• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1301-1308
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• 2012

본 논문에서는 ADCL(adiabatic dynamic CMOS logic) buffer를 이용한 단열 논리회로용 AC 전원과 동기화된 저전력 클럭 발생기를 제안한다. CMOS 논리회로의 전력 손실을 줄이고 ADCL의 저전력 동작을 위해서, 논리회로의 clock 신호는 AC 전원 신호와 동기화 되어야 한다. 설계된 Schmitt trigger 회로와 ADCL buffer를 사용한 ADCL 주파수 분주기를 이용하여 AC 신호와 단열동작을 위한 clock 신호가 발생된다. 제안된 저전력 클럭 발생기의 소비전력은 3kHz와 10MHz에서 각각 1.181uW와 37.42uW으로 시뮬레이션에서 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.776-780
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• 2007

본 논문에서는 저전압 DRAM용 VPP Generator의 전하펌프회로(Charge Pump Circuit)를 새롭게 제안하였다. 제안된 전하펌프회로는 2-Stage 크로스 커플 전하펌프회로(Cross-Coupled Charge Pump Circuit)이다. 4개의 비중첩 클럭신호들을 이용하여 전하전달 효율을 향상시켰고, 각 전하펌프단 마다 Oscillation 주기를 줄일 목적으로 Distributed Clock Driver인 Inverter 4개를 추가하여 펌핑전류(Pumping Current)를 증가시켰다. 그리고 전하전달 트랜지스터의 게이트단에 프리차지회로 (Precharge Circuit)를 두어 대기모드진입 시 펌핑된 전하를 방전하지 못하고 고전압을 유지하여 소자의 신뢰성을 떨어트리는 문제를 해결하였다. 모의실험결과 펌핑전류, 펌핑효율(Pumping Efficiency), 파워효율(Power Efficiency) 모두 향상된 것을 확인하였고, $0.18{\mu}m$ Triple-Well 공정을 이용하여 Layout 하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권2호
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• pp.23-30
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• 2005

이 논문에서는 낮은 stand-by power 및 DLL의 재동작 후 fast relocking 구조를 가지는 저전력, 고속 VISI 칩용 DLL(지연 고정 루프) 기반의 다중 클락 발생기를 제안하였다. 제안된 구조는 주파수 곱셈기를 이용하여 주파수 체배가 가능하며 시스템 클락의 듀티비에 상관없이 항상 50:50 듀티비를 위한 Duty-Cycle Correction 구조를 가지고 있다. 또한 DAC를 이용한 디지털 컨트롤 구조를 클락 시스템이 standby-mode에서 operation-mode 전환 후 빠른 relocking 동작을 보장하고 아날로그 locking 정보를 레지스터에 디지털 코드로 저장하기 위해 사용하였다. 클락 multiplication을 위한 주파수 곱셈기 구조로는 multiphase를 이용한 feed-forward duty correction 구조를 이용하여 지연 시간 없이 phase mixing으로 출력 클락의 duty error를 보정하도록 설계하였다. 본 논문에서 제안된 DLL 기반 다중 클락 발생기는 I/O 데이터 통신을 위한 외부 클락의 동기 클락과 여러 IP들을 위한 고속 및 저속 동작의 다중 클락을 제공한다. 제안된 DLL기반의 다중 클락 발생기는 $0.35-{\mu}m$ CMOS 공정으로 $1796{\mu}m\times654{\mu}m$ 면적을 가지며 동작 전압 2.3v에서 $75MHz\~550MHz$ lock 범위와 800 MHz의 최대 multiplication 주파수를 가지고 20psec 이하의 static skew를 가지도록 설계되었다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제3권6호
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• pp.404-409
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• 2014

This paper presents a Spread Spectrum Clock Generator (SSCG) based on Relaxation oscillator using Up/Down Counter. The current is controlled by a counter and the spread spectrum of the Relaxation Oscillator. A Relaxation Oscillator with temperature compensation using the BGR and ADC is presented. The current to determine the frequency of the Relaxation Oscillator can be controlled. The output frequency of the temperature can be compensated by adjusting the current according to the temperature using the code that is the output from the ADC and BGR. EMI Reduction of SSCG is 11 dB, and Spread down frequency is 150 kHz. The current consumption is $600{\mu}A$ from 5V and the operating frequency is from 2.3 MHz to 5.75 MHz. The rate of change of the output frequency with temperature was approximately ${\pm}1%$. The SSCG is fabricated in a 0.35um CMOS process with active area $250um{\times}440um$.

• Journal of Power Electronics
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• 제11권3호
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• pp.271-278
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• 2011

This paper presents a LLC resonant controller IC for secondary side control without external active devices to achieve low profile and low cost LED back light units. A gate driving transformer is adopted to isolate the primary side and the secondary side instead of an opto-coupler. A new integrated dimming circuitry is proposed to improve the dynamic current control characteristic and the current density of a LED for the brightness modulation of a large screen LCD. A dual-slope clock generator is proposed to overcome the frequency error due to the under shoot in conventional approaches. This chip is fabricated using 0.35 ${\mu}m$ BCD technology and the die size is $2{\times}2\;mm^2$. The frequency range of the clock generator is from 50 kHz to 500 kHz and the range of the dead time is from 50 ns to 2.2 ${\mu}s$. The efficiency of the LED driving circuit is 97 % and the current consumption is 40 mA for a 100 kHz operation frequency from a 15 V supply voltage.

