• 제목/요약/키워드: clock recovery circuit

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맨체스터 부호를 사용하는 통신시스템에서 효율적인 클럭복원 회로의 설계 (Design of the Efficient Clock Recovery Circuit in the Communication Systems using the Manchester Encoding Scheme)

  • 오용선;김한종;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.1001-1008
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    • 1991
  • 본 논문은 맨체스터 부호를 사용하는 네트워크(network) 시스템 뿐만 아니라 이동체(mobile) 통신과 디지털 통신 시스템에서 맨체스터 신호를 재생하기 위한 새로운 클럭복원(clock recovery) 알고리즘을 제안하고 제안한 알고리즘의 구현에 관한 연구이다. 제안된 클럭 복원 회로는 간단한 하드웨어 구성으로 중앙 천이를 식별하지 않고 중앙 천이와 변화가 없는 인접 비트간의 천이 각각에 대하여 양극에지(positive edge)와 부극에지(negative edge) 신호를 사용하여 분주기를 제어하여 복원하고자 하는 클럭에 2배에 해당하는 클럭을 먼저 복원하고 양극에지와 부극에지 감지기를 프리셋트 시킨후, 이 클럭을 2분주함으로써 원하는 클럭을 정확히 얻을 수 있음을 알았다. 본 논문에서 제시한 알고리즘의 타당성을 입증하기 위하여 현행의 FM 방송에 디지틀 데이터 신호를 다중화하여 전송 하는 방송계 뉴미디어 시스템인 RDS(Radio Data System)시스템에 제안된 알고리즘을 적용하여 제시한 알고리즘의 타당성을 입증하였다.

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고속 직렬 디스플레이 인터페이스를 위한 1/4-rate 클록 데이터 복원회로 설계 (Design of 1/4-rate Clock and Date Recovery Circuit for High-speed Serial Display Interface)

  • 정기상;김강직;조성익
    • 전기학회논문지
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    • 제60권2호
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    • pp.455-458
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    • 2011
  • 4:10 deserializer is proposed to recover 1:10 serial data using 1/4-rate clock. And then, 1/4-rate CDR(Clock and Data Recovery) circuit was designed for SERDES of high-speed serial display interface. The reduction of clock frequency using 1/4-rate clocking helps relax the speed limitation when higher data transfer is demanded. This circuit is composed of 1/4-rate sampler, PEL(Phase Error Logic), Majority Voting, Digital Filter, DPC(Digital to Phase Converter) and 4:10 deserializer. The designed CDR has been designed in a standard $0.18{\mu}m$ 1P6M CMOS technology and the recovered data jitter is 14ps in simulation.

MAC 방식 TV 시스템용 IC의 설계 - III. 신호 및 클럭 복원기 (VLSIs for the MAC TV System - Part III. A Data and Clock Recovery Circuit)

  • 문용;정덕균
    • 전자공학회논문지B
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    • 제32B권12호
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    • pp.1644-1651
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    • 1995
  • A data and clock recovery integrated circuit for MAC (Multiplexed Analog Component) TV standard is described. The chip performs the recovery of a system clock from a digitally encoded voice signal, clamping of a video signal for DC-level restoration, and precise gain control of a video signal in the presence of a large amplitude variation. A PLL (Phase Locked Loop) is used for timing recovery and a new gain control circuit is proposed which enhances its accuracy and dynamic range by employing two identical four-quadrant analog multipliers. The chip is designed in full custom with 1.5um BiCMOS technology, and layout verification is completed by post-simulation with the extracted circuit.

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A Clock and Data Recovery Circuit with Adaptive Loop Bandwidth Calibration and Idle Power Saved Frequency Acquisition

  • Lee, Won-Young;Jung, Chae Young;Cho, Ara
    • 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.

광통신 수신기용 클럭/데이타 복구회로 설계 (Design of clock/data recovery circuit for optical communication receiver)

  • 이정봉;김성환;최평
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권11호
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    • pp.1-9
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    • 1996
  • In the following paper, new architectural algorithm of clock and data recovery circuit is proposed for 622.08 Mbps optical communication receiver. New algorithm makes use of charge pump PLL using voltage controlled ring oscillator and extracts 8-channel 77.76 MHz clock signals, which are delayed by i/8 (i=1,2, ...8), to convert and recover 8-channel parallel data from 662.08 Mbps MRZ serial data. This circuit includes clock genration block to produce clock signals continuously even if input data doesn't exist. And synchronization of data and clock is doen by the method which compares 1/2 bit delayed onput data and decided dta by extracted clock signals. Thus, we can stabilize frequency and phase of clock signal even if input data is distorted or doesn't exist and simplify receiver architecture compared to traditional receiver's. Also it is possible ot realize clock extraction, data decision and conversion simulataneously. Verification of this algorithm is executed by DESIGN CENTER (version 6.1) using test models which are modelized by analog behavior modeling and digital circuit model, modified to process input frequency sufficiently, in SPICE.

