• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.104-106
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• 2018

The harmonics and the DC offset in the grid can cause serious synchronization problems for grid connected inverters (GCIs) which leads not able to satisfy the IEEE 519 and p1547 standards in terms of phase and frequency variations. In order to guarantee the smooth and reliable synchronization of GCIs with the grid, Phase Locked Loop (PLL) is the crucial element. Typically, the performance of the PLL is assessed to limit the grid disturbances e.g. grid harmonics, DC Offset and voltage sag etc. To ensure the quality of GCI, the PLL should be precise in estimating the grid amplitude, frequency and phase. Therefore, in this paper a novel Robust PLL technique called Digital Lock-in Amplifier (DLA) PLL is proposed. The proposed PLL estimate the frequency variations and phase errors accurately even in the highly distorted grid voltage conditions like grid voltage harmonics, DC offsets and grid voltage sag. To verify the performance of proposed method, it is compared with other six conventional used PLLs (CCF PLL, SOGI PLL, SOGI LPF PLL, APF PLL, dqDSC PLL, MAF PLL). The comparison is done by simulations on MATLAB Simulink. Finally, the experimental results are verified with Single Phase GCI Prototype.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권10B호
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• pp.1464-1469
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• 2001

본 논문에서는 디지털 하이브리드 위상고정루프(Digital Hybrid Phase-Locked Loop, DHPLL) 주파수 합성기 구조에서 고 순도 스펙트럼과 초고속 스위칭 속도를 위한 설계기술을 제안한다. D/A 변환기 출력으로 전압제어발진기(Voltage Controlled Oscillator, VCO)를 구동하는 개 루프(open-loop) 구성 방식과 기존 위상고정루프(Phase Locked Loop, PLL)의 폐 루프(closed-loop) 구성 방식을 혼합한 하이브리드 구조의 주파수 합성기를 고려하여, 시스템 변수(개 루프 대역과 위상 여유)와 성능 파라미터(정착시간, 위상 잡음, 그리고 최대 오버슈트(Max. overshoot)의 관계를 연구하였다. 그리고 이 관계를 통해 스펙트럼 순도와 스위칭 속도를 향상시키기 위한 최적의 3가지 설계방안을 제시한다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 주파수 스위칭 과정에서 발생하는 최대 오버슈트가 0.0991%이고 완전 정상상태 도달시간은 0.288msec이다. offset 주파수 10KHz에서 위상 잡음은 -128.15dBc이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10A호
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• pp.807-813
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• 2009

위성 트랜스폰더는 상향 링크 신호를 복원하여 신호처리를 수행 하고, 하향 링크를 통해 지상국으로 전송하기 위한 통신 시스템이다. 이때 고속 비행에 의해 발생하는 도플러 주파수 편이로 인한 주파수 추적 및 동기시스템이 필요하며, 이를 위해 아날로그 트랜스폰더 방식으로는 PLL (Phase Locked Loop)을 사용하여 수신시스템의 반송파 복원을 획득한다. 이러한 방식은 위성의 기능에 따라 PLL구조 및 Loop필터의 구조와 설계방식의 변경을 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 아날로그 트랜스폰더를 대체할 수 있는 디지털 방식의 반송파 복원방안을 제안하였다. 이러한 방식은 근거리통신 위성이나 심 우주용 통신 위성의 특성에 따른 회로설계 변경 없이 동일한 하드웨어 플랫폼에 소프트웨어 변경으로 최적의 동기화를 구현할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.893-899
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• 2008

본 논문에서는 C++기반 동작 레벨 회로 시뮬레이션 프로그램인 CPPSIM을 이용하여 전압 조절기와 PLL을 구현하고 시뮬레이션 하였다. 아날로그 회로를 C++코드로 모델링 후 시뮬레이션을 통해 시뮬레이션 툴의 유효성을 살펴보았으며, 아날로그 회로의 단계별 설계와 가능성을 타진하였다. 시뮬레이션 결과 회로의 동작 레벨에서의 설계가능성을 검증할 수 있었다. 또한 PLL을 디지털 신호기반으로 구현하여 아날로그 회로의 디지털화를 시도하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.1099-1106
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• 2018

