Domestic Journal

요 약

최근 자동차 기술의 발전에 따라 많은 전자제어유닛(ECU)이 차량에 연결되고 있다. 특히 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)과 자율주행 시스템(ADS)을 위해 요구되는 카메라와 디스플레이의 성능과 개수가 크게 증가하고 있다. 따라서 고속 데이터 전송의 필요성이 증가하나, 기존 차량용 네트워크로는 요구되는 고속 데이터 전송을 감당하는데 어려움이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 차량용 SerDes(Serializer/Deserializer)인 MIPI A-PHY가 새로운 표준으로 제시되었다. A-PHY는 잡음의 영향이 큰 차량환경에서 정상 데이터 전송을 보장하기 위해 패킷의 재전송 기능이 들어간 새로운 물리계층인 RTS(Retransmission) 계층을 제시하였다. 본 논문에서는 새롭게 제안된 A-PHY 표준을 기반으로 한 RTS 계층을 설계하고 검증한다. 설계된 RTS 계층이 A-PHY 표준에서 제시된 재전송 동작을 만족함을 RTL 시뮬레이션을 통해 확인하였으며, 검증을 위해 Xilinx KC705 개발 보드와 FMC(FPGA Mezzanine Card) Loopback 모듈을 이용하여 통합 검증을 위한 SerDes 환경을 구성하였다. 설계된 RTS 계층을 포함한 A-PHY는 Kintex-7 FPGA에서 합성한 결과 3,924개의 LUT, 2,019개의 레지스터, 132개의 블록 메모리를 사용하고, 최대 동작 속도가 200MHz임을 확인하였다.

요 약

최근 컴퓨터 비전 분야에서 우수한 성능을 보이는 CNN을 이용한 얼굴 감정인식 연구가 수행되고 있다. 높은 분류 정확도를 얻기 위해서는 많은 수의 파라미터와 높은 연산 복잡도를 가지는 CNN 구조가 필요하다. 하지만, 이와 같은 CNN 모델은 하드웨어 자원 사용량이 제한되어 있는 환경에서는 적합하지 않다. 따라서 본 논문에서는 제한된 환경 하에서의 최적화된 구현을 위해 적은 수의 파라미터와 낮은 연산 복잡도를 지닌 경량화된 CNN 구조를 설계하였고 정확도를 유지하면서도 파라미터 수 및 연산 복잡도를 낮출 수 있는 양자화 기법을 제안하였다. 또한 높은 분류 정확도를 위해 다양한 영상처리 알고리즘을 이용한 데이터 증강기법을 제안하였다. 제안한 부동소수점으로 훈련된 CNN모델(FP32)에 FERPlus 데이터 세트를 적용하여 성능을 평가한 결과, 파라미터 수는 약 1.98M개, FLOPs는 31MFLOPs, 정확도는 86.87%의 결과를 보였으며 기존의 경량화 모델과 비교하였을 때 가장 높은 정확도를 달성하였다. 또한, 제안한 양자화 기법을 적용하여 8-bit모델(INT8)에서 파라미터 수는 약 495K개, 4-bit모델(INT4)에서 파라미터 수는 약 247.5K개로 제안한 두 양자화된 CNN 모델(INT8, INT4)은 제안한 FP32 CNN모델 대비 1/4, 1/8만큼 적은 파라미터 수를 지니면서도 정확도 하락은 0.54% 이하인 것을 확인하였다.

요 약

본 논문은 CDR회로의 지터 감소를 위해 변형된 이진 위상검출기(뱅뱅위상 검출기- BBPD) 회로를 제안하였다.

제안된 PD는 하나의 에지를 사용함으로써 전압리플을 줄여, 제안한 PD를 적용하여 설계한 CDR회로는 감소된 지터 특성을 보였다. CMOS 0.13um 공정을 사용하여 설계하였고 제안한 위상검출기를 포함하는 클럭데이터 복원회로는 모의실험결과 16.9mW 전력소비에 peak-peak 지터는 10.96ps, rms 지터는 0.89ps을 보였다.

요 약

본 논문에서는 광채널을 이용한 디스플레이포트 송수신 구조를 제안한다. 디스플레이포트의 전기적 채널을 광 채널로 바꾸어 장거리에서 고속 데이터 전송을 할 수 있는 메인 채널과, 광통신을 사용해 양방향 보조 채널을 구성하기 위한 구조를 제안하고 구현하였다. 더 나아가 보조채널을 이용하여 HPD 신호를 전송하는 방법을 제안하였으며,[1] 이는 HPD 신호전송에 독립적으로 하나의 광 채널을 할당하여 사용하는 방법을 개선한 것이다. 광통신에 사용되는 전력을 최소화를 목적으로 메인링크에 사용되는 광송신부 전원을 제어하는 방법을 제안하고, 이를 적용하는 방법과 개선 할 수 있는 방법도 제시하였다. 설계된 시스템은 Verilog HDL로 설계 되었으며, 보조채널 송·수신기의 제어회로는 FPGA을 사용하여 합성한 결과 651개의 ALUTs와 511개의 registers를 사용하였으며, 324개의 Block Memory bits를 사용하였다. 최대 동작 속도는 250MHz이다. 제안한 전원제어를 적용하면 절전모드 동작 시, 메인 링크 송신 광모듈에서 740mW의 전원소비를 감소시킬 수 있다.

