• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권10호
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• pp.90-96
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• 2006

본 논문에서는 capacitance scaling 구조를 이용하여 짧은 locking 시간과 작은 fractional spur를 가지는 ${\Sigma}{\Delta}$ fractional-N PLL을 설계하였다. 루프필터의 실효 커패시턴스를 변화시키기 위하여 여러 개의 전하펌프를 이용해 서로 다른 경로로 커패시터에 전류를 공급하였다. 필터의 실효 커패시턴스는 동작상태에 따라 크기가 변하며 커패시터들은 하나의 PLL 칩에 집적화 할 수 있을 정도로 작은 크기를 가진다. 또한 PLL이 lock 되면 전하펌프 전류의 크기도 작아져 fractional spur의 크기도 작아진다. 제안된 구조는 HSPICE CMOS $0.35{\mu}m$ 공정으로 시뮬레이션 하였으며 $8{\mu}s$ 이하의 locking 시간을 가진다. PLL의 루프필터는 200pF, 17pF의 작은 커패시터와 $2.8k{\Omega}$의 저항으로 설계되었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권4호
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• pp.18-26
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• 2001

본 논문에서는 극성 판단(Polarity Decision) PD를 이용하여 모드 변환과 루프이득(Loop Gain)의 변환시점을 자동적으로 검출해 주는 ATC(Automatic Transfer mode Control)알고리즘을 설계하고 모드 전환시 안정적으로 주파수 오프셋을 추정하는 평균방식 Gear-shift PLL을 설계하였다. 제안하는 모드 전환 시점 검출 알고리즘인 ATC 알고리즘은 종전의 QPSK방식에 적용되던 Lock Detector 알고리즘보다 구현이 매우 간단하며 정확하게 모드 전환시점을 검출한다. 또한 Shift Register에 저장했던 주파수 추정 값들을 평균하는 평균전환방식은 모드 전환시 낮은 주파수 추정 에러값으로 다음 모드에서의 빠른 추적 성능을 가능하게 한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 적은 회로 면적과 고속 처리가 가능하도록 설계되어 ASIC 설계에 매우 유용하다. 아울러 본 논문에서는 극성판단 PD를 적용하여 위상 포착 및 추적 성능평가를 수행하고 성좌도(constellation)를 각 모드별로 분석하였다.

• 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.

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

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.816-824
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• 1999

본 논문에서는 아날로그 위상비교기률 이용한 위상고정루프를 소개하였으며. 이 방법을 이용하여 20 GHz 대 고정국용 위상고정 국부발진기를 설계 제작하였다. 이 국부발진기는 하이브리드 형태의 18 GHz VCDRO (Voltage Controlled Dielectric Resonator Oscillator)와 완충증폭기 및 아날로그 위상검출기로 이루어져 있다. 일반적인 크리스탈 발전기의 N배 이외의 주파수를 위상고정하기 위하여 VHF PLL로 구성되어 있다. 국부발 진기의 발진전력은 18 GHz에서 약 21 dBm. 고조파억압은 - 34 dBc로 안정된 위상고정 상태를 나타내었다. 이때의 SSB위상잡음은 -75 dBc/Hz@10 kHz로 측정되었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권6호
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• pp.860-866
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• 2016

An injection-locked ring phase-locked loop (ILRPLL) using a charge-stored complementary switch (CSCS) injection technique is described in this paper. The ILRPLL exhibits a wider lock range compared to other conventional ILRPLLs, owing to the improvement of the injection effect by the proposed CSCS. A frequency calibration loop and a device mismatch calibration loop force the frequency error to be zero to minimize jitter and reference spur. The prototype chip fabricated in 65-nm CMOS technology achieves a $285-fs_{rms}$ integrated jitter at GHz from the reference clock of 52 MHz while consuming 7.16 mW. The figure-of-merit of the ILRPLL is -242.4 dB.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권9호
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• pp.903-911
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• 2014

본 논문에서는 광대역 수신기에서 고속으로 동작하며, 위상 잡음의 크기와 형태를 개선한 이중 PLL 구조 주파수 합성기를 제안한다. 위상 잡음 및 불요신호의 개선을 위해 두 번째 PLL의 기준 주파수로 사용되는 첫 번째 PLL의 출력주파수를 변경하였다. 6.5~8.5 GHz에서 동작하며, 디지털 NCO(Numerically Controlled Oscillator)와 연계하여 주파수 해상도 1 Hz를 만족하는 주파수 합성기를 설계하였고, 제작된 주파수 합성기는 동조속도 60 us 이내로 동작하며, 출력 전력은 약 -3 dBm 이상, 위상 잡음은 10 kHz offset에서 -95 dBc/Hz 이하를 만족한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권11호
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• pp.68-76
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• 2014

This paper presents an offset error compensation algorithm for the accurate phase angle of the grid voltage in single-phase grid-connected inverters. The offset error generated from the grid voltage measurement process cause the fundamental harmonic component with grid frequency in the synchronous reference frame phase lock loop (PLL). As a result, the grid angle is distorted and the power quality in power systems is degraded. In addition, the dq-axis currents in the synchronous reference frame and phase current have the dc component, first and second order ripples compared with the grid frequency under the distorted grid angle. In this paper, the effects of the offset and scaling errors are analyzed based on the synchronous reference frame PLL. Particularly, the offset error can be estimated from the integrator output of the synchronous reference frame PLL and compensated by using proportional-integral controller. Moreover, the RMS (Root Mean Square) function is proposed to detect the offset error component. The effectiveness of the proposed algorithm is verified through simulation and experiment results.

• 전력전자학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.356-362
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• 2015

This paper presents a current control strategy in the synchronous reference frame for a single-phase PWM converter, which ensures sinusoidal input current control under the distorted source voltage and frequency condition. Given that the distorted source voltage distorts the phase angle for PWM converter control, the input current contains the same harmonics as the source voltage. Aside from the distorted voltage, the variation in source frequency reduces the performance of input current control. To achieve sinusoidal input current control under the distorted source voltage and frequency condition, this paper proposes a compensation strategy of current reference with the distortion component extracted from the phase angle and a detection strategy of frequency variation from the output of a synchronous reference frame phase-lock loop. The experimental results confirm the validity of the proposed method under the distorted source voltage and frequency condition.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.466-476
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• 2011

본 논문에서는 composite 관측기를 이용하여 전원전압 왜곡시 단상 PWM 컨버터의 고성능 전류제어를 제안한다. composite 관측기를 적용함으로써 전원 전압 및 전류의 기본파와 고조파 성분을 시간지연 없이 추출할 수 있다. 추출된 기본파 성분은 전원단의 페이저 각을 찾는 PLL시스템에 이용된다. 멀티 비례-공진 제어기로 단상 입력전류를 정현파로 제어하고 고조파 성분을 제거한다. 시뮬레이션과 실험 결과로 제안된 방법의 타당성을 검증한다.