• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.2378-2384
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• 2009

본 논문에서는 $1{\mu}s$이하의 아주 짧은 위상고정시간을 가지는 새로운 방식의 위상고정루프(Phase Locked Loop, PLL)를 제안하였다. 지연고정루프(Delay Locked Loop, DLL)를 사용하여 입력 주파수를 체배 시켜 위상 고정 루프가 보다 더 높은 루프 대역폭을 가지도록 하여 위상고정이 짧은 시간에 일어나도록 설계하였다. 제안한 위상고정루프는 기존의 위상고정루프와 지연고정루프, 주파수 체배기로 구성되었으며 전원전압은 1.8V를 사용했다. $0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 Hspice를 이용해서 시뮬레이션 했으며 채널 변환 시 위상고정 시간은 $0.9{\mu}s$이다. 입력과 출력 주파수는 각각 162.5MHz, 2.6GHz이다.

• ETRI Journal
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• 제29권4호
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• pp.463-469
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• 2007

A phase-locked loop (PLL) is described which is operable from 0.4 GHz to 1.2 GHz. The PLL has basically the same architecture as the conventional analog PLL except the locking information is stored as digital code. An analog-to-digital converter is embedded in the PLL, converting the analog loop filter output to digital code. Because the locking information is stored as digital code, the PLL can be turned off during power-down mode while avoiding long wake-up time. The PLL implemented in a 0.18 ${\mu}m$ CMOS process occupies 0.35 $mm^2$ active area. From a 1.8 V supply, it consumes 59 mW and 984 ${\mu}W$ during the normal and power-down modes, respectively. The measured rms jitter of the output clock is 16.8 ps at 1.2 GHz.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.123-128
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• 2020

본 논문에서는 주파수 변화 감지 회로 (FVSC : frequency variation sensing circuit)를 포함하는 부궤환 루프를 가지는 저잡음 위상고정루프를 제안하였다. 위상 고정 상태에서 전압제어발진기의 출력주파수가 변화할 때 주파수 변화 감지 회로는 루프 필터의 커패시터의 전하량을 조절하여 제안한 위상고정루프의 위상잡음과 지터 특성을 개선할 수 있다. 위상고정루프의 출력 주파수가 증가하면 주파수 변화 감지 회로가 루프 필터 커패시터 전하를 감소시킨다. 이는 루프필터 출력 전압을 하강하게 하여 위상고정루프 출력 주파수가 하강하게 된다. 추가된 부궤환 루프는 제안한 위상고정루프의 위상잡음 특성을 더욱 더 좋게 한다. 주파수 변화 감지 회로에 사용된 커패시터 크기는 영점을 결정하는 루프 필터 커패시터 크기와 비교하여도 아주 작은 크기이어서 칩 크기에 영향을 미치지 않는다. 제안된 저잡음 위상고정루프는 1.8V 0.18㎛ CMOS 공정을 이용하여 설계되었다. 시뮬레이션 결과는 273fs 지터와 1.5㎲ 위상고정시간을 보여주었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.2387-2394
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• 2013

이 논문에서는 스퍼의 크기를 줄이기 위해 전압제어발진기(VCO)의 주기마다 전하가 전달되는 새로운 루프필터의 구조를 제안하였다. 일반적인 위상고정루프의 루프필터는 저항과 커패시터를 포함하고 있다. 제안한 루프필터는 커패시터와 스위치만으로도 안정적으로 동작한다. 회로는 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정의 파라미터를 이용하여 HSPICE로 시뮬레이션을 수행하였고 회로의 동작을 검증하였다.

• 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.

• Journal of Power Electronics
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• 제14권6호
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• pp.1334-1344
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• 2014

A novel single phase Phase-Locked Loop (PLL) is proposed in this paper to accurately and rapidly estimate the instantaneous phase angle of a grid. A conjugate rotating vector pair is proposed and defined to synthesize the single phase signal in the stationary reference frame. With this concept, the proposed PLL innovatively sets one phase input of the PARK transformation to a constant zero. By means of a proper cancellation, a zero steady state phase angle estimation error can be achieved, even under magnitude and frequency variations. The proposed PLL structure is presented together with guidelines for parameters adjustment. The performance of the proposed PLL is verified by comprehensive experiments. Satisfactory phase angle estimation can be achieved within one input signal cycle, and the estimation error can be totally eliminated in four input cycles for the most severe conditions.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.233-236
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• 2005

Phase noise in a phase-locked-loop (PLL) is unwanted and unavoidable. It is a main concern in oscillation system especially PLL. The phase noise is derived in term of power spectrum density by using a reliable phase noise model. There are four noise sources being considered in this paper, which are generated by reference oscillator, voltage controlled oscillator, filter, and main divider. The major concern for this paper is the noise from the filter. Two types of second order low pass filter are used in the PLL system. Applying the mathematical phase noise model, the output noises are compared. The total noise from the passive filter is lower than the active filter at the offset frequency range between 1 Hz to 33 kHz.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제55권1호
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• pp.39-46
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• 2006

PLL is a key item of power converter for power quality compensation and power flow control. This paper proposes a novel 3-phase PLL that is composed of ALC and PI controller. The operational principle was investigated through theoretical approach, and the performance was verified through computer simulations with MATLAB and experimental works with TMS320VC33 DSP board. The proposed 3-phase PLL shows accurate performance under the voltage disturbances such as sag, harmonics. phase-angle jump, and frequency change.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제7권4호
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• pp.241-246
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• 2007

This paper presents two novel compensation circuits for leakage current and power supply noise (PSN) in phase locked loop (PLL) using a nanometer CMOS technology. The leakage compensation circuit reduces the leakage current of the charge pump circuit and the PSN compensation circuit decreases the effect of power supply variation on the output frequency of VCO. The PLL design is based on a 32nm predictive CMOS technology and uses a 0.9 V power supply voltage. The simulation results show that the proposed PLL achieves 88% jitter reduction at 440 MHz output frequency compared to the PLL without leakage compensator and its output frequency drift is little to 20% power supply voltage variations. The PLL has an output frequency range of 40 $M{\sim}725$ MHz with a multiplication range of 1-1023, and the RMS and peak-to-peak jitter are 5psec and 42.7 psec, respectively.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.394-397
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• 2003

최근의 system 내에서 동작속도가 급속히 증가함에 따라 단일 chip 내에서도 각부분의 clock 동기의 필요성이 요구되고 있다. 이러한 요구를 만족시키기 위해 PLL (Phase Locked Loop) 흑은 DLL (Delay Locked Loop)과 같은 clock를 동기 시켜 주는 회로가 사용되고 있다. PLL 내에서 주파수를 발생시키는 VCO (Voltage Controled Oscillator)는 jitter의 축적과 higher order system으로 인한 unstable한 특성과 설계하기 어렵다는 단점이 있다. 반면에 DLL에서 사용되는 VCDL (Voltage Controled Delay Line)은 first order system으로 동작이 stable하고 설계하기 쉬우며, no jitter의 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 기존의 VCDL의 단점을 개선하여 보다 안정적인 동작을 하는 VCDL을 제안하고자 한다.