• 한국전자파학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.1163-1171
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• 2007

본 논문에서는 OPLL의 기술적 구성 요소인 주파수 및 위상 차이 검출기, 루프 여파기, VCO 반도체 레이저의 위상 잡음 설계에 대하여 이론적으로 검토하였으며, 설계 파라미터들을 도출하였다. 계산된 파라미터들로 구현한 설계 및 실험 결과, 주파수 및 위상 검출기는 헤테로다인된 차이 주파수와 1.5 GHz 기준 주파수 사이의 에러 성분을 이론식에 맞게 추출하였으며, 주파수 및 위상 고정 범위는 ${\pm}150MHz$이었다. 본 논문은 헤테로다인 위상 고정 루프 구현에 대한 설계 및 실험 결과를 기술하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제8권3호
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• pp.210-220
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• 2008

We review three examples (an on-chip transmission line resonator [1], a phase-locked loop [2], and an analog-to-digital converter [3]) of design tradeoffs which can in fact be circumvented; the key in each case is that the parameters that seem to trade off with each other are actually separated in time or space. This paper is an attempt to present these designs in such a way that this common approach can hopefully be applied to other circuits. We note reader that this paper is not a new contribution, but a review in which we highlight the common theme from our published works [1-3]. We published a similar paper [4], which, however, used only two examples from [1] and [2]. With the newly added content from [3] in the list of our examples, the present paper offers an expanded scope.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.16-21
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• 2013

최근 주파수 합성기는 협대역으로 설계를 하거나 광대역 주파수 합성기의 경우 이중루프구조로 설계하여 위상잡음을 줄이는 방식을 사용하고 있다. 그러나 이중루프구조의 주파수 합성기는 전압제어발진기의 중심주파수 불일치와 추가적인 루프를 필요로 하는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 800Mhz ~ 3Ghz를 지원하는 새로운 구조의 단일루프 형태의 다중제어 광대역 주파수 합성기를 제안한다. 본 논문의 주파수 합성기의 전압제어발진기는 Coarse 제어 전압과 Fine제어전압을 고정되며, 최종적으로 낮은 Kvco를 가지게 된다. 주파수 합성기의 모의실험은 UMC $0.11{\mu}m$ 공정에서 검증하였으며, 제안된 주파수 합성기는 다양한 응용분야에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.135-136
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• 2008

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 1986년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.160-163
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• 1986

In a digital telecommunication network, the clock synchronization is inevitable to prevent the data loss caused by inconsistency of clock frequencies. This paper descries the considerations necessary for synchronization and the implementation of the clock synchronization system using digital processing phase locked loop method in TDX-1 switching system.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권4호
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• pp.1513-1525
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• 2016

Rapid and accurate phase synchronization is critical for the reliable control of grid-tied inverters. However, the commonly used software phase-locked loop methods do not always satisfy the need for high-speed and accurate phase synchronization under severe grid imbalance conditions. To address this problem, this study develops a novel open-loop phase locking scheme based on a synchronous reference frame. The proposed scheme is characterized by remarkable response speed, high accuracy, and easy implementation. It comprises three functional cascaded blocks: fast orthogonal signal generation block, fast fundamental-frequency positive sequence component construction block, and fast phase calculation block. The developed virtual orthogonal signal generation method in the first block, which is characterized by noise immunity and high accuracy, can effectively avoid approximation errors and noise amplification in a wide range of sampling frequencies. In the second block, which is the foundation for achieving fast phase synchronization within 3 ms, the fundamental-frequency positive sequence components of unsymmetrical grid voltages can be achieved with the developed orthogonal signal construction strategy and the symmetrical component method. The real-time grid phase can be consequently obtained in the third block, which is free from self-tuning closed-loop control and thus improves the dynamic performance of the proposed scheme. The proposed scheme is adaptive to severe unsymmetrical grid voltages with sudden changes in magnitude, phase, and/or frequency. Moreover, this scheme is able to eliminate phase errors induced by harmonics and random noise. The validity and utility of the proposed scheme are verified by the experimental results.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권1호
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• pp.157-166
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• 2016

