• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권3호
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• pp.1-8
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• 2000

본 논문에서는 현재 이동통신 시스템의 한 형태로 단말기의 하드웨어 구현이 간단하고 IC제작이 경제적 이어서 무선호출시스템 등에 많이 사용되고 있는 FSK 신호 복조를 위한 Quadrature Detector의 디지털 시뮬레이션 모델을 구현하였다. Quadrature Detector는 아날로그 소자로서 입력신호의 주파수에 따라 다른 위상 변화값이 비선형적으로 출력되어 지금까지 시뮬레이션을 통한 정확한 시스템 특성 분석이 어려웠었다. 이에 본 논문에서는 Quadrature Detector를 이용한 FSK 신호의 복조과정을 전개하고 디지털 시뮬레이션 을 수행하여 최적 성능을 도출하였다. 먼저 Quadrature Detector의 시뮬레이션을 위해 RLC 탱크회로 (Tank Circuit)로 구성된 PSN(Phase Shift Network)의 아날로그 전달함수를 First Order Hold 이론을 이용하여 디지털 전달함수로의 등가변환을 유도하였다. 또한 4FSK신호에 대한 Quadrature Detector의 복조신호 출력 형태가 4-level 신호인데, 이를 2개의 비교기(Comparator)만을 사용할 경우 최적 성능을 얻기 위한 임계레벨 결정과 동작 파라메터 Q값 설정방법을 제안하였으며 BER 분석을 통해 검증하였다

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.333-341
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• 2015

본 논문에서는 0.5~4 GHz 주파수 범위에서 낮은 위상잡음 특성을 갖는 광대역 고속 주파수 합성기 구조를 제안하였다. 광대역에서 빠른 동조 속도를 얻기 위해 DDS(Direct Digital Synthesizer)와 아날로그 직접 주파수 합성 기술을 적용하여 주파수 합성기의 출력을 합성하였다. 특히 낮은 위상잡음 특성을 확보하기 위해 DDS 구동에 필요한 2.4 GHz 클럭신호는 SPD(Sample Phase Detector)를 통해 100 MHz 기준 발진기 신호에 위상 고정된 2.4 GHz VCO(Voltage Controlled Oscillator)를 이용하여 발생시켰다. 그리고 광대역 주파수 합성기의 위상잡음 특성을 이론적으로 예측하고, 이를 측정결과와 비교하였다. 제작된 주파수 합성기의 위상잡음은 최고 주파수에서 -121 dBc @ 100 kHz 이하를 갖는다.

• 대한교통학회:학술대회논문집
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• 대한교통학회 1999년도 제36회 학술발표회논문집
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• pp.405-410
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• 1999

• 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.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권7호
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• pp.61-67
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• 2009

본 논문에서는 0.25-$\mu$m 디지털 CMOS공정으로 제작된 UHF대역 RFID를 위한 무선통신용 쿼드러처(Quadrature) 출력이 가능한 Integer-N방식의 PLL 주파수 합성기를 설계 및 제작하여 측정하였다. Integer-N 방식의 주파수 합성기의 주요 블록인 쿼드러처 전압제어 발진기(Voltage Controeld Oscillator, VCO)와 위상 주파수 검출기(Phase Frequency Detector, PFD), 차지 펌프(Charge Pump, CP)를 설계하고 제작하였다. 전압제어발진기는 우수한 위상노이즈 특성과 저전력 특성을 얻기 위해 LC 공진기를 사용하였으며 전압제어 가변 캐패시터는 P-channel MOSFET의 소스와 드레인 다이오드를 이용하여 설계되었으며 쿼드러처 출력을 위해 두 개의 전압제어발진기를 서로 90도 위상차를 가지도록 설계하였다. 주파수 분주기는 프리스케일러(Pre-scaler)와 아날로그 디바이스사의 칩 ADF4111을 사용하였으며 루프 필터는 3차 RC필터로 설계하여 측정하였다. 측정결과 주파수 합성기의 RF 출력 전력은 50옴 부하에서 -13dBm이고, 위상 잡음은 100KHz offset 주파수에서 -91.33dBc/Hz 이었으며, 동작 주파수영역은 최소 930MHz에서 최대 970MHz이고 고착시간은 약 600$\mu$s이다.