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A 10-Gb/s Multiphase Clock and Data Recovery Circuit with a Rotational Bang-Bang Phase Detector

  • Kwon, Dae-Hyun;Rhim, Jinsoo;Choi, Woo-Young
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권3호
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    • pp.287-292
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    • 2016
  • A multiphase clock and data recovery (CDR) circuit having a novel rotational bang-bang phase detector (RBBPD) is demonstrated. The proposed 1/4-rate RBBPD decides the locking point using a single clock phase among sequentially rotating 4 clock phases. With this, our RBBPD has significantly reduced power consumption and chip area. A prototype 10-Gb/s 1/4-rate CDR with RBBPD is successfully realized in 65-nm CMOS technology. The CDR consumes 5.5 mW from 1-V supply and the clock signal recovered from $2^{31}-1$ PRBS input data has 0.011-UI rms jitter.

A Combined Clock and Data Recovery Circuit with Adaptive Cancellation of Data-Dependent Jitter

  • Lee, Jin-Hee;Kim, Su-Hwan;Jeong, Deog-Kyoon
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제8권3호
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    • pp.193-199
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    • 2008
  • A combined clock and data recovery (CDR) circuit with adaptive cancellation of data-dependent jitter (DDJ) is constructed in all-digital architecture which is amenable to deep submicron technology. The DDJ canceller uses an adaptive FIR filter to compen-sate for any unknown channel characteristic. The proposed CDR decreases jitter in the recovered clock since the DDJ canceller significantly cancels out incoming jitter caused by inter-symbol interference.

2-step DPC를 이용한 이중루프 DLL기반의 광대역 클록 데이터 복원회로 설계 (Design of Wide - range Clock and Data Recovery Circuit based Dual-loop DLL using 2-step DPC)

  • 정기상;김강직;고귀한;조성익
    • 전기학회논문지
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    • 제61권2호
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    • pp.324-328
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    • 2012
  • A recovered jitter of CDR(Clock and Data Recovery) Circuit based on Dual-loop DLL(Delay Locked Loop) for data recovery in high speed serial data communication is changed by depending on the input data and reference clock frequency. In this paper, 2-step DPC which has constant jitter performance for wide-range input frequency is proposed. The designed prototype 2-step CDR using proposed 2-step DPC has operation frequency between 200Mbps and 4Gbps. Average delay step of 2-step DPC is 10ps. Designed CDR circuit was tested with 0.18um CMOS process.

622Mbps급 광 통신망용 버스트모드 클럭/데이터 복원회로 설계 (Design of Clock and Data Recovery Circuit for 622Mbps Optical Network)

  • 문성용;이성철;문규
    • 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.

Sensor Utility Network를 위한 저전력 Burst 클록-데이터 복원 회로를 포함한 클록 시스템 (A Clock System including Low-power Burst Clock-data Recovery Circuit for Sensor Utility Network)

  • 송창민;서재훈;장영찬
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.858-864
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    • 2019
  • 본 논문에서는 센서 유틸리티 네트워크에서 센서 노드들 사이의 주파수 차이로 인한 데이터 손실을 제거하기 위한 클록 시스템이 제안된다. 각 센서 노드를 위한 제안된 클록 시스템은 버스트 클록-데이터 복원 회로, 32-위상 클록을 출력하는 디지털 위상 고정 루프, 그리고 프로그래밍 가능한 개방형 루프 분수 분할기를 사용하는 디지털 주파수 합성기로 구성된다. 첫번째 센서 노드에는 버스트 클록-데이터 복원 회로 대신 능동 인덕터를 사용하는 CMOS 발진기가 사용된다. 제안된 클록 시스템은 1.2 V 공급 전압을 이용하는 65nm CMOS 공정에서 설계된다. 센서 노드들 사이의 주파수 오류가 1%일 때, 제안하는 버스트 클록-데이터 복원 회로는 기준 클록으로 5Mbps 데이터 속도에 대해 64배 체배된 주파수를 가짐으로 4.95 ns의 시간지터를 가진다. 설계된 디지털 주파수 합성기의 주파수 변경은 100 kHz에서 320 MHz의 주파수 범위에서 출력 클록의 한 주기 내에 수행된다.