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[국내논문] 새로운 구조의 위상 검출기를 갖는 Gbps급 클럭/데이타 복원 회로
A Giga-bps Clock and Data Recovery Circuit with a new Phase Detector 원문보기

한국통신학회논문지. The Journal of Korea Information and Communications Society. 네트워크 및 서비스, v.26 no.6B, 2001년, pp.848 - 855  

이재욱 (연세대학교 전지전자공학과 초고속정보전송연구실) ,  정태식 (한국전자통신연구원 고속스위치팀) ,  김정태 (연세대학교 전지전자공학과 초고속정보전송연구실) ,  김재석 (연세대학교 전지전자공학과 초고속정보전송연구실) ,  최우영 (연세대학교 전지전자공학과 초고속정보전송연구실)

초록
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본 논문에서는 GHz 대역의 고속 클럭 신호를 필요로 하는 데이터 통신 시스템 분야에 응용될 수 있는 새로운 구조의 클럭 및 데이터 복원회로를 제안하였다. 제안된 회로는 고속의 데이터 전송시 주로 사용되는 NRZ 형태의 데이터 복원에 적합한 구조로서 NRZ 데이터가 주입될 경우에 위상동기 회로에 발생하는 주요 잡음원인인 high frequency jitter를 방지하기 위한 새로운 위상 검출구조를 갖추고 있어서 보다 안정적인 클럭을 제공할 수 있다. 또 가변적인 지연시간을 갖는 delay cell을 이용한 위상검출기를 제안하여 위상 검출기가 갖는 dead zone 문제를 없애고, 항상 최적의 동작을 수행하여 빠른 동기 시간을 갖도록 하였다. Gbps급 대용량의 데이터를 복원하기 위한 클럭 생성을 목표로 하여 CMOS 0.25$\mu\textrm{m}$ 공정을 사용하여 설계한 후 그 동작을 HSPICE post-layout simulation을 통해 검증하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 대용량의 데이터 전송시스템에 적합하도록 새로운 위상 검출방식을 제안하고 이 동작을 최적화 시키고자 한다. 시스템 클럭을 제공받아 GHz급의 데이터 복원에 사용될 클럭을 발생시키고 NRZ 데이터의 천이에만 반응하는 새로운 구조의 위상 검출기를 사용하여 연속된 0과 1이 수신될 경우에도 보다 안정적인 클럭을 발생시킬 수 있는 방식을 제안하고자 한다.
  • 최적화 시키고자 한다. 시스템 클럭을 제공받아 GHz급의 데이터 복원에 사용될 클럭을 발생시키고 NRZ 데이터의 천이에만 반응하는 새로운 구조의 위상 검출기를 사용하여 연속된 0과 1이 수신될 경우에도 보다 안정적인 클럭을 발생시킬 수 있는 방식을 제안하고자 한다. 제안된 구조들에 대한 이론적인 해석과 검증을 위해 0.
  • 본 논문에서는 GHZ 대역의 고속 클럭 신호를 坦 요로 하는 데이터 통신 시스템 분야에 응용될 수 있는 새로운 구조의 클럭 / 데이터 복원회로를 제안하였다. 제안된 회로는 고속의 데이터 전송시 주로 사용되는 NRZ 형태의 데이터 복원에 적합한 구조를 갖추고 있으며 안정적인 클럭을 제공할 수 있다.
  • 결과적으로 클럭 발생 회로는 위상 오차가 없는 경우에도 불안정한 상태가 되고 jitter 잡음을 발생시킨다 띠라서, 클럭 / 데이터 복원 회로에 사용될 위상 검출기로는 NRZ 데이터에도 잡음을 발생시키지 않는 구조를 사용해야 할 필요성이 크다는 것을 알 수 있다. 본연구에서는 이러한 주기적이지 않은 NRZ 데이터에서도 사용될 수 있는 구조의 위상 검출기를 제안하고자 한다. 만일, 위상 검출기가 단지 데이터의 천이가 발생할 경우에만 동작하게 하여 그 위상만을 VCO의 출력과 비교하게 한다면 앞에서 언급한 경우의 잡음 발생요인을 제거할 수 있게 된다.
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