• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권8호
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• pp.43-52
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• 2005

프리스케일러는 PLL(Phase Locked Loop)의 동작속도를 결정하는 중요한 부분으로서 저전력의 요구조건 또한 만족해야 한다. 따라서 프리스케일러에 적용되는 TSPC(True single pulse clocked) D-플립플롭의 설계가 중요하다. 기존의 TSPC D-플런플롭은 출력단의 글리치(glitch) 문제와 클럭의 프리차지(precharge)구간에서 내부노드의 불필요한 방전으로 인한 소비전력이 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 프리차지와 방전을 위한 클럭 트랜지스터 패스를 공유함으로서 클럭 트랜지스터의 수를 감소시켰고, 입력 단에 PMOS 트랜지스터를 추가하여 프리차지 구간동안의 불필요한 방전을 차단함으로서 소비전력을 최소화하였다. 또한 출력 단에 mos 트랜지스터를 추가함으로서 글리치 문제를 제거했고, 안정적인 동작을 하는 TSPC D-플립플롭을 제안하였다. 제안된 D-플립플롭을 프리스케일러에 적용시켜 검증한 결과 3.3V에서의 최대동작주파수는 2.92GHz, 소비전력은 10.61mw로 기존의 회로$^[6]$와 비교하였을 때 PDP(Power-Delay-Product) 측면에서 $45.4\%$의 개선된 결과를 얻었다.

• Progress in Superconductivity
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• 제8권1호
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• pp.33-39
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• 2006

We have developed a second-order double relaxation oscillation SQUID(DROS) gradiometer with a baseline of 35 mm, and constructed a poorly magnetically-shielded room(MSR) with an aluminum layer and permalloy layers for magnetocardiography(MCG). The 2nd-order DROS gradiometer has a noise level of 20 $fT/{\surd}Hz$ at 1 Hz and 8 $fT/{\surd}Hz$ at 200 Hz inside the heavily-shielded MSR with a shielding factor of $10^3$ at 1 Hz and $10^4-10^5$ at 100 Hz. The poorly-shielded MSR, built of a 12-mm-thick aluminum layer and 4-6 permalloy layers of 0.35 mm thickness, is 2.4mx2.4mx2.4m in size, and has a shielding factor of 40 at 1 Hz, $10^4$ at 100 Hz. Our 64-channel second-order gradiometer MCG system consists of 64 2nd-order DROS gradiometers, flux-locked loop electronics, and analog signal processors. With the 2nd-order DROS gradiometers and flux-locked loop electronics installed inside the poorly-shielded MSR, and with the analog signal processor installed outside it, the noise level was measured to be 20 $fT/{\surd}Hz$ at 1 Hz and 8 $fT/{\surd}Hz$ at 200 Hz on the average even though the MSR door is open. This result leads to a low noise level, low enough to obtain a human MCG at the same level as that measured in the heavily-shielded MSR. However, filters or active shielding is needed fur clear MCG when there is large low-frequency noise from heavy air conditioning or large ac power consumption near the poorly-shielded MSR.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.359-369
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• 2020

본 논문에서는 CMOS X-Ray 검출기의 메인 클럭을 발생시키는 위상 고정 루프(phase locked loop, PLL)을 위한 전류 불일치를 줄이면서도 넓은 동작 범위를 가지는 전하 펌프(charge pump, CP) 회로를 제안하였다. CP 회로의 동작 범위와 전류 불일치는 CP 회로를 구성하는 전류원 회로의 동작 범위와 출력 저항에 의해서 결정된다. 제안된 CP 회로는 넓은 동작 범위를 확보하기 위한 wide operating 전류 복사 바이어스 회로와 전류 불일치를 줄이기 위한 출력 저항이 큰 캐스코드 구조의 전류원으로 구현하였다. 제안된 wide operating range 캐스코드 CP 회로는 350nm CMOS 공정을 이용하여 칩으로 제작되었으며 소스 측정 장치(source measurement unit)을 활용하여 전류 일치 특성을 측정하였다. 이때 전원 전압은 3.3V이고 CP 회로의 전류 ICP=100㎂이었다. 제안된 CP 회로의 동작 범위 △VO_Swing=2.7V이고 이때 최대 전류 불일치는 5.15%이고 최대 전류 편차는 2.64%로 측정되었다. 제안된 CP 회로는 낮은 전류 불일치 특성을 가지면서 광대역 주파수 범위에 대응할 수 있으므로 다양한 클럭 속도가 필요한 시스템에 적용할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.990-992
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• 2002

30kW electrical power conversion system is delveloped for the variable speed wind turbine system. In the wind energy conversion system(WECS) a synchronous generator with field current excitation converts the mechanical energy into electrical energy. As the voltage and frequency of generator output vary according to the wind speed, a dc/dc boosting chopper is utilized to maintain constant dc link voltage. Grid connection type PWM inverter supply currents into the utility line by regulating the dc link voltage. The active power is controlled by q-axis current which the reactive power can be controlled by d-axis current reference change. The phase angle of utility voltage is detected using s/w PLL(Phased Locked Loop) in d-q synchronous reference frame. This scheme gives a low cost power solution for variable speed WECS.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권4호
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• pp.1375-1386
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• 2016

To decouple the secondary saliencies in sensorless permanent magnet synchronous machine (PMSM) drives, a repetitive control (RC) in the angle domain is proposed. In this paper, the inductance model of a concentrated windings surface-mounted PMSM (cwSPMSM) with strong secondary saliencies is developed. Due to the secondary saliencies, the estimated position contains harmonic disturbances that are periodic relative to the angular position. Through a transformation from the time domain to the angle domain, these varying frequency disturbances can be treated as constant periodic disturbances. The proposed angle-domain RC is plugged into an existing phase-locked loop (PLL) and utilizes the error of the PLL to generate signals to suppress these periodic disturbances. A stability analysis and parameter design guidelines of the RC are addressed in detail. Finally, the proposed method is carried out on a cwSPMSM drive test-bench. The effectiveness and accuracy are verified by experimental results.

