• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.281-284
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• 2001

This paper describes an analog multi-phase delay-locked loop (DLL) to solve the harmonic lock problem using current-starved inverter and shunt-capacitor delay cell. The DLL can be used not only as an internal clock buffer of microprocessors and memory It's but also as a multi-phase clock generator for gigabit serial interfaces. The proposed circuit was simulated in a 0.25${\mu}{\textrm}{m}$ CMOS technology to solve harmonic lock problem and to realize fast lock-on time and low-jitter we verified time interval less than 40 ps as the simulation results.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권1호
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• pp.143-146
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• 2016

A new area-efficient multi-phase clock frequency multiplier is presented. The proposed fractional-ratio frequency multiplying DLL (FFMDLL) is implemented in a 65 nm CMOS process and occupies an active area of just $0.01mm^2$. The proposed FFMDLL provides 8-phase output clocks and achieves a frequency range of 0.6-1.0 GHz with programmable multiplication ratios of N/M, where N = 4, 5, 8, 10 and M = 1, 2, 3. It achieves an effective peak-to-peak jitter of 5 ps and dissipates 3.4 mW from a 1.0 V supply at 1 GHz.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.714-721
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• 2022

다중 주파수 클럭 신호를 사용하는 시스템 온 칩(SoC: system on a chip)를 위해 위상 고정 루프(PLL: phase-locked loop) 기반 주파수 합성기가 제안된다. 제안하는 PLL 기반 주파수 합성기는 위상 주파수 검출기(PFD: phase frequency detector), 전하 펌프(CP: charge pump), 루프 필터, 전압 제어 발진기(VCO: voltage-controlled oscillator), 그리고 주파수 분주기로 구현되는 전하 펌프 위상 고정 루프와 에지 컴바이너로 구성된다. PLL은 6개의 차동 지연 셀을 사용하여 VCO에 의해 12 위상 클록을 출력하며, 에지 컴바이너는 PLL의 12상 출력 클럭의 에지 컴바이닝과 주파수 분주를 통해 출력 클럭의 주파수를 합성한다. 제안된 PLL 기반 주파수 합성기는 1.2V 공급전압을 사용하는 55nm CMOS 공정에서 설계된다. 설계된 PLL 기반 주파수 합성기는 주파수가 20.75MHz인 기준 클록에 대해 166MHz, 83MHz 및 124.5MHz의 세 클록 신호를 출력한다.

• 전기학회논문지
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• 제61권11호
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• pp.1695-1699
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• 2012

This paper is proposed all digital wide-range clock and data recovery circuit. The Proposed clock data recovery circuit is possible input data rate which is suggested is wide-range that extends from 100Mb/s to 3Gb/s and used an phase error detector which can use a way of over-sampling a data by using a 1/2-rate multi-phase clock and phase rotator which is regular size per $2{\pi}$/16 and can make a phase rotation. So it could make the phase rotating in range of input data rate. Also all circuit is designed as a digital which has a specificity against a noise. This circuit is designed to 0.13um CMOS process and verified simulation to spectre tool.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.95-98
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• 2012

본 논문은 40 MHz에서 280 MHz 동작 주파수에서 32-phase clock을 출력하는 multiphase delay-locked loop (DLL)을 제안한다. 제안된 multiphase DLL은 고해상도의 1-bit delay를 위하여 matrix구조의 delay line을 사용한다. Delay line의 선형성을 향상시키기 위하여 matrix 입력단의 비선형성을 보정할 수 있는 기법이 사용된다. 설계된 multiphase DLL은 1.2 V supply를 이용하는 0.11-${\mu}m$ CMOS 공정에서 제작되었다. 125 MHz 동작 주파수에서 multiphase DLL의 DNL은 +0.51/-0.12 LSB 이하로 측정되었으며, input clock의 jitter가 peak-to-peak jitter가 12.9ps일 때 출력clock의 peak-to-peak jitter는 30 ps이다. 면적과 전력 소모는 각각 $480{\times}550{\mu}m^2$과 1.2 V 공급전압에서 9.6 mW이다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권6호
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• pp.594-600
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• 2015

A 1.25 GHz multi-phase phase-rotating PLL is proposed for oversampling CDR applications and implemented with a low power and small area. Eight equidistant clock phases are simultaneously adjusted by the phase interpolator inside the PLL. The phase interpolator uses only two complementary clocks from a VCO, but it can cover the whole range of phase from $0^{\circ}$ to $360^{\circ}$ with the help of a PFD timing controller. The output clock phases are digitally adjusted with the resolution of 25 ps and both INL and DNL are less than 0.44 LSB. The proposed PLL was implemented using a 110 nm CMOS technology. It consumes 3.36 mW from 1.2 V supply and occupies $0.047mm^2$. The $jitter_{rms}$ and $jitter_{pk-pk}$ of the output clock are 1.91 ps and 18 ps, respectively.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.259-262
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• 2012

