• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권4호
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• pp.568-576
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• 2017

This paper presents a clock and data recovery circuit with an adaptive loop bandwidth calibration scheme and the idle power saved frequency acquisition. The loop bandwidth calibration adaptively controls injection currents of the main loop with a trimmable bandgap reference circuit and trains the VCO to operate in the linear frequency control range. For stand-by power reduction of the phase detector, a clock gating circuit blocks 8-phase clock signals from the VCO and cuts off the current paths of current mode D-flip flops and latches during the frequency acquisition. 77.96% reduction has been accomplished in idle power consumption of the phase detector. In the jitter experiment, the proposed scheme reduces the jitter tolerance variation from 0.45-UI to 0.2-UI at 1-MHz as compared with the conventional circuit.

• 전기학회논문지
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• 제60권2호
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• pp.451-454
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• 2011

In this paper, a wideband clock generator using novel Automatic frequency calibration(AFC) scheme is proposed. Wideband clock generator using AFC has the advantage of small VCO gain and wide frequency band. The conventional AFC compares whether the feedback frequency is faster or slower then the reference frequency. However, the proposed AFC can detect frequency difference between reference frequency with feedback frequency. So it can be reduced an operation time than conventional methods AFC. Conventional AFC goes to the initial code if the frequency step changed. This AFC, on the other hand, can a prior state code so it can approach a fast operation. In simulation results, the proposed clock generator is designed for DisplayPort using the CMOS ring-VCO. The VCO tuning range is 350MHz, and a VCO frequency is 270MHz. The lock time of clock generator is less then 3us at input reference frequency, 67.5MHz. The phase noise is -109dBC/Hz at 1MHz offset from the center frequency. and power consumption is 10.1mW at 1.8V supply and layout area is $0.384mm^2$.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.469-471
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• 2022

본 논문에서는 아날로그 구동 방식의 4K UHD LCOS 패널을 구동하기 위해 디지털 픽셀을 아날로그 픽셀로 변환하는 과정에서 발생되는 이득 오차, DC 옵셋, 샘플링 클럭의 위상 오차를 보정하기 위한 보정회로의 구현 방법을 기술한다. 제안된 보정회로는 이득 및 DC 옵셋 보정 회로와 샘플링 클럭 위상 조정 회로로 구성되며, FPGA와 비디오 앰프를 이용하여 구현하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.1847-1855
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• 2012

클록 보정회로를 가진 1V 1.6-GS/s 6-비트 flash 아날로그-디지털 변환기 (ADC: analog-to-digital converter)가 제안된다. 1V의 저전압에서 고속 동작의 입력단을 위해 bootstrapped 아날로그 스위치를 사용하는 단일 track/hold 회로가 사용되며, 아날로그 노이즈의 감소와 고속의 동작을 위해 평균화 기법이 적용된 두 단의 프리앰프와 두 단의 비교기가 이용된다. 제안하는 flash ADC는 클록 보정회로에 의해 클록 duty cycle과 phase를 최적화함으로 flash ADC의 동적특성을 개선한다. 클록 보정 회로는 비교기를 위한 클록의 duty cycle을 제어하여 evaluation과 reset 시간을 최적화한다. 제안된 1.6-GS/s 6-비트 flash ADC는 1V 90nm의 1-poly 9-metal CMOS 공정에서 제작되었다. Nyquist sampling rate인 800 MHz의 아날로그 입력신호에 대해 측정된 SNDR은 32.8 dB이며, DNL과 INL은 각각 +0.38/-0.37 LSB, +0.64/-0.64 LSB이다. 구현된 flash ADC의 면적과 전력소모는 각각 $800{\times}500{\mu}m2$와 193.02 mW 이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권6호
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• pp.408-420
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• 2003

이 논문에서는 1) 넓은 잠금 범위를 위한 이중 루프 동작과 2) 차세대 패키지 스큐 개선에 대한 전압 발생기와 안티퓨즈 회로를 사용한 프로그래머블 레프리카 딜레이, 두 가지 이점을 갖는 Delay Lock Loop(DLL)을 기술하였다. 이중 루프 동작은 차동 내부 루프 중 하나를 선택하기 위해 외부 클럭과 내부 클럭 사이의 초기 시간차에 대한 정보를 사용한다. 이를 이용하여 더 낮은 주파수로 DLL의 잠금 범위를 증가시킨다. 덧붙여서, 전압발생기와 안티퓨즈 회로를 사용한 프로그래머블 레프리카 딜레이의 결합은 패키지 공정 후에 온-오프 칩 변화로부터 발생하는 외부 클럭과 내부 클럭 사이에 스큐 제거를 해준다. 제안된 DLL은 0.16um 공정으로 제조되었고, 2.3v의 전원 공급과 42㎒ - 400㎒의 넓은 범위에서 동작한다. 측정된 결과는 43psec p-p 지터와 400㎒에서 52㎽를 소비하는 4.71psec 실효치(rms)지터를 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권10호
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• pp.894-900
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• 2012