In this paper, a new sag and peak voltage detector is proposed for a single-phase inverter using delta square operation. The conventional sag detector is from a single-phase digital phase-locked loop (DPLL) that is based on d-q transformations using an all-pass filter (APF). The d-q transformation is typically used in the three-phase coordinate system. The APF generates a virtual q-axis voltage component with a 90° phase delay, but this virtual phase cannot reflect a sudden change in the grid voltage at the instant the voltage sag occurs. As a result, the peak value is drastically distorted, and it settles down slowly. A modified APF generates the virtual q-axis voltage component from the difference between the current and the previous values of the d-axis voltage component in the stationary reference frame. However, the modified APF cannot detect the voltage sag and peak value when the sag occurs around the zero crossing points such as 0° and 180°, because the difference voltage is not sufficient to detect the voltage sag. The proposed algorithm detects the sag voltage through all regions including the zero crossing voltage. Moreover, the exact voltage drop can be acquired by calculating the q-axis component that is proportional to the d-axis component. To verify the feasibility of the proposed system, the conventional and proposed methods are compared using simulations and experimental results.

• 전자공학회논문지
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• 제51권2호
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• pp.46-52
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• 2014

본 논문은 다중 이득 제어를 통하여 빠른 lock-time을 갖는 디지털 위상 주파수 검출기 회로를 제안한다. 기준신호와 피드백 신호의 위상 차이가 클 때, 위상 차이가 적으면서 lock에 근접했을 때, lock 이후의 세 경우에 따라 디지털 위상 동기 루프의 이득을 다르게 설정하여 lock-time을 효과적으로 줄일 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 기법을 적용함으로써 기존의 단일 이득 제어 구조보다 lock-time을 약 100배 개선시킬 수 있음을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.800-804
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• 2019

본 논문은 2.4 GHz 대역의 IoT용 주파수합성기를 위한 이중-루프 구성의 서브-샘플링 디지털 PLL을 소개한다. PLL은 초기에 주파수 분주기를 사용하는 coarse locking을 수행하며, 이 후 최종적으로는 주파수 분주기를 사용하지 않는 서브-샘플링 방식의 fine locking loop로 스위칭하게 된다. DTC를 사용하여 양자화 에러 제거를 수행하며 이를 통해 특정 타이밍 범위를 갖는 고해상도 TDC를 사용함으로써 낮은 인-밴드 위상잡음 특성을 가질 수 있다. 본 논문에서는 또한 coarse loop와 fine loop간의 위상 오프셋을 제거하기 위한 보정 회로를 제안하였다. Coarse locking이 진행되는 동안 fine loop의 위상 에러를 예측하고, 이를 다시 coarse loop에 보상함으로써 빠른 락킹 타임과 안정적인 동작을 확보하였다. 회로는 SystemVerilog 및 Verilog 언어로 모델링 및 Register-Transfer Level (RTL) 수준으로 설계 되었으며 시뮬레이션을 통해 충분히 그 동작이 검증되었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.496-501
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• 2005

This paper presents experimental results of the frequency offset locking of He-Ne lasers and the stability analysis. The master laser is free running, and the slave laser is a single-mode operating laser. The frequency difference of two lasers is stabilized to 200 MHz which can be synchronized using PLL servo. The measured beat frequency between two lasers was 200.004 MHz ${\pm}$ 0.15 MHz. The square root of Allan variance as a measure of stability in time domain is also measured. The long-term stability of the beat was worse than sort-term stability. With a gate time $\tau=1000\;s$, the square root of Allan variance was about 1 GHz. The results of the square root of Allan variance of the stabilized beat signal was a gate time of $\tau=1000\;s$, the square root of Allan variance was about 1.5 kHz. The long-term stability was improved by more than several hundred times compared with that without the stabilization.