본 논문에서는 위상 동기 회로의 기본 블록들 중의 하나인 전하펌프가 위상 동기 회로에 미치는 잡음에 대하여 연구하고 기존의 전하펌프의 잡음요인을 분석하여 이를 극복할 수 있는 구조를 제안하여 저잡음 동작이 가능하도록 하였다. 전하펌프 출력 전압의 안정성을 위하여 전하펌프 출력단의 누설 전류 경로를 차단할 수 있는 구조를 제안하였다. 이 구조의 전하펌프는 우상/주파수 검출기 출력의 대부분을 차지하는 UP, DN이 논리(0, 0)일 때 누설 전류 경로를 차단하여 출력 전압의 변동을 줄였다. 제안된 구조의 성능을 평가하기 위하여 0.6㎛ ...
본 논문에서는 위상 동기 회로의 기본 블록들 중의 하나인 전하펌프가 위상 동기 회로에 미치는 잡음에 대하여 연구하고 기존의 전하펌프의 잡음요인을 분석하여 이를 극복할 수 있는 구조를 제안하여 저잡음 동작이 가능하도록 하였다. 전하펌프 출력 전압의 안정성을 위하여 전하펌프 출력단의 누설 전류 경로를 차단할 수 있는 구조를 제안하였다. 이 구조의 전하펌프는 우상/주파수 검출기 출력의 대부분을 차지하는 UP, DN이 논리(0, 0)일 때 누설 전류 경로를 차단하여 출력 전압의 변동을 줄였다. 제안된 구조의 성능을 평가하기 위하여 0.6㎛ CMOS 공정파라미터를 HSPICE 시뮬레이션을 수행하였다. 전하펌프의 출력 전압 안정성에 대한 시뮬레이션 결과, 기존의 구조에 비해 3배 이상 향상되었으며 전력 소모 또한 2mW 정도 줄일 수 있었다. 본 논문에서는 출력단의 전류 경로를 제어하는 새로운 구조의 전하펌프를 제안하여 안정적인 제어전압의 출력이 가능한 전하펌프를 설계하였으며 2차 루프필터와, 차동 인버터를 이용한 전압제어 발진기, 전압제어 발진기어 출력을 분주할 수 있는 고속 동작의 주파수 분주기 등을 이용하여 위상 동기 회로를 고속의 저잡음 동작이 가능하도록 설계하였다. 이 회로의 full-custom 레이아웃을 통하여 기생 커패시턴스를 SPICE netlist에 포함시켰다. 1.03GH_(2)까지 동작이 가능하였다. 따라서, 이 구조는 데이터 통신 시스템과 이동 통신 시스템에서 요구되는 고속 주파수 합성, 클럭 및 데이터 복원 등의 기능을 수행하는 통신 시스템에 응용될 수 있을 것이다.
본 논문에서는 위상 동기 회로의 기본 블록들 중의 하나인 전하펌프가 위상 동기 회로에 미치는 잡음에 대하여 연구하고 기존의 전하펌프의 잡음요인을 분석하여 이를 극복할 수 있는 구조를 제안하여 저잡음 동작이 가능하도록 하였다. 전하펌프 출력 전압의 안정성을 위하여 전하펌프 출력단의 누설 전류 경로를 차단할 수 있는 구조를 제안하였다. 이 구조의 전하펌프는 우상/주파수 검출기 출력의 대부분을 차지하는 UP, DN이 논리(0, 0)일 때 누설 전류 경로를 차단하여 출력 전압의 변동을 줄였다. 제안된 구조의 성능을 평가하기 위하여 0.6㎛ CMOS 공정 파라미터를 HSPICE 시뮬레이션을 수행하였다. 전하펌프의 출력 전압 안정성에 대한 시뮬레이션 결과, 기존의 구조에 비해 3배 이상 향상되었으며 전력 소모 또한 2mW 정도 줄일 수 있었다. 본 논문에서는 출력단의 전류 경로를 제어하는 새로운 구조의 전하펌프를 제안하여 안정적인 제어전압의 출력이 가능한 전하펌프를 설계하였으며 2차 루프필터와, 차동 인버터를 이용한 전압제어 발진기, 전압제어 발진기어 출력을 분주할 수 있는 고속 동작의 주파수 분주기 등을 이용하여 위상 동기 회로를 고속의 저잡음 동작이 가능하도록 설계하였다. 이 회로의 full-custom 레이아웃을 통하여 기생 커패시턴스를 SPICE netlist에 포함시켰다. 1.03GH_(2)까지 동작이 가능하였다. 따라서, 이 구조는 데이터 통신 시스템과 이동 통신 시스템에서 요구되는 고속 주파수 합성, 클럭 및 데이터 복원 등의 기능을 수행하는 통신 시스템에 응용될 수 있을 것이다.
In this thesis, we investigated the noise problems of phase/frequency detector(PFD) in PLL and their influence on PLL output frequency. A new charge pump structure is proposed that can improve fitter characteristics of a PLL by blocking the control voltage leakages. The new structure also has low po...
In this thesis, we investigated the noise problems of phase/frequency detector(PFD) in PLL and their influence on PLL output frequency. A new charge pump structure is proposed that can improve fitter characteristics of a PLL by blocking the control voltage leakages. The new structure also has low power consumption because it uses a self-biased method that switches the current flow only on demand, leakage voltage of new charge pump was 30% smaller than that of the conventional structure. The design was done with 0.6㎛ CMOS process parameters for +3.3V power supply. Post-layout simulation shows that the proposed circuit has reduced leakage currents for VCO control voltages and, consequently the VCO output frequency is more stable. From the post-layout simulation, the max, frequency of PLL was 1003MHz.
In this thesis, we investigated the noise problems of phase/frequency detector(PFD) in PLL and their influence on PLL output frequency. A new charge pump structure is proposed that can improve fitter characteristics of a PLL by blocking the control voltage leakages. The new structure also has low power consumption because it uses a self-biased method that switches the current flow only on demand, leakage voltage of new charge pump was 30% smaller than that of the conventional structure. The design was done with 0.6㎛ CMOS process parameters for +3.3V power supply. Post-layout simulation shows that the proposed circuit has reduced leakage currents for VCO control voltages and, consequently the VCO output frequency is more stable. From the post-layout simulation, the max, frequency of PLL was 1003MHz.
주제어
#위상 동기 회로 전하펌프 누설 전류 포스트 레이아웃 시뮬레이션 주파수 합성 데이터 복원 회로
학위논문 정보
저자
이명수
학위수여기관
연세대학교 대학원
학위구분
국내석사
학과
전기·컴퓨터공학과
발행연도
1999
총페이지
viii, 58p.
키워드
위상 동기 회로 전하펌프 누설 전류 포스트 레이아웃 시뮬레이션 주파수 합성 데이터 복원 회로
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