• 제목/요약/키워드: pulse modulator

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이중 펄스 폭을 적용한 PFM 부스트 변환기 설계 (Design of PFM Boost Converter with Dual Pulse Width Control)

  • 최지산;조용민;이태헌;윤광섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권9호
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    • pp.1693-1698
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    • 2015
  • 본 논문은 이중 펄스 폭을 지닌 PFM(Pulse-Frequency Modulator) 부스트 변환기를 제안한다. 부스트 변환기의 구동 회로 구조는 밴드 갭 기준 전압 발생 회로와 이를 이용해 여러 가지의 기준 전압을 생성하는 기준 전압 발생 회로, 소프트 시동 회로, 에러 증폭기, 고속 전압 비교기, 인덕터 전류 센싱 회로, 펄스 폭 발생 회로로 구성되어있다. 변환기는 부하 전류 상태에 따라 서로 다른 최대 인덕터 전류 값을 갖도록 구성해 부하 범위를 넓히고, 출력 전압 리플을 감소하도록 했다. 제안된 PFM 부스트 변환기는 입력 전압으로 3.7V를 받고, 18V의 출력 전압을 생성한다. 구동 가능한 부하 전류는 0.1~300mA의 범위를 가진다. 모의실험 결과 저 부하 전류 동작 구간에서 0.43%, 고 부하 전류 동작 구간에서는 0.79%의 출력 전압 리플을 보였다. 변환기는 저 부하 구간에서 85%의 효율을 나타내며 20mA에서 86.4%로 최대의 효율을 나타냈다.

200MW MODULATOR의 출력안정화를 위한 DE-Q'ING SYSTEM에 관한 연구 (Study on the De-Q'ing System for the Output Voltage Stabilization of a 200MW Modulator)

  • 손윤규;오종석;조무현;남궁원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1612-1614
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    • 1994
  • Modulators Installed in PLS(Pohang Light Source) Linac are composed of a DC high voltage section, a charging section and a discharging section. PFN is charged by a resonant charging mechanism, and discharged by a switching device through the primary of the pulse transformer connected to a load. Charged PFN voltage must be well regulated to obtain stable output pulse voltage at the load. For this purpose, DCHV is controlled by a SCR controller with feedback signal, and PFN voltage is regulated by a De-Q'ing circuit. The full power operation test shows the pulse voltage regulation within ${\pm}0.13%$ with SCR feedback control alone, and within ${\pm}0.08%$ together with De-Q'ing. This paper describes the design concept and operational characteristics of the De-Q'ing circuit.

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고효율, Temperature/voltage 변화에 둔감한 Triple-mode CMOS DC-DC Converter (A High-Efficiency, Robust Temperature/voltage Variation, Triple-mode DC-DC Converter)

  • 임지훈;하종찬;김상국;위재경
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권6호
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    • pp.1-9
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    • 2008
  • 본 논문에서는 temperature/voltage에 둔감한 triple-mode CMOS DC-DC Converter를 제안한다. 제안된 triple-mode DC-DC converter는 단일 배터리의 수명에 따른 전압변화(3.3-5.5V)로부터 일정 또는 다양한 출력전압(0.6-2.2V)을 생성한다. 제안된 triple-mode CMOS DC-DC converter는 Pulse Width Modulator(PWM) 모드, Pulse Frequency Modulator(PPM) 모드, 그리고 Low Drop-Out(LDO) 모드, 이렇게 세 가지 모드로 동작한다. 또한, 제안된 회로는 temperature/voltage 변화에 의한 칩의 오동작을 방지하기 위해 temperature/voltage 변화에 둔감한 저 전력 1MHz CMOS ring oscillator를 사용한다. 제안된 triple-mode DC-DC converter는 단일 입력 전원소스(3.3-5.5V)에서 출력 전압(0.6-2.2V)을 생성하며, 출력 전압 ripple은 PWM mode에서 10mv, PFM mode에서 15mV, 그리고 LDO mode에서는 4mV 이하이다. 또한, 제안된 회로의 효율은 PWM mode에서 93% 이상이며, $-25-80^{\circ}C$의 온도변화에도 각 모드에서의 출력 전압 레벨의 오차는 단지 0.8% 이하로 유지한다 제안된 회로의 검증을 위해 CMOS $0.35{\mu}m$ 공정을 이용한 시뮬레이션 및 칩 테스트를 수행하였다.

