• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권4호
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• pp.21-26
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• 2008

본 논문에서는 Instantaneous locking 특성을 갖는 새로운 구조의 수동형 광가입자망용 622Mbps급 버스트모드 클럭/데이터 복원회로를 제안하고, 이를 구현하였다. 이 회로는 고속 클럭신호를 발생하는 위상고정루프 와 버스트모드에서의 클럭/데이터 복원회로 두 개의 블럭으로 구성되어 있다. 클럭/데이터 복원회로 에서는 위상고정루프의 클럭을 지연소자를 통해 7개의 서로 다른 클럭신호로 발생시킨다. 이 경우 광가입자망에 지터를 가지고 있는 신호가 입력되어도 항상 데이터의 중앙에 클럭이 정렬되도록 조정하여 최적의 샘플링 시점에서 데이터를 복원하게 된다. 제안한 구조에 대한 검증을 위하여 0.35umn-well CMOS 공정을 이용하여 회로의 동작을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권6B호
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• pp.848-855
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• 2001

본 논문에서는 GHz 대역의 고속 클럭 신호를 필요로 하는 데이터 통신 시스템 분야에 응용될 수 있는 새로운 구조의 클럭 및 데이터 복원회로를 제안하였다. 제안된 회로는 고속의 데이터 전송시 주로 사용되는 NRZ 형태의 데이터 복원에 적합한 구조로서 NRZ 데이터가 주입될 경우에 위상동기 회로에 발생하는 주요 잡음원인인 high frequency jitter를 방지하기 위한 새로운 위상 검출구조를 갖추고 있어서 보다 안정적인 클럭을 제공할 수 있다. 또 가변적인 지연시간을 갖는 delay cell을 이용한 위상검출기를 제안하여 위상 검출기가 갖는 dead zone 문제를 없애고, 항상 최적의 동작을 수행하여 빠른 동기 시간을 갖도록 하였다. Gbps급 대용량의 데이터를 복원하기 위한 클럭 생성을 목표로 하여 CMOS 0.25$\mu\textrm{m}$ 공정을 사용하여 설계한 후 그 동작을 HSPICE post-layout simulation을 통해 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권8A호
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• pp.644-649
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• 2003

새로운 구조의 622Mbps급 버스트 모드 클럭/데이터 복원 회로를 구현하였다. 회로는 2개의 muxed oscillator (MO)와 위상 동기 회로 등으로 구성되어 있으며, passive optical network(PON) 시스템에 사용될 수 있도록 instantaneous locking 특성을 갖는다. 또한. 지터가 내재된 데이터가 인가되어도 데이터에 따라 클럭이 연동되어 항상 최적의 샘플링 포인트를 갖는다. 이 회로는 0.35$\mu\textrm{m}$ CMOS 공정을 이용하여 제작되었다. 측정 결과 제안된 클럭/데이터 복원 회로는 400Mbps 680MbPs 까지의 버스트 모드 입력 데이터를 에러없이 복원하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권10C호
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• pp.987-992
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• 2002

본 논문에서는 ㎓대역의 고속 클럭 신호를 필요로 하는 데이터 통신 시스템 분야에 응용될 수 있는 새로운 구조의 클럭 및 데이터 복원회로를 구현하였다. 구현된 회로는 고속 데이터 전송시 주로 사용되는 NRZ형태의 데이터 복원에 적합한 구조로서 위상동기 회로에 발생하는 high frequency jitter를 방지하기 위한 새로운 위상 검출 구조를 갖추고 있다. 또 가변적인 지연시간을 갖는 delay cell을 이용한 위상검출기를 이용하여 위상 검출기가 갖는 dead zone 문제를 해결하고, 항상 최적의 동작을 수행하여 빠른 동기 시간을 갖는다. 수십 Gbps급 대용량을 수신할 수 있도록 다채널 확장에 용이한 구조를 사용하였으며, 1.25Gbps급 데이터를 복원하기 위한 클럭 생성을 목표로 하여 CMOS 0.25$\mu\textrm{m}$ 공정을 사용하여 구현한 후 그 동작을 측정을 통해 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.1001-1008
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• 1991

본 논문은 맨체스터 부호를 사용하는 네트워크(network) 시스템 뿐만 아니라 이동체(mobile) 통신과 디지털 통신 시스템에서 맨체스터 신호를 재생하기 위한 새로운 클럭복원(clock recovery) 알고리즘을 제안하고 제안한 알고리즘의 구현에 관한 연구이다. 제안된 클럭 복원 회로는 간단한 하드웨어 구성으로 중앙 천이를 식별하지 않고 중앙 천이와 변화가 없는 인접 비트간의 천이 각각에 대하여 양극에지(positive edge)와 부극에지(negative edge) 신호를 사용하여 분주기를 제어하여 복원하고자 하는 클럭에 2배에 해당하는 클럭을 먼저 복원하고 양극에지와 부극에지 감지기를 프리셋트 시킨후, 이 클럭을 2분주함으로써 원하는 클럭을 정확히 얻을 수 있음을 알았다. 본 논문에서 제시한 알고리즘의 타당성을 입증하기 위하여 현행의 FM 방송에 디지틀 데이터 신호를 다중화하여 전송 하는 방송계 뉴미디어 시스템인 RDS(Radio Data System)시스템에 제안된 알고리즘을 적용하여 제시한 알고리즘의 타당성을 입증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권12C호
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• pp.249-254
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• 2001