본 논문에서는 125 MHz 동작 주파수에서 64개 위상의 클럭을 출력하는 지연 고정 루프 (DLL: delay-locked loop)을 제안한다. 제안된 다중 지연 고정 루프는 delay line의 선형성을 개선하기 위해 $4{\times}8$ matrix 구조의 delay line을 사용한다. CMOS multiplexer와 inverter-based interpolator를 이용하여 $4{\times}8$ matrix 기반의 delay line에서 출력된 32개 위상의 클럭으로부터 64개 위상의 클럭을 생성한다. 또한 DLL에서 harmonic lock을 방지하기 위해 클럭의 duty cycle ratio에 무관한 initial phase locking을 위한 회로가 제안된다. 제안된 지연 고정 루프는 1.8 V의 공급전압을 이용하는 $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정에서 설계된다. 시뮬레이션된 DLL은 40 MHz에서 200 MHz의 동작 주파수 범위를 가진다. 125 MHz 동작 주파수에서 최악의 위상 오차와 jitter는 각각 +11/-12 ps와 6.58 ps이다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.791-794
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• 2003

The increasing computational capability of processors is driving the need for high bandwidth links to communicate and store the information that is processed. Such links are often an important part of multi processor interconnection, processor-to-memory interfaces and Serial-network interfaces. This paper describes a 0.11-${\mu}{\textrm}{m}$ CMOS 4 Gbp s/pin 3-Level transceiver using RSL/(Rambus Signaling Logic) for high bandwidth. This system which uses a high-gain windowed integrating receiver with wide common-mode range which was designed in order to improve SNR when operating with the smaller input overdrive of 3-Level. For multi-gigabit/second application, the data rate is limited by Inter-Symbol Interference (ISI) caused by low pass effects of channel, process-limited on-chip clock frequency, and serial link distance. In order to detect the transmited 4Gbps/pin with 3-Level data sucessfully ,the receiver is designed using 3-stage sense amplifier. The proposed transceiver employes multi-level signaling (3-Level Pulse Amplitude Modulation) using clock multi phase, double data rate and Prbs patten generator. The transceiver shows data rate of 3.2 ~ 4.0 Gbps/pin with a 1GHz internal clock.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.72-80
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• 2010

본 논문에서는 다중점 위상검출기(Phase detector: PD)를 이용한 1Gbps 클럭 및 데이터 복원(Clock and data recovery: CDR)회로를 제안한다. 제안된 위상검출기는 데이터의 천이 모서리와 클럭의 상승/하강 모서리 3점을 비교하여 up/down 신호를 생성한다. 기존의 위상검출기 회로는 클럭 주기의 배수 만큼의 up/down 펄스폭을 갖는 출력으로 전압제어발진기(Voltage controlled oscillator: VCO)를 조절하는 펄스폭변조(Pulse width modulation: PWM)방식을 사용한다. 제안된 위상검출기 회로는 클럭 반주기만큼의 up/down 펄스폭을 갖는 출력으로 전압제어발진기를 조절하는 펄스수변조(Pulse number modulation: PNM)방식을 사용하여, 전압제어발진기를 미세하게 조절함으로써 지터를 줄일 수 있다. 제안된 위상검출기를 이용한 클럭 및 데이터 복원회로는 1Gbps의 전송률을 갖는 231-1개의 랜덤 데이터를 이용하여 테스트되었고, 지터와 전력소비는 각각 7.36ps와 12mW로 저전력, 적은 지터의 특징을 보였다. 제안된 회로는 0.18um CMOS 공정에서 1.8V 전원으로 설계되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권2호
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• pp.23-30
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• 2005

이 논문에서는 낮은 stand-by power 및 DLL의 재동작 후 fast relocking 구조를 가지는 저전력, 고속 VISI 칩용 DLL(지연 고정 루프) 기반의 다중 클락 발생기를 제안하였다. 제안된 구조는 주파수 곱셈기를 이용하여 주파수 체배가 가능하며 시스템 클락의 듀티비에 상관없이 항상 50:50 듀티비를 위한 Duty-Cycle Correction 구조를 가지고 있다. 또한 DAC를 이용한 디지털 컨트롤 구조를 클락 시스템이 standby-mode에서 operation-mode 전환 후 빠른 relocking 동작을 보장하고 아날로그 locking 정보를 레지스터에 디지털 코드로 저장하기 위해 사용하였다. 클락 multiplication을 위한 주파수 곱셈기 구조로는 multiphase를 이용한 feed-forward duty correction 구조를 이용하여 지연 시간 없이 phase mixing으로 출력 클락의 duty error를 보정하도록 설계하였다. 본 논문에서 제안된 DLL 기반 다중 클락 발생기는 I/O 데이터 통신을 위한 외부 클락의 동기 클락과 여러 IP들을 위한 고속 및 저속 동작의 다중 클락을 제공한다. 제안된 DLL기반의 다중 클락 발생기는 $0.35-{\mu}m$ CMOS 공정으로 $1796{\mu}m\times654{\mu}m$ 면적을 가지며 동작 전압 2.3v에서 $75MHz\~550MHz$ lock 범위와 800 MHz의 최대 multiplication 주파수를 가지고 20psec 이하의 static skew를 가지도록 설계되었다.