• ETRI Journal
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• 제34권2호
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• pp.175-183
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• 2012

Conventional synchronization algorithms for impulse radio require high-speed sampling and a precise local clock. Here, a phase-locked loop (PLL) scheme is introduced to acquire and track periodical impulses. The proposed impulse PLL (iPLL) is analyzed under an ideal Gaussian noise channel and multipath environment. The timing synchronization can be recovered directly from the locked frequency and phase. To make full use of the high harmonics of the received impulses efficiently in synchronization, the switching phase detector is applied in iPLL. It is capable of obtaining higher loop gain without a rise in timing errors. In different environments, simulations verify our analysis and show about one-tenth of the root mean square errors of conventional impulse synchronizations. The developed iPLL prototype applied in a high-speed ultra-wideband transceiver shows its feasibility, low complexity, and high precision.

• 한국광학회지
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• 제22권5호
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• pp.223-229
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• 2011

1.5 ${\mu}m$ 통신파장 대역 단일광자의 효율적인 측정을 위해서 PPLN WG(periodically poled $LiNbO_3$ waveguide)에서 준위상정합을 이용한 합주파수 생성에 의한 주파수 상향변환 검출기를 구성하고 검출 효율, 잡음 계수 및 타이밍 지터를 측정하였다. 974 nm에서 발진하는 펌프광의 세기가 300 mW일 때 최대 검출효율이 약 7%, 잡음 계수율은 약 480 kHz로 측정되었다. 피코초펄스 레이저를 이용한 자발적 매개하향변환에서 발생한 펄스형 단일광자 신호를 이용하여 측정된 주파수 상향변환 검출기의 최소 타이밍 지터는 약 39.1 ps였다. 또한 아주 좁은 동시계수 시간 폭으로 펄스형의 주파수 상향변환된 단일광자를 측정하면 잡음의 효과를 최소화할 수 있고, 신호대 잡음비의 특성을 최대로 높일 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권10A호
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• pp.971-978
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• 2005

본 논문에서는 X/K/Ka 대역 레이더 탐지기(RD : Radar Detector)에 사용 가능한 주파수 체배기를 이용한 전압제어 발진기(VCO : Voltage Controlled Oscillator)를 설계 제작하였다. 기존 레이더 탐지기에 사용된 VCO는 좁은 대역폭과 느린 주파수 가변 속도, 높은 주파수로 인한 양산성의 불안정 등 문제점이 있었다. 이 모든 단점을 개선한 주파수 체배기를 이용한 VCO를 설계 제작하였다. 연구된 주파수 체배 VCO는 측정 결과 발진 주파수는 11.27 GHz, 그때의 출력 전력은 3.64 dBm이며, 바랙터 다이오드에 인가되는 제어 전압을 0 V에서 4.50 V까지 가변 하였을 때 660 MHz의 넓은 주파수 동조 범위를 보였다. 또한 1 MHz의 옵셋 주파수에서 -104.0 dEc의 위상잡음 특성을 나타내어 상용 목적에 적합한 성능을 얻었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권4호
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• pp.568-576
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• 2017

This paper presents a clock and data recovery circuit with an adaptive loop bandwidth calibration scheme and the idle power saved frequency acquisition. The loop bandwidth calibration adaptively controls injection currents of the main loop with a trimmable bandgap reference circuit and trains the VCO to operate in the linear frequency control range. For stand-by power reduction of the phase detector, a clock gating circuit blocks 8-phase clock signals from the VCO and cuts off the current paths of current mode D-flip flops and latches during the frequency acquisition. 77.96% reduction has been accomplished in idle power consumption of the phase detector. In the jitter experiment, the proposed scheme reduces the jitter tolerance variation from 0.45-UI to 0.2-UI at 1-MHz as compared with the conventional circuit.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권5호
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• pp.82-87
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• 2008

본 논문은 고속 위상 고정이 가능한 새로운 듀얼 슬로프 위상고정루프를 제안한다. 기존의 듀얼 슬로프 위상고정루프는 각각 2개의 전하펌프와 위상 주파수 검출기로 구성되었다. 본 논문에서는 위상차에 따라 전하펌프의 전류를 조절해 하나의 전하펌프와 위상 주파수 검출기만으로 듀얼 슬로프 위상고정루프를 구현하였다. 제안된 회로는 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정 파라미터 값으로 HSPICE 시뮬레이션을 수행하여 회로의 동작을 검증하였다. 제안된 듀얼 슬로프 위상고정루프의 위상 고정 시간은 $2.2{\mu}s$로 단일 슬로프 위상고정루프의 위상 고정 시간인 $7{\mu}s$보다 개선된 결과를 얻었다.