• 전자공학회논문지S
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• 제35S권1호
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• pp.14-22
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• 1998

The Mathematic model of bit synchronization charge-pump Phase Locked Loop (PLL) is presented which takes into account the aperiodic reference pulses and the leakage current of the loop filter. We derive theoreitcal static phase error, overload and stability of bit synchronization charge-pump PLL using presented model and compare it with one of the conventional charge-pump PLL model. We can analysis bit synchronization charge-pump PLL exactly because our model takes into account the leakage current of the loop filter and aperiodic input data which are the charateristics of bit synchronization charge-pump PLL. We also verify it using HSPICE simulation with a bity synchronizer circuit.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.698-701
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• 2016

본 논문에서는 Current Modulator를 이용하여 루프 필터 커패시턴스 유효 용량을 배가 시켜 칩 크기를 줄일 수 있는 위상고정루프를 제안하였다. 제안된 위상고정루프에서는 Current Modulator로 루프 필터의 커패시턴스 유효 용량을 배가 시켜 루프 필터 커패시터 크기를 1/10로 줄였다. 제안된 위상고정루프는 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계되었다. 시뮬레이션 결과는 기존 구조와 같은 잡음 특성과 위상고정 시간을 보여주었다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권10호
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• pp.76-81
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• 2013

130nm CMOS 공정 라이브러리를 이용하여 125MHz로 동작하는 새로운 위상 주파수 검출기 기반 DPLL을 설계하였다. 이 DPLL은 중간 주파수대 응용을 위해 지터와 록 시간을 줄이려고 전형적인 DPLL에 반전 에지 검출기를 포함하고 있다. XOR 기반 반전 에지 검출기들은 출력을 보다 빨리 변화시키기 위하여 기준 신호보다 빠른 전이를 얻는데 사용된다. HSPICE 시뮬 레이터는 모의실험을 위해 Cadence환경에서 사용되었다. 제안된 위상 주파수 검출기를 가진 DPLL의 성능은 종래의 위상 주 파수 검출기를 가진 것의 성능과 비교하였다. 종래의 PLL은 약 0.1245 ns의 최대 지터를 가지고 록 하는데 최소 $2.144{\mu}s$가 걸린 반면에, 제안한 검출기를 가진 PLL은 약 0.1142 ns의 최대 지터를 가지고 록 하는데 $0.304{\mu}s$가 걸린다.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제53권7호
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• pp.365-374
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• 2004

The relay measures the frequency of the power system in order to detect faults and separate them from the system. Many estimation algorithms for the relay have been proposed to accurately measure the frequency. This paper proposes a new frequency measurement method using the digital phase locked-loop(DPLL) for the relay of the power system. The proposed method is configured with a DPLL scheme and verified through computer simulations and experimental tests. In order to cope with noises in the power system, filters are included in the input signal processing part and the frequency comparator. MATLAB is used for computer simulations and an experimental setup with a CPU and an FPGA(Field Programmable Gate Array) is constructed. The loop filter of the DPLL is run in the CPU software In adjust parameters and others are in the FPGA. Experimental tests are performed lot a function generator and the power system. Results show that the proposed method is appropriate to the frequency measurement for the relay.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권1호
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• pp.65-77
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• 2015

Resonant converters are well suited for induction heating (IH) applications due to their advantages such as efficiency and power density. The control systems of these appliances should provide smooth and wide power control with fewer losses. In this paper, a simple phase locked loop (PLL) based variable duty cycle (VDC) pulse density modulation (PDM) power control scheme for use in class-D inverters for IH loads is proposed. This VDC PDM control method provides a wide power control range. This control scheme also achieves stable and efficient Zero-Voltage-Switching (ZVS) operation over a wide load range. Analysis and modeling of an IH load is done to perform a time domain simulation. The design and output power analysis of a class-D inverter are done for both the conventional pulse width modulation (PWM) and the proposed PLL based VDC PDM methods. The control principles of the proposed method are described in detail. The validity of the proposed control scheme is verified through MATLAB simulations. The PLL loop maintains operation closer to the resonant frequency irrespective of variations in the load parameters. The proposed control scheme provides a linear output power variation to simplify the control logic. A prototype of the class-D inverter system is implemented to validate the simulation results.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권1호
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• pp.74-84
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• 2007

