel width of CMOS. Therefore to obtain good reliability in TDC circuit the delay element using current source is more stable compared to inverter in the viewpoint of the variation of fabrication process.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.522-523
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• 2017

전류컨베이어 회로와 시간-디지털 변화기를 이용하여 아날로그-디지털 변환기를 설계하였다. 전류컨베이어 회로를 이용하여 아날로그 전압의 크기를 샘플링한 다음, 전류원을 이용하여 샘플링 전압을 방전하면서 아날로그 전압을 시간정보로 변환하였다. 시간정보는 카운터 타입의 시간-디지털 변환기를 이용하여 디지털 값으로 변환되는데 이때 변환 에러를 감소시키기 위해 시간정보 펄스와 동기화된 클록을 생성하여 사용하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권2호
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• pp.7-13
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• 2011

본 논문에서는 디지털 위상고정루프(All-digital PLL)를 구성하는 핵심 블록인 시간-디지털 변환기(Time-to-Digital Converter)를 제안하고 구현하였다. 본 연구에서는 게이티드 링 오실레이터 시간-디지털 변환기(GRO-TDC)의 기본 구조에 버니어 지연단(VDL)을 이용하여 다중 위상을 얻음으로써 보다 높은 해상도를 얻을 수 있는 구조를 제안하였다. 게이티드 링 오실레이터(GRO)는 총 7개의 지연셀을 사용하였고, 버니어 지연단(VDL) 3단을 이용하여 총 21개의 다중 위상을 사용하여 시간-디지털 변환기(TDC)를 설계하였다. 제안한 회로는 $0.13{\mu}m$ 1P-6M CMOS 공정을 사용하여 설계 및 구현하였다. 측정결과, 제안한 시간-디지털 변환기(TDC)의 최대 입력 주파수는 100MHz이고, 해상도는 26ps로 측정되었으며, 출력은 8-비트이며, 검출이 가능한 최대 위상 차이는 5ns의 위상 차이까지 검출이 가능하였다. 전력 소비는 측정된 Enable 신호의 크기에 따라 최소 8.4mW에서 최대 12.7mW로 측정되었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제12권4호
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• pp.411-417
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• 2012

A Coarse-Fine Time-to-Digital Converter (TDC) using the single time amplifier is proposed. A vernier delay line is used to overcome process dependency and the 2-stage time amplifier is designed to have high resolution by increasing the gain of the time amplifier. Single time amplifier architecture reduces the silicon area of the TDC and alleviates mismatch effect between time amplifiers. The proposed TDC is implemented in $0.18{\mu}m$ CMOS process with the supply voltage of 1.8 V. The measured results show that the resolution of the TDC is 0.73 ps with 10-bit digital output, although highend process is not applied. The single time amplifier architecture reduces 13% of chip area compared to previous work. By reducing the supply voltage, the linearity of the TDC is enhanced and the resolution is decreased to 1.45 ps.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권7호
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• pp.816-821
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• 2019

듀얼에지 T 플립플롭을 사용하여 카운터 타입의 시간-디지털 변환기를 설계하였다. 시간-디지털 변환기는 공급 전압 1.5volts에서 $0.18{\mu}mCMOS$ 공정으로 설계하였다. 일반적인 시간-디지털 변환기에서 클록의 주기가 T일 때, 입력신호와 클록의 비동기로 인하여 클록의 주기에 해당하는 변환 에러가 발생한다. 그러나 본 논문에서 제안한 시간-디지털 변환기의 클록은 입력신호인 시작신호와 동기화되어 생성된다. 그 결과 시작신호와 클록의 비동기로 인해 발생할 수 있는 변환 에러는 발생하지 않는다. 그리고 카운터를 구성하는 플립플롭은 분해능 향상을 위해 클록의 상승에지와 하강에지에서 동작하는 듀얼에지 플립플롭으로 구성하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제13권2호
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• pp.145-151
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• 2013

In this paper, a low power, small area cyclic time-to-digital converter in All-Digital PLL for DVB-S2 application is presented. Coarse and fine TDC stages in the two-step TDC are shared to reduce the area and the current consumption maintaining the resolution since the area of the TDC is dominant in the ADPLL. It is implemented in a 0.13 ${\mu}m$ CMOS process with a die area of 0.12 $mm^2$. The power consumption is 2.4 mW at a 1.2 V supply voltage. Furthermore, the resolution and input frequency of the TDC are 5 ps and 25 MHz, respectively.