랜덤 스위칭 주기를 갖는 시그마 델타 변조기 (A Sigma-Delta Modulator With Random Switching Periods)

  • 배창한;김상민;이광원
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제50권10호
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    • pp.513-519
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    • 2001
  • This paper proposed a random sigma-delta modulator(RSDM), which is constructed by a 1st order sigma-delta modulator(SDM) and a simple structured random binary generator(RBG). The 1st order SDM produces a switching pulse waveform which has the same low-frequency component as the reference input, while the RBG spreads the distribution of the number of sampling per switching cycle, and thus disperses the spectrum spikes in the output. The relationship between the harmonic spectra and the number of sampling per switching cycle is studied through computer simulations, and the frequency spectra of the RSDM are confirmed in an experimental setup.

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Fractional-N Frequency Synthesizer with a l-bit High-Order Interpolative ${\sum}{\Delta}$ Modulator for 3G Mobile Phone Application

  • Park, Byeong-Ha
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제2권1호
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    • pp.41-48
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    • 2002
  • This paper presents a 18-mW, 2.5-㎓ fractional-N frequency synthesizer with l-bit $4^{th}$-order interpolative delta-sigma ($\Delta{\;}$\sum$)modulator to suppress fractional spurious tones while reducing in-band phase noise. A fractional-N frequency synthesizer with a quadruple prescaler has been designed and implemented in a $0.5-\mu\textrm{m}$ 15-GHz $f_t$ BiCMOS. Synthesizing 2.1 GHzwith less than 200 Hz resolution, it exhibits an in-band phase noise of less than -85 dBc/Hz at 1 KHz offset frequency with a reference spur of -85 dBc and no fractional spurs. The synthesizer also shows phase noise of -139 dBc/Hz at an offset frequency of 1.2 MHz from a 2.1GHz center frequency.

미끄럼 방지 제동장치용 유압모듈레이터의 압력 특성 해석에 관한 연구 (A Study on the Analysis of Pressure Characteristics of Hydraulic Modulator for Anti-Lock Brake System)

  • 송창섭;양해정
    • 한국정밀공학회지
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    • 제13권8호
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    • pp.120-127
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    • 1996
  • Anti-lock Brake System has been developed to reduce tendency for wheel lock and improve vehicle control during sudden braking on slippery road surfaces. This is achieved by controlling the braking pressure, avoiding wheel lock, while retaining handling and brake performance. This paper is concerned about pressurecharacteristics of hydraulic modulator. Experimental sets which is consists of hydraulic modulator, duty controller, pressure regulator, pressure senset is consuructed. System modelling and computer simulation are performed for comparison with experimental results. Brake wheel pressure are measured under various driving pulse. The result of experiment show fairly agreement with the simulation. As a result, it is known that wheel pressure is affected by duty ratio, orifice diameter through computer simulation.

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오디오 D/A 컨버터를 위한 인터폴레이티드 디지털 델타-시그마 변조기 (Interpolated Digital Delta-Sigma Modulator for Audio D/A Converter)

  • 노진호;유창식
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권11호
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    • pp.149-156
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    • 2012
  • 디지털 입력 D급 증폭기는 보청기에서 사용되고 있으며 D급 증폭기는 디지털 회로와 아날로그 회로로 구성되어진다. 아날로그 회로는 가청 주파수 대역에서 잡음을 억제하고 디지털 입력을 아날로그 신호로 변환한다. 본 논문에서 제안한 인터폴레이티드 디지털 델타-시그마 변조기는 디지털 신호 처리기의 출력 신호를 D/A 변조기 입력에 적합하도록 데이터를 변조시킨다. 디지털 필터는 16-bit, 25-kbps 펄스 코드 변조 신호를 16-bit, 50-kbps 신호로 보간 작업을 한다. 이 보간 필터 출력은 3차 디지털 델타-시그마 변조기를 통하여 노이즈 쉐이핑(noise shaping) 처리된다. 최종적으로, 1.5-bit, 3.2-Mbps 신호가 D/A 변조기 입력으로 인가된다.

