• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제12권5호
• /
• pp.1-9
• /
• 2012

본 논문은 레이더 시스템에 적용되는 고성능 PLL 주파수 합성기를 설계하고, 그 성능을 분석하였다. 소형화제작을 위해 PLL 간접합성방식을 적용하였으며, 광대역특성에서 우수한 위상잡음과 고속의 주파수합성시간을 갖기 위해 offset 방식의 PLL에 DDS를 기준신호로 설계 하였다. 또한, offset PLL에서 고속의 주파수 변환을 위해 DAC를 이용하여 coarse tune을 적용하였다. 이러한 구조에서의 성능 예측을 위해 각각의 잡음원에 대해 모델링을 적용하여 출력위상잡음을 예측하였으며, 제작결과와 비교 분석하였다. 그 결과 simulation과 측정결과가 일치함을 확인하였으며, 100KHz 옵셋 주파수에서 -126dBc/Hz의 우수한 위상잡음 특성과 10usec 이내의 고속의 주파수변환시간을 갖는 항공기용 레이더 주파수합성기를 설계하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2000년도 추계종합학술대회
• /
• pp.180-185
• /
• 2000

본 논문에서는 주파수합성기에서 가장 큰 노이즈 Source인 VCO 및 각 단에서 발생하는 Phase Noise의 offset 주파수에 따른 변화를 예측하기위해 2303,15MHz의 주파수합성기를 설계하고 Lascari의 방법을 이용해 분석하였다. 그리고 VCO에서 발생되는 여러 중첩 형태로 된 Phase Noise중 저주파대역에서 문제가 되는 1/f Noise룰 3차 System에서 분석하였다. 3차 System에서는 해석이 복잡하므로 수학적인 분석을 통하여 1/f Noise를 예측한다는 것이 어렵지만 pseudo-damping factor의 도입으로 3차 시스템에서의 1/f Noise variance의 해석이 용이하도록 시도하였고 이를 2차 시스템과 비교하여 분석하였다.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.379-386
• /
• 2016

In this paper, phase noise analysis result for 2.4 GHz PLL(phase locked loop) using SPD(sample phase detector) is proposed. It can be used for high performance frequency synthesizer's LO(local oscillator) to extend output frequency range or for LO of offset PLL to reduce a division rate or for clock signal of DDS(direct digital synthesizer). Before manufacturing, theoretical estimation of PLL's phase noise performance should be performed. In order to calculate phase noise of PLL using SPD, Leeson model is used for modeling phase noise of VCO(voltage controlled oscillator) and OCXO(ovened crystal oscillator). After theoretically analyzing phase noise of PLL, optimized loop filter bandwidth was determined. And then, phase noise of designed loop filter was calculated to find suitable OP-Amp. Also, the calculated result of phase noise was compared with the measured one. The measured phase noise of PLL was -130 dBc/Hz @ 10 kHz.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제5권4호
• /
• pp.653-660
• /
• 2001

본 논문에서는 주파수합성기에서 가장 큰 잡음원인 VCO 및 각 단에서 발생하는 위상잡음 의 offset주파수에 따른 변화를 예측하기 위해 2303.15MHz의 주파수합성기를 설계하고 Lascari의 예측방법 을 이용하여 모델링 하였다. 또한, VCO에서 발생되는 여러 중첩 형태로 된 위상잡음중 저주파대역에서 문제가 되는 1/f noise를 3차 시스템에서 분석하였다. 3차 시스템에서는 해석이 복잡하므로 수학적인 분석을 통하여 1/f noise를 예측한다는 것이 어렵지만 pseudo-damping factor의 도입으로 3차 시스템에서의 1/f noise variance의 해석이 용이 하도록 시도하였고 이를 2차 시스템과 비교.분석하였다. 그 결과, tcxo의 경우 위상잡음이 루프 통과 전 10 kHz offset 주파수에서 -160dBc/Hz, 루프 통과 후 -162.6705dBc/Hz, 100 kHz offset 주파수에서 -180dBc/Hz, 루프 통과 후 -560dBc/Hz로 VCO의 위상잡음에 비해 offset주파수에 따라 루프 통과 후 급격히 감쇠 됨을 알 수 있었다. 2차와 3차 시스템에서의 잡음대역폭과 그 variance factor를 연관하여 3차 시스템에서 의 variance가 2차 시스템의 variance보다 크게 발생함을 알 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.457-458
• /
• 2013

본 논문은 Simulink 모델을 기반으로 하여 FPGA 알고리즘을 설계하는 과정을 구현하였다. Simulink 모델은 SRF-PLL 제어기법을 적용하였으며, Simulink 모델은 기본적으로 부동소수점으로 구성된다. 그러나 FPGA 구현에 필요한 VHDL 코드는 고정 소수점 변환이 필요하므로, 부동 소수점 모델을 고정 소수점으로 변환하고 두 연산 기법의 시뮬레이션 결과를 비교분석하였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.577-583
• /
• 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
• /
• 제11권3호
• /
• pp.369-374
• /
• 2011

Usually, a LPF (low pass filter) is used in the feedback loop of a SRF (synchronous reference frame) - PLL (phase locked loop) system because the measured grid voltage contains harmonic distortions and sensor noises. In this paper, it is shown that the cut-off frequency of the LPF should be designed to suppress the harmonic ripples contained in the measured voltage. Also, a new design method for the loop gain of the PI-type controller in the SRF-PLL is proposed with consideration of the dynamics of the LPF. As a result, a better transient response can be obtained with the proposed design method. The LPF frequency and the PI controller gain are designed in coordination according to the steady state and dynamic performance requirements. Furthermore, in the proposed method, the controller gain and the LPF cut-off frequency are changed from their normal value to a transient value when a voltage disturbance is detected. This paper shows the feasibility and usefulness of the proposed methods through the computer simulations and experimental results.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
• /
• pp.286-287
• /
• 2010

계통연계 인버터 제어 시 계통 전압과 동상인 전류를 공급해 주기 위해 반드시 계통 전압의 위상 정보가 필요하다. 기존의 PLL 방법은 계통 전압에 고조파가 존재하지 않을 시에 검출된 위상 값은 정확하지만, 고조파 존재 시 정확한 위상 값을 얻을수 없다. 본 논문에서는 전차원 상태 관측기를 이용하여 기본파 성분과 고조파 성분을 분리하여 검출된 위상의 정상상태 오차를 감소시킬 수 있고, 저역통과필터를 고려한 PLL 시스템의 모델링을 이용하여 동특성을 개선하는 방법을 제안하였다. 이를 모의실험을 통하여 검증하였다.

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

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제44권4호
• /
• pp.103-109
• /
• 2007

본 논문은 최근에 많이 연구되고 있는 PLL 기반의 fractional-N 주파수 합성기에 관하여 SIMULINK 및 Verilog-a를 사용하여 모델링하는 방법론에 대하여 설명한다. 전통적으로 PLL 설계에 적용되는 바텀-업(bottom-up) 방식의 트랜지스터 레벨설계와 함께 탑-다운(top-down) 방식의 설계를 병행하여 적용함으로써 트랜지스터 레벨의 회로설계에 걸리는 시간을 크게 절약하고 SoC의 IP로서 아날로그 부분과 디지털부분이 같이 검증될 수 있는 방안을 고려하고자 한다. 이를 위하여 시스템의 동작여부를 빠르게 파악하고 top level에서의 검증이 용이한 SIMULINK 모델링과 트랜지스터 레벨과의 호환을 통해 블록 단위의 검증이 가능한 Verilog-a 모델링의 비교를 수행함으로서 효과적인 설계 방법을 제시한다.