• 전자공학회논문지SC
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• 제46권1호
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• pp.82-86
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• 2009

본 논문은 시스템의 클록을 이용하여 클록 및 데이터를 복원하는 회로를 설계하였다. 설계된 회로에는 시스템의 클록을 만들어주는 PLL부분과 클록을 받아 데이터를 복원하는 데이터 복원회로부분으로 구성되어 있다. 데이터 복원회로에서는 1/4-rate 위상검출기를 이용하여 데이터보다 시스템의 클록주파수를 낮추어 설계하여 PLL의 부담을 줄일 수 있었고 데이터 picking 방식으로 설계하여 적은 지터특성을 보였다. 설계된 클록 데이터 복원회로는 $0.18{\mu}m$ 1P6M CMOS공정으로 설계되었고 칩 면적은 $1{\times}1mm^2$이다.

• Progress in Superconductivity
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• 제5권2호
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• pp.94-97
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• 2004

Step-edge Josephson junctions (SEJ) have been fabricated on sapphire substrates with in situ deposited films of CeO$_2$ buffer layer and YBa$_2$Cu$_3$O$_{7}$ films on the low angle steps. Direct coupled SQUID magnetometers with the SEJ were formed on 1 cm X 1 cm R-plane sapphire substrates. Typical 5-${\mu}{\textrm}{m}$-wide Josephson junctions have R$_{N}$ of 3 Ω and I$_{c}$ of 50 $mutextrm{A}$ at 77 K. The direct coupled SQUID magnetometers were designed to have pickup coils of 50-${\mu}{\textrm}{m}$-wide 16 parallel loops on the 1 cm X 1 cm substrates with outer dimension of 8.8 mm X 8.8 mm. The SEJ SQUID magnetometers exhibit relatively low 1/f noise even with dc bias control, and could be stably controlled by flux-locked loops in the magnetically disturbed environment. Field noise of the do SQUID was measured to be 200∼300 fT/Hz$^{1}$2/in the white noise region and about 2 pT/Hz$^{1}$2/ at 1 Hz when measured with dc bias method.hod.d.

• 전기학회논문지
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• 제64권7호
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• pp.1005-1011
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• 2015

This paper proposes the DC offset compensation algorithm with fast response to the sensed grid voltage in the single-phase grid connected inverter. If the sensor of the grid voltage has problems, the DC offset of the grid voltage can be generated. This error must be resolved because the DC offset can generate the estimated grid frequency error of the phase-locked loop (PLL). In conventional algorithm to compensate the DC offset, the DC offset is estimated by integrating the synchronous reference frame d-axis voltage during one period of the grid voltage. The conventional algorithm has a drawback that is a slow dynamic response because monitoring the one period of the grid voltage is required. the proposed algorithm has fast dynamic response because the DC offset is consecutively estimated by transforming the d-axis voltage to synchronous reference frame without monitoring one cycle time of the grid voltage. The proposed algorithm is verified from PSIM simulation and the experiment.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.179-187
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• 2010

본 논문에서는 무효전력변동기법을 사용하여 단독운전을 검출을 하기 위해서 선행되어야 하는 주파수 검출 방법 중에서 개선된 이산푸리에변환(Discrete Fourier Transform; DFT), 즉 Goertzel 알고리즘을 이용한 단독운전 검출기법을 제안한다. 실제 태양광 발전 시스템의 설치를 위해서는 전기사고나 시스템에 악영향을 유발하는 단독운전 검출기법의 연구가 선행되어야 한다. 적용하는 주파수 검출방법은 Goertzel 알고리즘을 이용한 기법으로 기존의 영점검출기법과 가상의 2상 PLL(Phase Locked Loop)에 비하여 외란의 영향에 강인하며 빠른 검출이 가능하다. 시뮬레이션 및 실험을 통하여 기존의 주파수검출기법인 영점검출기법과 가상의 2상 PLL을 이용한 주파수 검출과 제안하는 알고리즘을 비교하고 그의 우수성을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.564-566
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• 2003

전력 계통에서 안정한 전력을 공급하는 것은 매우 중요하다. 전력 계통의 오류는 전압 및 주파수를 감시함으로써 검출 가능하다. 본 논문에서는 디지털 위상 고정 루프를 이용한 전력 계통의 주파수 측정 장치를 제안하고 이를 구현한 결과를 제시하고자 한다. 제안한 주파수 측정 장치는 위상 고정 루프의 기본요소로 구성된다. 위상분별기는 배타적 논리연산을 통해 위상오차를 검출하고 위상의 앞섬 및 뒤짐의 검출이 가능하도록 설계하였으며, 전력 계통의 주파수 동특성을 고려해서 3차의 루프 필터를 설계하였다. DCO는 출력 주파수의 분해능을 고려하여 입력 신호를 정확하게 추정할 수 있도록 설계하였다. 제안한 주파수 측정 장치의 성능을 검증하기 위하여 모의실험을 통해 주파수 변동량의 측정 범위 및 정확도를 검토하였으며, FPGA와 CPU를 포함하는 하드웨어를 구현하였다. FPGA에는 Verilog HDL로 디지털 위상 고정 루프의 위상분별기와 DCO를 구현하였으며 루프필터는 소프트웨어로 구현하였다. 제안한 디지털 위상 고정 루프의 성능 검증을 위해 정밀한 함수 발생기의 출력을 인가한 후 출력 주파수를 측정한 결과 및 전력 계통에 대한 실험 결과를 제시하였다.