본 논문은 장거리 다기능레이더용 주파수합성기 개발에 관한 것으로 다기능레이더 체계의 기능 및 성능을 보장하기 위해 필요한 주파수합성기 성능지표를 도출하고 분석하였다. 다기능레이더는 위상배열 전자 스캔 방식을 적용한 레이더체계이고, 주파수합성기는 STALO를 포함하여 다기능레이더에 필요한 다양한 주파수신호를 합성하는 역할을 수행한다. 다기능레이더 요구사항 분석을 통해 최적의 주파수합성 방식을 선택하고, 회로크기를 포함한 성능 및 기능을 최적화하였다. 도출된 MFR용 주파수합성기 개발규격을 만족하기 위해 DDS-driven Offset-PLL(Phase Locked Loop) 방식을 사용하여 낮은 위상 잡음과 빠른 주파수 고정 시간, 우수한 불요파 특성을 갖는 주파수 합성기를 설계 및 제작하였다. 제작된 다기능 레이더용 주파수합성기는 위상잡음 -131dBc/Hz@100kHz 이하, 주파수 고정시간 $4.1{\mu}s$ 이하의 성능을 측정하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.577-583
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• 2022

위상고정루프에 대해 선형 위상-도메인 모델링을 진행하여 시스템의 안정성을 고려한 각 블록의 설계 매개 변수들을 설정한 이후 빠른 동작 특성을 확인하기 위해 Verilog-HDL 기반의 모델링을 수행할 수 있다. 이때 단순한 동작 특성뿐 아니라 위상잡음 및 비선형 특성까지 모델링에 반영할 수 있는데, 본 논문에서는 디지털-시간 변환기(DTC)의 비선형 특성 및 디지털 조정 발진기(DCO)의 위상잡음 모델링을 추가로 소개한다. 동작 모델을 사용하여 시스템 레벨의 설계를 마치면 시간-도메인 영역에서 과도 응답 시뮬레이션을 진행하여 설계 타당성을 확인할 수 있으며, 출력 신호 결과를 위상잡음 그래프로 나타내어 이를 이상적인 위상잡음 그래프와 비교함으로써 동작과 성능에 대한 검증이 가능함을 나타내었다. 시간-도메인 영역에서 시뮬레이션 소요시간 비교를 위해 TSMC 0.18-㎛ 공정을 사용한 아날로그 위상고정루프의 설계 결과와 비교하였으며, 6 us의 과도 응답 해석을 진행했을 때 1.43초로 트랜지스터 레벨의 아날로그 설계 방식(692초) 대비 484배 빠른 시뮬레이션 시간을 나타내었다.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권1호
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• pp.216-226
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• 2015

Grid synchronization is one of the key techniques for the grid-connected power converters used in distributed power generation systems. In order to achieve fast and accurate grid synchronization, a new phase locked loop (PLL) is proposed on the basis of the complex filter matrixes (CFM) orthogonal signal generator (OSG) crossing-decoupling method. By combining first-order complex filters with relation matrixes of positive and negative sequence voltage components, the OSG is designed to extract specific frequency orthogonal signals. Then, the OSG mathematical model is built in the frequency-domain and time-domain to analyze the spectral characteristics. Moreover, a crossing-decoupling method is suggested to decouple the fundamental voltage. From the eigenvalue analysis point of view, the stability and dynamic performance of the new PLL method is evaluated. Meanwhile, the digital implementation method is also provided. Finally, the effectiveness of the proposed method is verified by experiments under unbalanced and distorted grid voltage conditions.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.208-217
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• 2010

본 논문에서는 주파수 체배기와 위상 동기화 회로(Phase-Locked Loop: PLL)를 이용한 주파수 합성기를 이용한 10 GHz 대역에서 동작하는 생체 신호 레이더를 제안하였다. 제안된 10 GHz 대역 생체 레이더는 2.5 GHz 전압 제어 발진기와 PLL을 이용하여 발생된 위상 잡음 특성이 매우 뛰어나고 안정적인 정현 신호를 이용하여 뛰어난 생체 신호 검출 성능을 보인다. 또한 10 GHz 대역에서 PLL을 구현하기 어려운 점을 해결하기 위하여 2.5 GHz 대역에서 PLL을 이용하여 발생된 신호를 주파수 체배기를 이용하여 10 GHz 대역 신호를 발생시키는 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 제안된 구조의 생체 레이더의 잡음 특성을 이론적으로 분석하여 제안된 구조의 타당성을 검증하였다. 실험 결과 100 cm까지 매우 우수한 생체 신호 검출이 가능하였으며, 이로서 제안된 구조의 10 GHz 대역의 생체 레이더의 타당성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.368-371
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• 2000

The PLL(Phase-Locked Loop) techniques re employed to make the switching frequency of a resonant inverter follow the resonant frequency which may vary due to the load variations during operation. The conventional design guide of PLL is not suitable in these case since the inverter characteristics are not considered. In this paper the phase characteristics of a resonant inverter is analysed and added to the closed loop. And the design of PLL with digital phase detector is illustrated for the output frequency to track the resonant frequency of the inverter.