• 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.

• 전자공학회논문지A
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• 제32A권9호
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• pp.142-151
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• 1995

The trend of compact size, light weight, low power consumption in the portable telecommunication equipments demands large scale integration and low voltage operation of chips and the minimization of the number of the components in the telecommunication terminal. According to the trend, existing chip components are modulized and are integrated as a part into a bigger chip. This paper is about the development of the peripheral units of micro-controller for mobile telecommunication terminal. Peripherals consist of DMA controller, Interrupt controller, timer, watchdog timer, clock generator, and power management unit. They are designed to be integrated with EU(Execution Unit) and BIU(Bus Interface Unit) into a 16 bit micro-controller which will be used as a core of an ASIC for next generation digital mobile telecommunication terminal. At first, whole block of the micro-controller was described by VHDL behavioral model and simulated to verify its overall operation. Then, watchdog timer, clock generator and power management unit were directly synthesized by using VHDL synthesis tool. Rest of the pheriperal units were designed and simulated by using Compass Design Tool.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권11호
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• pp.9-16
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• 2005

이 논문에서는 다중 동작 주파수를 갖는 고성능 저전력 SoC에 사용 가능한 광대역 입출력 주파수를 지원하는 프로그램머블 PLL 기반의 클록킹 회로을 제안하였다. 제안된 클록 시스템은 이중 전하펌프를 이용 locking 시간을 감소시켰고, 광대역 주파영역에서 동작이 가능하도록 하였다. 칩의 저 전력 동작을 위해 동작 대기모드 시에 불필요한 PLL 회로를 지속적으로 동작시키지 않고 relocking 정보를 DAC를 통해 보존하고 불필요한 동작을 억제하였고, 대기모드에서 빠져나온 후 tracking ADC(Analog to Digital Converter)를 이용하여 빠른 relocking이 가능하도록 설계하였다. 또한 프로그램머블하게 출력 주파수를 선택하게 하는 구조를 선택하여 저 전력으로 최적화된 동작 주파수를 지원하기 위한 DFS(Dynamic frequency scaling) 동작이 가능하도록 클록 시스템을 설계하였다. 제안된 PLL 기반의 클록 시스템은 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정으로 구현하였으며 2.3V의 공급전압에서 $0.85{\mu}sec\~1.3{\mu}sec$($24\~26$사이클)의 relocking 시간을 가지며, 파워다운 모드 적용 시 PLL의 파워소모는 라킹 모드에 비해 $95\%$이상 절감된다. 또한 제안된 PLL은 프로그래머블 주파수 분주기를 이용하여 다중 IP 시스템에서의 다양한 클록 도메인을 위해 $81MHz\~556MHz$의 넓은 동작 주파수를 갖는다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권9호
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• pp.7-13
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• 2009

본 논문은 채널당 3.125Gb/s의 전송률을 갖는 다채널 송수신기의 설계를 다룬다 신호 전송 방식은 노이즈에 강하고 전력 소모가 작은 LVDS 구동 회로를 이용하였으며, 제안한 프리-엠퍼시스 회로를 사용하여 송신기의 속도를 향상시켰다. 수신기의 경우, 이중 보간 방식을 기반으로 1/4-rate 클록을 이용하는 저전력 CDR(clock and data recovery)을 제안하였다. 제안한 CDR은 1/2-rate 클록 방식과 동일한 공급 클록 수를 유지하면서 각각의 복원부에서 추가로 필요한 클록을 플립플롭을 이용하지 않고 인버터만으로 생성한다. 이로써 클록 생성기의 주파수를 낮추어 고속 전송을 가능케 하였으며, 공급 클록의 수를 증가시키지 않고 1/4-rate 주파수의 클록을 이용함으로써 CDR을 저전력화하였다. 테스트용 칩은 2개의 채널로 구성되어 있으며 $0.18{\mu}m$ 표준 CMOS 공정을 이용하여 제작되었다. 측정 결과 송신기의 출력 데이터 지터는 100ps(0.3lUI)이며 수신기의 복원 클록의 지터는 47.33ps로 이는 클록 주기의 약 3.7%에 해당한다. 전체 칩의 면적은 $3.5mm^2$이며 전력 소모는 채널당 119mW이다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.235-244
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• 2000

본 연구에서 PLL을 이용한 고속 마이크로프로세서용 클럭발생회로를 설계하였다. 이 회로는 32MHz${\sim}$1GHz 클럭을 발생시키며 마이크로프로세서내에 내장될 수 있다. 동적 차동래치를 사용하여 고속 D Flip-Flop을 설게하였고 이에 의거한 새로운 형태의 위상주파수 검출기를 제시하였다. 이 검출기는 위상민감도오차가 매우 적으며 이를 사용한 PLL은 위상오차가 적은 우수한 위상특성을 지닌다. 또한 전압제어발진기 VCO의 선형적 제어를 위하여 전압-전류 변환기가 구동하는 전류제어 발진기로 구성된 새로운 구조의 VCO를 제시하였다. 이러한 PLL에서 제어전압 범위를 1V${\sim}$5V로 넓히고 발생클럭의 주파수를 32 MHz${\sim}$1 GHz로 증가시킬 수 있었다. 클럭발생회로는 $0.65\;{\mu}m$ CMOS 기술을 이용하여 설계하였다. 이 회로는 $1.1\;{\mu}s$의 lock-in 시간과 20mW 이하의 전력소비를 갖는다.