• Title/Summary/Keyword: digital up converter

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A Phase-Locked Loop with Embedded Analog-to-Digital Converter for Digital Control

  • Cha, Soo-Ho;Jeong, Chun-Seok;Yoo, Chang-Sik
    • ETRI Journal
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    • 제29권4호
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    • pp.463-469
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    • 2007
  • A phase-locked loop (PLL) is described which is operable from 0.4 GHz to 1.2 GHz. The PLL has basically the same architecture as the conventional analog PLL except the locking information is stored as digital code. An analog-to-digital converter is embedded in the PLL, converting the analog loop filter output to digital code. Because the locking information is stored as digital code, the PLL can be turned off during power-down mode while avoiding long wake-up time. The PLL implemented in a 0.18 ${\mu}m$ CMOS process occupies 0.35 $mm^2$ active area. From a 1.8 V supply, it consumes 59 mW and 984 ${\mu}W$ during the normal and power-down modes, respectively. The measured rms jitter of the output clock is 16.8 ps at 1.2 GHz.

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An FPGA-based Fully Digital Controller for Boost PFC Converter

  • Lai, Li;Luo, Ping
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권3호
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    • pp.644-651
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    • 2015
  • This paper introduces a novel digital one cycle control (DOCC) boost power factor correction (PFC) converter. The proposed PFC converter realizes the FPGA-based DOCC control approach for single-phase PFC rectifiers without input voltage sensing or a complicated two-loop compensation design. It can also achieve a high power factor and the operation of low harmonic input current ingredients over universal loads in continuous conduction mode. The trailing triangle modulation adopted in this approach makes the acquisition of the average input current an easy process. The controller implementation is based on a boost topology power circuit with low speed, low-resolution A/D converters, and economical FPGA development board. Experimental results demonstrate that the proposed PFC rectifier can obtain a PF value of up to 0.999 and a minimum THD of at least 1.9% using a 120W prototype.

SDR 기반 Polar 송신 변환부의 DDS 주파수 특성 분석 (Analysis of DDS Frequency Characteristic for Polar Transmission based on Software Defined Radio)

  • 김민수;이건준;하성재;이영철
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권10호
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    • pp.1181-1187
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    • 2014
  • 본 논문에서는 차세대 디지털 무선통신시스템에 적용하기 위하여 소프트웨어를 기반으로 한 Polar 송신기를 설계하고 분석하였다. 구현한 Polar 송신기는 CORDIC 알고리즘을 적용하여 I/Q데이터를 입력받아서 진폭과 위상정보를 독립적으로 처리하는 Polar 변환을 하도록 하였으며, 소프트웨어를 이용하여 DDS의 출력신호의 주파수를 Sweep시킬 수 있도록 구성하였다. 구현한 Polar 송신기는 소프트웨어 제어를 통해 DDS의 주파수 제어범위 내에서 1.16 GHz까지 주파수를 제어할 수 있음을 보였다. 향후 이득, 위상, 출력 등 제어 가능한 블록요소들을 제어할 수 있음을 보였으며, 소프트웨어를 이용하여 SDR기반 디지털 무선통신시스템에 적용이 가능함을 보였다.

FPGA를 이용한 Digital IF Up/Down 변환기 설계 (Design of Digital IF Up/Down Converter Using FPGA)

  • 이용철;오창헌
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.1023-1026
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    • 2005
  • 본 논문에서는 SDR(Software Defined Radio) 시스템을 위한 Digital IF(Intermediate Frequency) Up/Down 변환기를 설계하고 성능을 평가하였다. 설계한 시스템은 AD 변환부, DA 변환부 및 Up-Down conversion 기능을 수행하는 FPGA로 구성된다. AD 변환부는 Analog Device 사의 AD6645를 사용하였으며, DA 변환부는 Analog Device 사의 AD9775를 사용하였다. Up-Down conversion 기능을 수행하는 FPGA부는 샘플된 IF 입력을 혼합기와 NCO에 의해 기저대역(DC)으로 다운 시키는 역할을 하며, 14bit의 기저대역(DC) 신호를 혼합기와 NCO에 의해 IF 출력으로 올려주는 역할을 한다. 이러한 설계는 기존의 아날로그 헤테로다인 방식에 비하여 높은 유연성 및 우수한 성능 향상을 보여준다.

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Modified Digital Pulse Width Modulator for Power Converters with a Reduced Modulation Delay

  • Qahouq, Jaber Abu;Arikatla, Varaprasad;Arunachalam, Thanukamalam
    • Journal of Power Electronics
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    • 제12권1호
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    • pp.98-103
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    • 2012
  • This paper presents a digital pulse width modulator (DPWM) with a reduced digital modulation delay (a transport delay of the modulator) during the transient response of power converters. During the transient response operation of a power converter, as a result of dynamic variations such as load step-up or step-down, the closed loop controller will continuously adjust the duty cycle in order to regulate the output voltage. The larger the modulation delays, the larger the undesired output voltage deviation from the reference point. The three conventional DPWM techniques exhibit significant leading-edge and/or trailing-edge modulation delays. The DPWM technique proposed in this paper, which results in modulation delay reductions, is discussed, experimentally tested and compared with conventional modulation techniques.