STM-1 체계의 광통신 수신부 광모듈에 내장하기 위한 리시버 ASIC을 0.65 $\mu\textrm{m}$ 실리콘 CMOS 기술을 이용하여 설계 제작하였다. 제작된 ASIC은 155.52 Mbps 데이터신호 재정형을 위한 제한 증폭기와 155.52 MHz 시스템 클럭을 추출하기 위한 클럭 복원 회로를 주축으로 구성되어 있다. 또한 이 리시버는 전원이 켜지는 초기 동작 상태에서나 동작 도중 데이터신호가 입력되지 않더라도 155.52 MHz 부근의 클럭 주파수를 유지하여 항상 안정된 동작을 할 수 있게 하기 위한 수렴 보조 회로 및 LOS 감지 회로도 내장하고 있다. 측정 결과 설계된 리시버는 5 mV-1 V의 넓은 입력 전압에 걸쳐 데이터 재정형이 이루어지며, 항상 안정된 클럭을 복원하고 있음을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권2호
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• pp.19-24
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• 2007

최근 대용량 데이터 전송이 이루어지면서 하드웨어의 복잡성과 전력, 가격 등의 이유로 인하여 입력데이터와 클럭을 함께 수신 단으로 전송하는 병렬버스 기법보다는 시리얼 링크 기법이 메모리 인터페이스에 많이 사용되고 있다. 시리얼 링크 기법은 병렬버스 기법과는 달리 클럭을 제외한 데이터 정보만을 수신단으로 보내는 방식이다. 클럭 및 데이터 복원 회로(clock and data recovery 혹은 CDR)는 시리얼 링크의 핵심 블록으로, 본 논문에서는 그래픽 DRAM 인터페이스용의 5.4Gb/s half-rate bang-bang 클럭 및 데이터 복원회로를 설계하였다. 이 회로는 half-rate bang-bang 위상검출기, current-mirror 전하펌프, 이차 루프필터, 및 4단의 차동 링타입 VCO로 구성되었다. 위상 검출기의 내부에서 반 주기로 DeMUX된 데이터를 복원할 수 있게 하였고, 전체 회로의 용이한 검증을 위해 MUX를 연결하여, 수신된 데이터가 제대로 복원이 되는지를 확인하였다. 설계한 회로는 66㎚ CMOS 공정파라미터를 기반으로 설계 및 layout하였고, post-layout 시뮬레이션을 위해 5.4Gb/s의 $2^{13}-1$ PRBS 입력데이터를 사용하였다. 실제 PCB 환경의 유사 기생성분을 포함하여 시뮬레이션 한 결과, 10psRMS 클럭 지터 및 $40ps_{p-p}$ 복원된 데이터 지터 특성을 가지고, 1.8V 단일 전원전압으로부터 약 80mW 전력소모를 보인다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권2호
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• pp.57-63
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• 2009

본 논문에서는 빠른 Acquisition time을 갖는 새로운 구조의 수동형 광 통신망에서 쓰이는 버스트 모드 수신기용 622Mbps급 클럭/데이터 복원회로를 제안하고, 이를 구현하였다. 제안된 회로는 CDR(Clock and Data Recovery) 블록과 PLL(Phase Locked Loop) 블록으로 나뉘며, CDR 블록은 클럭이 입력 데이터에 연동되어 지터가 내제된 입력 데이터에도 항상 최적의 샘플링 시점을 갖도록 설계하였다. PLL블록은 Multi-phase generation VCO를 통해 위상이 서로 다른 8개의 클럭을 CDR블록에 제공한다. 제안된 회로는 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계 및 레이아웃을 하였고, 시뮬레이션을 위해 $2^7-1$ PRBS 입력데이터를 사용하였다. 시뮬레이션 결과 Peak-to-Peak 지터는 17ps의 복원된 데이터 지터 특성을 가지며, 입력된 데이터는 손실 없이 복원하는 것을 확인하였다.

• 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.

• 전기전자학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.118-125
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• 2009

통신시스템에서 데이터 전송이 고속으로 이루어지면서, 하드웨어의 복잡성, 전력소모, 가격 등의 이유로 클럭을 제외한 데이터만 수신단으로 보내는 방식이 사용되어지고 있다. 따라서, 고속으로 수신된 데이터에서 클럭 신호를 추출하는 것이 필요하며, 추출된 클럭을 이용하여 데이터를 복원하는 클럭/데이터 복원회로(CDR)에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 0.18um CMOS 공정을 이용하여 10Gbps CDR 회로를 설계하였다. 전력소모와 회로의 복잡도를 줄이기 위해 quarter-rate bang-bang 유형의 위상 검출기를 사용하였으며, 지터 특성 향상을 위해 LC 유형의 4단 VCO를 사용하였다. 모의실험 결과, 설계된 CDR 회로는 1.8V 전원전압에서 80mW의 전력을 소모하며, 2.2ps,pp의 클럭 지터 특성을 보인다. 패드를 제외한 칩 레이아웃 면적은 1.26mm$\times$1.05mm이다.