• 제목/요약/키워드: reference clock generator

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Reference clock 생성기를 이용한 10:1 데이터 변환 2.5 Gbps 광 송신기 설계 (Design of a 2.5 Gbps CMOS optical transmitter with 10:1 serializer using clock generation method)

  • 강형원;김경민;최영완
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2005년도 하계학술대회
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    • pp.159-165
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    • 2005
  • The proposed optical transmitter is composed of FF(flip flop) , PLL (phase locked loop), reference clock generator, serializer and LD driver 10x250 Mb/s data arrays are translated to the 2.5 Gb/s data signal by serializer. In this case, 1 data bus is allocated usually as a reference clock for synchronization. In this proposed optical transmitter, 125 MHz reference clock is generated from 10x250 Mb/s data arrays by reference clock generator. From this method. absent of reference clock bus is available and more data transmission become possible. To achieve high speed operation, the serializer circuit is designed as two stacks. For 10:1 serialization, 10 clocks that have 1/10 lambda differences is essential, so the VCO (voltage controlled oscillator) composed of 10 delay buffers is designed. PLL is for runing at 250 MHz, and dual PFD(phase frequency detector) is adopted for fast locking time. The optical transmitter is designed by using 0.35 um CMOS technology.

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개선된 자동 주파수 보정회로를 이용한 광대역 클록 발생기 설계 (A Wideband Clock Generator Design using Improved Automatic Frequency Calibration Circuit)

  • 정상훈;유남희;조성익
    • 전기학회논문지
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    • 제60권2호
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    • pp.451-454
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    • 2011
  • In this paper, a wideband clock generator using novel Automatic frequency calibration(AFC) scheme is proposed. Wideband clock generator using AFC has the advantage of small VCO gain and wide frequency band. The conventional AFC compares whether the feedback frequency is faster or slower then the reference frequency. However, the proposed AFC can detect frequency difference between reference frequency with feedback frequency. So it can be reduced an operation time than conventional methods AFC. Conventional AFC goes to the initial code if the frequency step changed. This AFC, on the other hand, can a prior state code so it can approach a fast operation. In simulation results, the proposed clock generator is designed for DisplayPort using the CMOS ring-VCO. The VCO tuning range is 350MHz, and a VCO frequency is 270MHz. The lock time of clock generator is less then 3us at input reference frequency, 67.5MHz. The phase noise is -109dBC/Hz at 1MHz offset from the center frequency. and power consumption is 10.1mW at 1.8V supply and layout area is $0.384mm^2$.

A 0.12GHz-1.4GHz DLL-based Clock Generator with a Multiplied 4-phase Clock Using a 0.18um CMOS Process

  • Chi, Hyung-Joon;Lee, Jae-Seung;Sim, Jae-Yoon;Park, Hong-June
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제6권4호
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    • pp.264-269
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    • 2006
  • A $0.12GHz{\sim}1.4GHz$ DLL-based clock generator with the capability of multiplied four phase clock generation was designed using a 0.18um CMOS process. An adaptive bandwidth DLL with a regulated supply delay line was used for a multiphase clock generation and a low jitter. An extra phase detector (PD) in a reference DLL solves the problem of the initial VCDL delay and achieves a fast lock time. Twice multiplied four phase clocks were generated at the outputs of four edge combiners, where the timing alignment was achieved using a coarse lock signal and the 10 multiphase clocks with T/8 time difference. Those four clocks were combined one more time using a static XOR circuit. Therefore the four times multiplication was achieved. With a 1.8V supply, the rms jitter of 2.1ps and the peak-to-peak jitter of 14.4ps were measured at 1.25GHz output. The operating range is $0.12GHz{\sim}1.4GHz$. It consumes 57mW and occupies 450*325um2 of die area.

동기화된 데이터방송을 위한 근사적인 NPT 재구성 기법 (An Approximate Reconstruction of NPT for Synchronized Data Broadcasting)