Digital IF Up/Down 변환기 설계 (Design of Digital IF Up/Down Converter)

  • 이용철;조성언;오창헌
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.804-807
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    • 2005
  • 본 논문에서는 Digital IF(Intermediate Frequency) 기술을 이용한 Up/Down 변환기를 설계하고, 이에 대한 성능을 평가 하였다. Digital IF 기술을 사용하는 이유는 passive 소자로 구성되어진 IF 주파수 영역은 고정되어진 한 주파수 밖에 사용하지 못하지만, Digital IF로 구성되어지면 보드의 외형적인 변경 없이 다양한 통신 주파수 영역에서 유연성 있게 사용이 가능하게 된다. 이러한 구성은 기존의 아날로그 헤테로다인 방식에 비하여 높은 유연성을 가지며, 우수한 성능향상을 보여준다.

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IF 디지털 다운 컨버터의 블록 FIR 필터링 아키텍처 (A Block FIR Filtering Architecture for IF Digital Down Converter)

  • 장영범
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제37권5호
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    • pp.115-123
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    • 2000
  • 본 논문에서는, 고속의 필터링이 요구되는 IF 디지털 다운 컨버터를 위한 새로운 블록 FIR(Finite Impulse Response) 필터링 아키텍처를 제안한다 디지털 다운 컨버터는 디지털 믹서, 데시메이션 필터, 그 리고 다운 샘플러로 구성된다 본 논문이 제안하는 아키텍처는 블록 필터링의 병렬처리 구조를 이용하여 데시메이션 필터를 구성함으후서 블록 필터링 아키텍처에서 구조적으로 생겨나는 업 샘플링이 직렬로 연결되는 다운 샘플러와 상쇄되어 구조가 간략하게 되어짐을 보인다 이와 더불어 블록 FIR 구조를 이용하여 필터계수의 갯수가 블록의 크기의 역비례로 감소되어, 계산량이 그 만큼 감소되어짐을 보인다. 끝으로, 디지털 믹서의 0이 필터의 병렬입력을 0으로 만드는 것을 이용하여 아키텍처의 복잡도가 더욱 감소됨을 보이게된다.

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Digitally Controlled Single-inductor Multiple-output Synchronous DC-DC Boost Converter with Smooth Loop Handover Using 55 nm Process

  • Hayder, Abbas Syed;Park, Young-Jun;Kim, SangYun;Pu, Young-Gun;Yoo, Sang-Sun;Yang, Youngoo;Lee, Minjae;Hwang, Keum Choel;Lee, Kang-Yoon
    • Journal of Power Electronics
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    • 제17권3호
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    • pp.821-834
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    • 2017
  • This paper reports on a single-inductor multiple-output step-up converter with digital control. A systematic analog-to-digital-controller design is explained. The number of digital blocks in the feedback path of the proposed converter has been decreased. The simpler digital pulse-width modulation (DPWM) architecture is then utilized to reduce the power consumption. This architecture has several advantages because counters and a complex digital design are not required. An initially designed unit-delay cell is adopted recursively for the construction of coarse, intermediate, and fine delay blocks. A digital limiter is then designed to allow only useful code for the DPWM. The input voltage is 1.8 V, whereas output voltages are 2 V and 2.2 V. A co-simulation was also conducted utilizing PowerSim and Matlab/Simulink, whereby the 55 nm process was employed in the experimental results to evaluate the performance of the architecture.

소프트스위칭 방식을 적용한 절연형 승압용 DC/DC 컨버터 (Isolated Step-up DC/DC Converter applied Soft-switching Method)

  • 김영주;황정구;김선필;박성준;송성근
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제29권7호
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    • pp.87-94
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    • 2015
  • Recently, renewable energy sources are under the spotlight. due to the depletion of fossil fuels and environmental problem for the carbon dioxide. Among them, research on the Photovoltaic System using solar energy systems has been actively conducted. In this paper, we propose boosting the insulated DC/DC converter topologies Applied to soft-switching methods used in photovoltaic PCS. The proposed topology is of a type that combines a series of full-bridge converter and a boost converter, a full bridge converter and applying the insulation and soft switching system, the output voltage boost stage is carried out for the boost control. The proposed circuit validity was verified through the PSIM simulation and 5kW PV PCS Prototype and experiments.

단순화된 S-R 래치를 이용한 6비트 CMOS 플래쉬 A/D 변환기 설계 (Design of 6bit CMOS A/D Converter with Simplified S-R latch)

  • 손영준;김원;윤광섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권11C호
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    • pp.963-969
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    • 2008
  • 본 논문에서는 무선통신시스템의 수신단에 적용될 수 있는 6비트 100MHz 플래쉬 A/D 변환기를 설계하였다. 제안하는 플래쉬 A/D 변환기는 해상도가 1비트씩 증가함에 따라 2배수로 증가하는 S-R 래치 회로를 단순화하여 집적화 하였다. 기존 NAND 기반의 S-R 래치 회로에 사용되던 8개의 MOS 트랜지스터 숫자를 6개로 줄였으며, 비교단의 동적 소비전력을 최대 12.5%까지 감소되도록 설계하였다. 설계된 A/D 변환기는 $0.18{\mu}m$ CMOS n-well 1-poly 6-metal 공정을 사용하여 제작되었고, 전원 전압 1.8V, 샘플링 주파수 100MHz에서의 전력소모는 282mW이다. 입력 주파수 1.6MHz, 30MHz에서의 SFDR은 각각 35.027dBc, 31.253dBc이며, 4.8비트, 4.2비트의 ENOB를 나타내었다.