• 제목/요약/키워드: clocking

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고속 시리얼 링크를 위한 다중 위상 클럭 발생기의 설계 (Design of a Multiphase Clock Generator for High Speed Serial Link)

  • 조경선;김수원
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.277-280
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    • 2001
  • The proposed clock generator lowers the operating frequency in a system core though it keeps data bandwidth high because it has a multiphase clocking architecture. Moreover. it has a dual loop which is comprised of an inner analog phase generation loop and outer digital phase control loop. It has both advantages of DLL's wide operating range and DLL's low jitter The proposed design has been demonstrated in terms of the concept and Hspice simulation. All circuits were designed using a 0.25${\mu}{\textrm}{m}$ CMOS process and simulated with 2.5 V power supply.

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저전력, 고속데이터 의존 프리차지 억제 DFF (Low power and high speed Data-dependent Precharge Suppression DFF)

  • 채관엽;기훈재;황인철;김수원
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.240-243
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    • 1999
  • This paper presents a data-dependent precharge suppression(DPS) D-flip-flop(DFF) with precharge suppression scheme according to data-transition probability The main feature of the DPS DFF is that precharge is suppressed when there is no data transition. The proposed DPS DFF consumes less power than the conventional Yuan-Svensson's true single phase clocking(TSPC) DFF when the data-transition probability is low. The simulation result shows that the power consumption is reduced by 42.2 % when the data-transition probability is 30%.

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A wide range analog synchronous mirror delay adopting the comparator with inherent systematic offset

  • Chae, Jeong-Seok;Young-Jin park;Kim, Daejeong
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -1
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    • pp.129-131
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    • 2000
  • A new analog synchronous mirror delay to be used in the wide-bandwidth clocking circuits is proposed to overcome the frequency dependency of the negative-delay values in the conventional analog synchronous mirror delay. The scheme adopts a new dummy-delay compensation technique by adopting the comparator with inherent systematic offset to achieve the enhanced negative-delay range especially prominent at high frequency applications.

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Optical Interconnection and Clocking Using Planar-Integrated Free-Space Optics

  • Jahns, Jurgen;Gruber, Matthias;Lunitz, Barbara;Stolzle, Markus
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제7권1호
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    • pp.1-6
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    • 2003
  • Integration and miniaturization at the systems level are key requirements for photonics applications. Here, we describe the concept of planar integration of free-space optical systems and its use as an optical interconnection technology. Two specific applications will be considered, a parallel chip-to-chip interconnect and an optical clock distribution network.

고속 SoC를 위한 클락 듀티 보정회로의 설계 (Design of clock duty-cycle correction circuits for high-speed SoCs)

  • 한상우;김종선
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.51-58
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    • 2013
  • 본 논문에서는 고속 SoC 설계시 필요한 클록킹 회로의 핵심 소자인 클록 듀티 보정회로 (Duty-Cycle Corrector: DCC)를 소개한다. 종래의 아날로그 피드백 DCC와 디지털 피드백 DCC의 구조와 동작에 대해 비교 분석한다. 듀티-보정 레인지의 확장과 동작 주파수 및 듀티-보정 정확도의 향상을 위해 아날로그와 디지털 DCC의 장점을 결합한 새로운 혼성-모드 피드백 DCC를 소개한다. 특히, 혼성-모드 DCC의 핵심 구성 회로인 듀티-앰프 (Duty-Cycle Amplifier: DCA)의 구조와 설계에 대해 자세히 소개한다. 싱글-스테이지 DCA와 투-스테이지 DCA 기반의 두 개의 혼성-모드 DCC가 각각 0.18-${\mu}m$ CMOS 공정으로 설계되었고, 투-스테이지 DCA기반 DCC가 더 넓은 듀티-보정 레인지와 더 적은 듀티-보정 에러를 갖고 있음을 증명하였다.

고속 저잡음 PLL 클럭 발생기 (A High Speed and Low Jitter PLL Clock generator)

  • 조정환;정정화
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제39권3호
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    • pp.1-7
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    • 2002
  • 본 논문에서는 다중 PFD(Phase Frequency Detector)와 적응 전하펌프 회로를 설계하여 지터 잡음 특성과 주파수 획득 과정을 향상시킨 새로운 PLL 클럭 발생기를 제안한다. 기존의 PLL은 넓은 데드존과 듀티 사이클 특성을 갖고 있기 때문에 지터잡음을 발생하고, 긴 지연시간 때문에 고속 동작에는 부적합하다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여, TSPC(True Single Phase Clocking) 회로를 이용하여 다중 구조를 갖는 PFD를 설계하였다. 데드존 특성, 듀티 사이클의 제한조건을 개선할 수 있도록 회로를 설계하였으며, 탁월한 지터잡음 성능을 향상시킬 수 있었다. 또한 적응 전하펌프 회로를 사용하여 PLL을 설계하였으며 루프필터의 전하펌프 전류를 증가시킴으로써 주파수 획득 특성을 개선 할 수 있었다. Hspice 시뮬레이션을 수행한 결과, 제안한 PLL은 데드존이 0.01ns 미만이고, 입력신호의 듀티 사이클에 무관하며, 50ns의 빠른 획득시간을 갖는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 제안된 회로는 고성능 마이크로프로세서 및 디지털시스템에 적용될 수 있다.