Pulse Removed PFD를 이용한 802.11n WLAN용 ${\Delta}{\Sigma}$ Fractional-N 주파수 합성기 설계 (A Design of ${\Delta}{\Sigma}$ Fractional-N Frequency Synthesizer Using Pulse Removed PFD for 802.11n Standard)

  • 김종철;전부원;노형환;박준석;오하령;성영락;정명섭
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1386-1388
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    • 2008
  • 본 논문에서는 820.11n 규격에 적합한 Fractional-N 주파수 합성기를 설계하였다. 본 논문에서 설계한 주파수 합성기의 특징은 PFD(Phase Frequency Detector) 뒷단에 잔여 펄스를 제거하는 Pulse Remover를 연결하여 이중 궤환 Charge Pump의 안정도를 향상시켰으며, Charge Pump에서 동시에 발생하는 Up/Down 전류로 인한 Spike성 전류를 없앰으로서 스퓨리어스를 최소화 시켰다. Pulse Removed PFD를 사용함으로서 발생하는 PFD Deadzon문제는 2N+2분주와 2N-2분주기를 3차의 ${\Delta}{\Sigma}$ Modulator가 선택해줌으로 해결하였다. 삼성 0.18u 공정을 이용하여 설계 하였으며 각 블락은 Cadence spectre 를 이용하여 검증하였다.

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A 12-bit Hybrid Digital Pulse Width Modulator

  • Lu, Jing;Lee, Ho Joon;Kim, Yong-Bin;Kim, Kyung Ki
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.1-7
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    • 2015
  • In this paper, a 12-bit high resolution, power and area efficiency hybrid digital pulse width modulator (DPWM) with process and temperature (PT) calibration has been proposed for digital controlled DC-DC converters. The hybrid structure of DPWM combines a 6-bit differential tapped delay line ring-mux digital-to-time converter (DTC) schema and a 6-bit counter-comparator DTC schema, resulting in a power and area saving solution. Furthermore, since the 6-bit differential delay line ring oscillator serves as the clock to the high 6-bit counter-comparator DTC, a high frequency clock is eliminated, and the power is significantly saved. In order to have a simple delay cell and flexible delay time controllability, a voltage controlled inverter is adopted to build the deferential delay cell, which allows fine-tuning of the delay time. The PT calibration circuit is composed of process and temperature monitors, two 2-bit flash ADCs and a lookup table. The monitor circuits sense the PT (Process and Temperature) variations, and the flash ADC converts the data into a digital code. The complete circuits design has been verified under different corners of CMOS 0.18um process technology node.

달 착륙선 지상시험모델의 경로 추종을 위한 추력기 기반 제어기 설계 (Design of Path Tracking Controller Based on Thrusters for the Lunar Lander Demonstrator)

  • 김광진;이정숙;이상철;고상호;류동영;주광혁
    • 한국항공운항학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.37-43
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    • 2011
  • Lunar exploration program has been prepared with the aim of launch in the 2020's. As part of it, a lunar lander demonstrator has been developed which is the model for verifying all the system, such as structure, propulsion and control system before launch to deep space. After verifying all the system, the demonstrator will be evaluated by flight test. This paper deals with path tracking controller based on thrusters for the demonstrator. For this, first we derive equations of motion according to the allocation of thrusters and design the path tracking controller. The signal generated from the controller is continuous so PWPF(Pulse-Width Pulse-Frequency) modulator is adopted for generating on/off signal. Finally MATLAB simulation is performed for evaluating the path tracking ability and the final landing velocity.