본 논문에서는 기존의 DLL 지연 시간 잠금 범위를 확장하기 위해 새로운 이중 루프 DLL을 제안하였다. 제안한 DLL은 Coarse_loop와 Fine_loop를 포함하고 있으며, 와부 클럭과 2개의 내부 클럭 사이의 초기 시간차를 비교하여 하나의 루프를 선택하여 동작하게 된다. 2개의 내부 클럭은 VCDL의 중간 출력 클럭과 최종 출력 클럭이며 두 클럭의 위상차는 $180^{\circ}$이다. 제안한 DLL은 일반적인 잠금 범위 밖에 있을 경우 Coarse_loop를 선택하여 잠금 범위 안으로 이전 시킨 후 Fine_loop에 의하여 잠금 상태가 일어난다. 따라서 제안한 DLL은 harmonic lock이 일어나지 않는 한 항상 안정적으로 잠금 과정이 일어날 수 있게 된다. 제안한 DLL이 사용하는 VCDL은 두 개의 제어 전압을 받아 지연 시간을 조절함으로 일반적인 다 적층 currentstarved 형태의 인버터 대신에 TG 트랜지스터를 이용하는 인버터를 사용하여 지연 셀을 구성하였다. 새로운 VCDL은 종래의 VCDL에 비하여 지연시간 범위가 더욱 확장되었으며, 따라서 제안한 DLL의 잠금 범위는 기존의 DLL의 잠금 범위보다 2배 이상 확장되었다. 본 논문에서 제안한 DLL 회로는 0.18um, 1.8V TSMC CMOS 라이브러리를 기본으로 하여 설계, 시뮬레이션 및 검증하였으며 동작 주파수 범위가 100MHz${\sim}$1GHz이다. 또한, 1GHz에서 제안한 DLL의 잠금 상태에서의 최대 위상 오차는 11.2ps로 높은 해상도를 가졌으며, 이때 소비 전력은 11.5mW로 측정되었다.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권1호
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• pp.18-26
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• 2016

This paper proposes a compensation algorithm for reducing a specific ripple component on synchronous reference frame phase locked loop (SRF-PLL) in grid-tied single-phase inverters. In general, SRF-PLL, which is based on all-pass filter to generate virtual voltage, is widely used to estimate the grid phase angle in a single-phase system. In reality, the estimated grid phase angle might be distorted because the phase difference between actual and virtual voltages is not 90 degrees. That is, the phase error is caused by the difference between cut-off frequency of all-pass filter and grid frequency under grid frequency variation. Therefore, the effects on phase angle and output current attributed to the phase error are mathematically analyzed in this paper. In addition, the proportional resonant (PR) controller is adapted to reduce the effects of phase error. The validity of the proposed algorithm is verified through several simulations and experiments.

• 한국통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.478-491
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• 1987

본 논문에서는 정현파 입력 신호의 위상을 PGZC(Positive Going Zero Crossing)에 대해 주기당 한번씩 추적하는 디지털 위상동기회로(DPLL)의 성능 개선을 위해 반주기마다 표본화를 행함으로써 위상오차를 감소시킬 수 있는 DPLL을 제시하였다. 제안된 DPLL은 두개의 샘플러에 의해 정현파 입력 신호의 위상을 PGZG에 대해 주기당 2회씩 추적함으로써 기존의 DPLL보다 동기대역의 손실없이 정상상태 위상오차 변동의 범위를 전체적으로 1/2 정도 감소시킬 수 있었다. 또한, 연속 표본간의 오차간격과 양자화 레벨이 동일할 경우에 있어서 반주기 표본화를 이용하는 DPLL이 기존의 DPLL보다 빠른 동기를 이루게 됨을 알 수 있었다. 이 제시된 루우프에 대한 해석 결과를 실제적으로 요구되는 조건들에 대하여 컴퓨터 시뮬레이션 행함으로써 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.151-158
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• 2002

본 논문에서는 저 위상잡음과 고안정 특성을 나타내는 디지털 MMDS용 위상고정 발진기를 설계하였으며 전압제어 발진기용 능동소자의 비선형 등가모델에 의하여 저 위상잡음 파라미터와 안정된 전압제어 발진기의 필요충분 조건을 분석하였다. 설계된 전압제어 발진기에 위상고정루프를 적용하여 위상고정 마이크로파 발진기를 구현하였으며 고안정 전압제어 발진기에 대하여 시뮬레이션한 결과 －90dBc/Hz @ 10KHz의 위상잡음을 보였으며 위상고정 마이크로파 발진기에 대한 실험 결과 －85dBc/Hz @ 10KHz의 위상잡음을 얻었다. 고안정도와 저 위상잡음특성을 나타내는 위상고정 마이크로파 발진기의 설계모델을 디지털 MMDS 단말기용 고안정 주파수 합성기로 응용할 수 있음을 보였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제16권5호
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• pp.241-249
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• 2015

Phase-locked-loops (PLL) have been employed in high-speed data transmission systems like wireless transceivers, disk read/write channels and high-speed interfaces. The majority of the researchers use a charge pump (CP) to obtain high performance from PLLs. This paper presents a review of various CMOS CP schemes that have been implemented for PLLs and the relationship between the CP parameters with PLL performance. The CP architecture is evaluated by its current matching, charge sharing, voltage output range, linearity and power consumption characteristics. This review shows that the CP has significant impact on the quality performance of CP PLLs.