고속 PLL을 위한 이중구조 PFD ((A Dual Type PFD for High Speed PLL))

  • 조정환;정정화
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제39권1호
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    • pp.16-21
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    • 2002
  • 본 논문에서는 TSPC(True Single Phase Clocking) CMOS 회로를 이용하여 출력특성을 향상시킨 고속 PLL을 위한 이중구조 PFD(Phase Frequency Detector)를 제안한다. 넓은 dead zone과 긴 지연시간을 갖고 있는 기존의 3-state PFD는 고속 동작에 사용되는 PLL(Phase-Locked Loop)에서 사용하는 것은 부적합하다. 이러한 3-state PFD의 단점을 해결하기 위하여 다이내믹 CMOS 논리회로로 구현된 다이내믹 PFD는 duty cycle의 변화에 따라 지터 잡음을 발생하는 문제점을 갖는다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 TSPC 회로와 이중구조를 갖도록 설계되어 제안된 PFD는 dead zone과 duty cycle의 제한조건을 개선하였고, 지터잡음과 응답특성을 개선하였다. 즉, 이중구조를 갖는 PFD는 상승에지에서 동작하는 P-PFD(Positive edge triggered PFD)와 하강에지에서 동작하는 N-PFD(Negative edge triggered PFD)로 구성하여 이득을 증가시켜 응답특성을 개선한다. 제한된 내용의 입증을 위하여 Hspice 시뮬레이션을 수행하였다. 제안된 PFD는 dead zone이 존재하지 않으며, duty cycle의 변화에도 안정된 결과를 나타내며 응답특성이 우수함을 확인할 수 있었다.

10 GHz 단일 위상 분주 방식 주파수 분배기 설계 (10 GHz TSPC(True Single Phase Clocking) Divider Design)

  • 김지훈;최우열;권영우
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.732-738
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    • 2006
  • 10 GHz까지 동작하는 주파수 1/2 분배기와 주파수 1/4 분배기를 설계하였다. 회로에 사용된 설계 방법은 단일 위상 분주 방식이다. 단일 위상 분주 방식 분배기는 단 하나의 클럭 신호만을 필요로 하고 회로를 구성하는 소자도 크기가 작은 능동 소자로 이루어져 구조가 매우 간단한 장점이 있다. 측정을 통하여 바이어스 전압이 높아질수록 free running 주파수와 동작 주파수 영역이 높아짐을 확인할 수 있었다. 주파수 1/2 분배기와 주파수 1/4 분배기 회로에 바이어스 전압 $3.0{\sim}4.0V$, 입력 파워 16 dBm, 오프셋 전압 $1.5{\sim}2.0V$, 10 GHz 입력 신호를 가했을 때 입력 주파수의 1/2, 1/4에 해당하는 5 GHz, 2.5 GHz의 출력 신호를 각각 얻을 수 있었다. 주파수 1/2 분배기의 레 이 아웃 크기는 $500{\times}500 um^2$이고 측정용 패드와 연결 부분을 제외한 순수한 레이아웃 크기는 $50{\times}40 um^2$이다.

전압제어 링 발진기용 저-면적 듀티 사이클 보정 회로 (Low-area Duty Cycle Correction Circuit for Voltage-Controlled Ring Oscillator)

  • 유병재;조현묵
    • 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.103-107
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    • 2019
  • 최근 저전력 고속 디지털 데이터 통신을 구현 하기위해 많은 기술들이 개발되고 있는 추세이며 듀티사이클 보정에 관련된 기술도 그중 하나이다. 본 논문에서는 전압제어 링 발전기용 저-면적 듀티사이클 보정 회로를 제안하였다. 듀티사이클 보정 회로는 전압제어 링 발진기의 180도 위상차이를 이용하여 듀티사이클을 보정하는 회로이며, 제안된 저-면적 듀티사이클 회로는 기존의 플립플롭을 TSPC(True Single Phase Clocking) 플립플롭으로 변경하여 회로를 구성하였고 이로 인하여 저-면적 고성능 회로를 구현하였다. 일반적인 플립플롭을 대신하여 TSPC플립플롭을 사용하여 기존 회로 대비 저-면적으로 회로 구현이 가능하며 고속 동작에 용이하여 저-전력용 고성능 회로에 활용될 것으로 기대된다.

파이프라인 데이터패스 자동 생성을 위한 상위수준 합성 시스템의 설계 (Design of a High-Level Synthesis System for Automatic Generation of Pipelined Datapath)

  • 이해동;황선영
    • 전자공학회논문지A
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    • 제31A권3호
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    • pp.53-67
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    • 1994
  • This paper describes the design of a high-level synthesis system. SODAS-VP. which automatically generates hardwares executing operation sequences in pipelined fashion.Target architecture and clocking schemes to drive pipelined datapath are determined, and the handling of pipeline hazards which degrade the performance of pipeline is considered. Partitioning of an operation into load, operation, and store stages, each of which is executed in partitiones control step, is performend. Pipelinecl hardware is generated by handling pipeline hazards with internal forwarding or delay insertion techniques in partitioning process and resolving resource conflicts among the partitioned control steps with similarity measure as a priority function in module allocation process. Experimental results show that SODAS-VP generates hardwares that execute faster than those generated by HAL and ALPS systems. SODAS-VP brings improvement in execution speed by 17.1% and 7.4% comparing with HAL and ALPS systems for a MCNC benchmark program, 5th order elliptical wave filter,respectively.

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