  • 정문열;김용한;백두원
    • 방송공학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.83-90
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    • 2004
  • DVB-MHP에서는 NPT(normal play time)를 스트림 이벤트의 시각으로 쓰기를 권하고 있다. NPT는 특정 이벤트(프로그램) 내부의 국지시간이다. 현재 상용으로 나와 있는 전송 스트림(TS) 생성기와 TV 미들웨어는 아직 NPT를 지원하지 못하고 있다. 특히 전송 스트림 생성기가 셋톱박스에서 NPT를 재구성하는데 필요한 NPT참조서술자를 생성하지 않고 있다. 이로 인해 PP가 연동형 애플리케이션(Xlet)의 아이디어를 실험하는 것이 불가능하다. 이에 우리는 TS에 NPT 참조서술자를 삽입하는 스트림 생성기와 NPT를 근사적으로 재구성하는 MyGetNPT API를 구현하였는데, 본 논문은 그 방법을 기술한다 NPT 재구성 API를 구현하기 위해서는 STC(system time clock) 값을 알 필요가 있으나, Xlet에서는 STC를 읽을 수 없다. 따라서 본 연구에서는 TS를 통해 전송되는 PCR (program clock reference) 과 Java 시스템 타임을 이용하여 STC를 근사적으로 계산하는 방법을 제안한다. 이 방법에서 전송 스트림 생성기는 이미 존재하는 TS로부터 PCR 들을 추출한 후, 이를 TS의 null 패킷에 Xlet에서 읽을 수 있는 MPEG 섹션의 형태로 삽입한다. 이때, PCR이 TS 내의 원래 위치에서 이동하여 다른 위치에 삽입되므로, PCR 값은 TS내의 원래 위치와 새로운 위치간의 시간 차이를 고려하여 수정한다. 구현한 TS 생성기와 MyGetNPT API를 이용하여 그래픽 이미지의 디스플레이가 목적인 스트림 이벤트를 가진 연동형 애플리케이션을 구현하여 실험을 하였다. 그 결과 그래픽 이미지들이 원래 의도된 시점으로부터 240ms 이내에 비디오와 동기화 되는 것을 확인하였다. 이 시간은 기존의 연구에서 발견된 그래픽 이미지와 비디오간의 동기화 오차 허용한계이다.

A 1.8V 50-MS/s 10-bit 0.18-um CMOS Pipelined ADC without SHA

  • 어지훈;김원영;김상훈;장영찬
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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    • pp.143-146
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    • 2011
  • 본 논문은 1.2Vpp differential 입력 범위를 가지는 50-MS/s 10-hit pipelined ADC를 소개한다. 설계된 pipelined ADC는 8단의 1.5bit/stage, 1단의 2bit/stage와 digital correction 블록, bias circuit 및 reference driver, 그리고 clock generator로 구성된다. 1.5bit/stage는 sub-ADC, DAC, gain stage로 구성된다. 특히, 설계된 pipelined ADC에서는 hardware와 power consumption을 줄이기 위해 SHA를 제거하였으며, 전체 ADC의 dynamic performance를 향상시키기 위해 linearity가 개선된 bootstrapped switch를 사용하였다. Sub-ADC를 위한 reference 전압은 외부에서 인가하지 않고 on-chip reference driver에서 발생시킨다. 제안된 pipelined ADC는 1.8V supply, $0.18{\mu}m$ 1-poly 5-metal CMOS 공정에서 설계되었으며, power decoupling capacitor를 포함하여 $0.95mm^2$의 칩 면적을 가진다. 또한, 60mW의 전력소모를 가진다. 또한, Nyquist sampling rate에서 9.3-bit의 ENOB를 나타내었다.

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시리얼 데이터 통신을 위한 기준 클록이 없는 3.2Gb/s 클록 데이터 복원회로 (A 3.2Gb/s Clock and Data Recovery Circuit without Reference Clock for Serial Data Communication)

  • 김강직;정기상;조성익
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제46권2호
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    • pp.72-77
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    • 2009
  • 본 논문은 별도 기준 클록 없이 고속 시리얼 데이터 통신을 위한 3.2Gb/s 클록 데이터 복원(CDR) 회로를 설명한다. CDR회로는 전체적으로 5부분으로 구성되며, 위상검출기(PD)와 주파수 검출기(FD), 다중 위상 전압 제어 발진기(VCO), 전하펌프(CP), 외부 루프필터(LF)로 구성되어 있다. CDR회로는 half-rate bang-bang 타입의 위상 검출기와 입력 pull-in 범위를 늘릴 수 있도록 half-rate 주파수 검출기를 적용하였다. VCO는 4단의 차동 지연단(delay cell)으로 구성되어 있으며 튜닝 범위와 선형성 향상을 위해 rail-to-rail 전류 바이어스단을 적용하였다 각 지연단은 풀 스윙과 듀티의 부정합을 보상할 수 있는 출력 버퍼를 갖고 있다. 구현한 CDR회로는 별도의 기준 클록 없이 넓은 pull-in 범위를 확보할 수 있으며 기준 클록 생성을 위한 부가적인 Phase-Locked Loop를 필요치 않기 때문에 칩의 면적과 전력소비를 효과적으로 줄일 수 있다. 본 CDR 회로는 0.18um 1P6M CMOS 공정을 이용하여 제작하였고 루프 필터를 제외한 전체 칩 면적은 $1{\times}1mm^2$이다. 3.2Gb/s 입력 데이터 율에서 모의실험을 통한 복원된 클록의 pk-pk 지터는 26ps이며 1.8V 전원전압에서 전체 전력소모는 63mW로 나타났다. 동일한 입력 데이터 율에서 테스트를 통한 pk-pk 지터 결과는 55ps였으며 신뢰할 수 있는 입력 데이터율 범위는 약 2.4Gb/s에서 3.4Gb/s로 나타났다.