실내 무선측위 시스템은 정확한 태그 위치를 측정하기 위하여 비콘의 거리 정보를 사용한다. 시스템은 비콘과 태그 사이의 거리를 추정하기 위해서, 독립적인 클럭 오프셋을 포함하는 각 비콘에 도착하는 태그 펄스의 시간 정보를 계산한다. 이러한 클럭 오프셋은 비콘의 측위와 위치 추정 성능에 심각한 영향을 미친다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결할 수 있는 클럭 오프셋 보정 기법을 제안한다. 제안하는 기법의 성능을 검증하기 위해여 랜덤하게 -1,000ppm~1,000ppm 사이의 클럭 오프셋을 가지는 상황에서 측위 실험을 진행하였으며, 모의실험 결과를 통하여 제안하는 기법이 클럭 오프셋 문제를 효율적으로 해결할 수 있음을 확인하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.1-7
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• 2015

In this paper, a 12-bit high resolution, power and area efficiency hybrid digital pulse width modulator (DPWM) with process and temperature (PT) calibration has been proposed for digital controlled DC-DC converters. The hybrid structure of DPWM combines a 6-bit differential tapped delay line ring-mux digital-to-time converter (DTC) schema and a 6-bit counter-comparator DTC schema, resulting in a power and area saving solution. Furthermore, since the 6-bit differential delay line ring oscillator serves as the clock to the high 6-bit counter-comparator DTC, a high frequency clock is eliminated, and the power is significantly saved. In order to have a simple delay cell and flexible delay time controllability, a voltage controlled inverter is adopted to build the deferential delay cell, which allows fine-tuning of the delay time. The PT calibration circuit is composed of process and temperature monitors, two 2-bit flash ADCs and a lookup table. The monitor circuits sense the PT (Process and Temperature) variations, and the flash ADC converts the data into a digital code. The complete circuits design has been verified under different corners of CMOS 0.18um process technology node.

• 전기학회논문지
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• 제59권5호
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• pp.1005-1009
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• 2010

This paper presents a digitally-controlled filter calibration technique for biquad RC filter using self oscillation. The biquad RC filter is converted to a fully-differential ring oscillator by changing its resistor connections, where the oscillation frequency reflects the cut-off frequency. The proposed calibration circuit measures the oscillation frequency by counting with a fixed higher-frequency clock and then tunes it to a desired frequency with a digital frequency-locked loop including a PI controller. Because the proposed circuit directly measures the cut-off frequency of the filter itself and calibrates it with the small area digital circuits, the area and the power consumption are much small compared with conventional works. When it is implemented in a 65nm CMOS process, the calibration circuit except the filter consumes the area of 80um X 50um and power consumption is 443uA at 1.2 V supply voltage.

• 전자공학회논문지A
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• 제33A권6호
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• pp.230-238
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• 1996

In this paper, digital corrction and calibration circuit for a high-resolution CMOS pipelined A/D converter are proposed. The circuits were actually applied to a 12 -bit 4-stage pipelined A/D converter which was implemented in a 0.8${\mu}$m p-well CMOS process. The proposed digital correction logic is based on optimum multiplexer and two nonoverlapping clock phases resulting in a small die area snd a modular pipelined architecture. The propsoed digital calibration logic which consists of calibration control logic, error averaging logic, and memory can effectively perform self-calibration with little modifying analog functional bolcks of a conventional pipelined A/D conveter.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.417-422
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• 2021

본 논문에서는 시간영역 비교기를 응용한 ZQ 보정회로를 제안한다. 제안하는 비교기는 VCO기반으로 설계되었으며 전력소모를 감소시키기 위해 추가적인 클록 발생기를 사용하였다. 제안한 비교기를 사용하여 참조 전압과 PAD 전압을 낮은 1 LSB 전압 단위로 비교하여 추가적인 오프셋 보정과정을 생략할 수 있었다. 제안하는 시간영역 비교기 기반의 ZQ 보정회로는 1.05 V 및 0.5 V 공급전압의 65 nm CMOS공정으로 설계되었다. 제안한 클록 발생기를 통해 단일 시간영역 비교기 대비 37 %의 전력소모가 감소하였으며 제안하는 ZQ 보정 회로를 통해 최대 67.4 %의 mask margin을 증가시켰다.