Live GPS L1과 동기된 항법신호 생성 분석 (Analysis of the GPS Signal Generator for the Live GPS Signal Synchronization)

  • 김태희;신천식;김재훈
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.71-76
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    • 2015
  • 신호와 동기된 위성항법신호를 생성하기 위한 하드웨어 신호생성기를 구현한 후 실험을 통하여 성능을 분석하였다. GPS동기 항법신호생성기의 하드웨어 구현을 위하여 현재 GPS 위성과 동기된 시각정보 및 GPS위성에서 전송하고 있는 항법신호와 동일한 신호를 생성하기 위하여 GPS신호를 수신할 수 있는 혠 모듈을 Novatel사의 OEMStar를 이용하였다.GPS 동기 신호를 생성하기 위하여 GPS 동기 항법 신호 생성기에서 GPS 수신모듈에서 제공되는 클럭정보를 이용하여 기준 클럭을 조절하였으며 또한 신호 생성기 내부의 하드웨어의 지연을 고려하여 GPS 신호를 생성했다. 본 논문에서는 GPS 동기 항법신호 생성기의 성능을 측정하기 위하여 Live GPS 신호와 생성 신호간 신호절체를 통하여 수신기의 영향을 분석하였다. 실험을 통하여 Live GPS 신호에서 생성신호로 절체가 이루어지는 시점에서도 신호의 끊김없이 항법해가 생성되는 것을 확인하였다.

작은 정현파입력의 50% Duty Ratio 디지털 클럭레벨 변환기 설계 (Design of digital clock level translator with 50% duty ratio from small sinusoidal input)

  • 박문양;이종열;김욱;송원철;김경수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.2064-2071
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    • 1998
  • 휴대용 기기에서 자체 발진하여 클럭원으로 사용되는 TCXO의 출력과 같은 작은 진폭(400mV)의 정현파 입력을 내부 논리회로의 클럭원으로 사용하기 위한 파형정형 및 50%의 듀티 비(duty ratio)의 출력을 가지는 새로운 디지털 클럭레벨 변환기를 설계, 개발 하였다. 정, 부 두 개의 비교기, RS 래치, 차아지 펌프, 기준 전압 발생기로 구성된 새로운 신호 변환회로는 출력파형의 펄스 폭을 감지하고, 이 결과를 궤환루프로 구성하여 입력 비교기 기준 전압단자로 궤환시킴으로서 다지털 신호레벨의 정확한 50%의 듀티 비를 가진 출력을 생성할 수 있다. 개발한 레벨변환기는 ADC등의 샘플링 클럭원, PLL 또는 신호 합성기의 클럭원으로 사용할 수가 있다. 설계는 $0.8\mu\textrm{m}$ double metal double poly analog CMOS 공정을 사용하고, BSIM3 model을 사용하였으며, 실험결과 370mV의 정현파 입력율 50 + 3%의 듀티 비를 가진 안정된 논리레벨 출력 동작특성을 얻을 수 있었다.

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패키지후 프로그램을 이용 스큐 수정이 가능한 광범위한 잠금 범위를 가지고 있는 이중 연산 DLL 회로 (A Wide - Range Dual-Loop DLL with Programmable Skew - Calibration Circuitry for Post Package)

  • 최성일;문규;위재경
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권6호
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    • pp.408-420
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    • 2003
  • 이 논문에서는 1) 넓은 잠금 범위를 위한 이중 루프 동작과 2) 차세대 패키지 스큐 개선에 대한 전압 발생기와 안티퓨즈 회로를 사용한 프로그래머블 레프리카 딜레이, 두 가지 이점을 갖는 Delay Lock Loop(DLL)을 기술하였다. 이중 루프 동작은 차동 내부 루프 중 하나를 선택하기 위해 외부 클럭과 내부 클럭 사이의 초기 시간차에 대한 정보를 사용한다. 이를 이용하여 더 낮은 주파수로 DLL의 잠금 범위를 증가시킨다. 덧붙여서, 전압발생기와 안티퓨즈 회로를 사용한 프로그래머블 레프리카 딜레이의 결합은 패키지 공정 후에 온-오프 칩 변화로부터 발생하는 외부 클럭과 내부 클럭 사이에 스큐 제거를 해준다. 제안된 DLL은 0.16um 공정으로 제조되었고, 2.3v의 전원 공급과 42㎒ - 400㎒의 넓은 범위에서 동작한다. 측정된 결과는 43psec p-p 지터와 400㎒에서 52㎽를 소비하는 4.71psec 실효치(rms)지터를 보여준다.

Extending GPS Service Indoors by use of Synchronized Pseudolites

  • Lim, You-Chol;Lyou, Joon
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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    • pp.33.3-33
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    • 2002
  • Pseudolite (PL) is a kind of signal generator, which transmits GPS-like signal at the ground. However our own made PL is different from a GPS satellite in clock accuracy. GPS satellites are synchronized by use of high precision atomic clocks. But because our PLs use low cost temperature controlled oscillators (TCXO), so it is very difficult to synchronize them. Hence, we should install reference station and use Differential GPS (DGPS) algorithm to calculate user position. By use of this method, we already developed indoor navigation system a few years ago. We named it as 'Asynchronous Pseudolite Indoor Navigation System'. However, this system requires that sampling times of all the receivers...

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