초록 

본 논문은 이진 위상-주파수 검출기와 카운터를 사용한 새로운 위상-디지털 변환기 구조의 디지털 위상 고정 루프 회로를 제안하였다. 제안한 디지털 위상 고정 루프 회로는 위상-디지털 변환기, 디지털 루프, 디지털 제어 발진기(DCO)로 구성되어 있다. 제안된 위상-디지털 변환기 구조는 일반적인 시간-디지털 변환기(TDC)를 사용하지 않고, 이진 위상 주파수 검출기와 카운터를 사용함으로써 단순한 구조와 적은 면적으로 소비전력을 감소하는 장점을 갖는다. CMOS 0.18um 공정을 사용하여 1.0GHz에서 2.2GHz에 동작하는 디지털 위상 고정 루프 회로를 설계하였고 칩 면적은 0.096mm²을 차지한다. 시뮬레이션 결과 전력소비는 1.65GHz 동작시 16.2mW로 나타났다.

초록

최근 디스플레이 시장이 성장하며 많은 디스플레이 장치에서 디지털 디스플레이 인터페이스를 지원하고 있는 추세다. 디스

플레이포트는 차세대 디스플레이 인터페이스로서 PC, 프로젝터 및 고해상도 콘텐츠 응용 프로그램 등에 광범위하게 사용되는 연결 솔루션으로 개발이 되었으며 본 논문은 디스플레이포트 v1.1a 표준에 적합한 메인 링크의 동작을 기초로 하여 멀티플 비디오 스트리밍을 구현함으로써 디스플레이 포트의 한계점으로 지적되고 있는 Source Device와 Sink Device간의 인터페이스뿐만이 아닌 Sink Device와 Sink Device간의 인터페이스를 통해 2개 이상의 다른 이미지 데이터를 디스플레이 포트 v1.1a 표준에서 명시되어있는 4개의 Lane에서 별도의 Lane의 추가 없이 한 번에 전송함으로 2대 이상의 디스플레이 장치에 출력이 가능하도록 구현하였다. 설계된 시스템은 Verilog HDL로 설계 되었으며, 설계된 멀티플 비디오 스트리밍 IP는 Altera Audio/Video 개발 보드(Stratix II GX FPGA Chip)를 이용하여 Quartus II 소프트웨어를 이용해 합성한 결과 6,222 ALUTs와 6,686 레지스터, 999,424 비트의 메모리를 사용하였으며, 최대 동작 속도는203MHz의 성능을 확인 하였다.

초록 

본 논문은 디스플레이포트의 보조채널에서 고속 데이터 전송을 할 수 있는 고속 양방향 보조 채널을 구성하기 위한 새로운 송 수신기 구조를 제안하고 적용에 대해 서술하였다. 제안된 고속 보조 채널은 저속 전송에서 맨체스터 인코딩을 사용하여 1Mbps대역폭을, 고속 전송에서 8B/10B인코딩 방식을 사용하여 720Mbps의 대역폭을 지원한다. 맨체스터 전송을 사용하여 고속 보조채널 및 메인링크의 링크 서비스 및 디바이스 서비스를 위한 저속 보조채널 블록을 제안하고, 8B/10B인코딩 방식을 통하여 보조채널을 통한 고속 데이터 전송을 위한 블록을 제안한다. 또한 데이터 패킷 구조와 데이터 전송방식에 대하여 정의하였다. 설계된 시스템은 Verilog HDL로 설계 되었으며, 고속 보조채널 송 수신기는 Xilinx Vertex4 FPGA을 사용하여 합성한 결과 7,648개의 LUTs와 6,020개의 registers를 사용 하였으며, 최대 동작 속도는 203MHz의 성능을 확인 하였다.

Abstract

A spread spectrum clock generation is an efficient way to reduce electro-magnetic interference (EMI) radiation in modern mixed signal chip systems. The proposed circuit generates the spread spectrum clock by directly injecting the modulation voltage into the voltage-controlled oscillator (VCO) current source for SATA II. The resulting 33KHz modulation profile has a Hersey-Kiss shape with a rounded peak. The chip has been fabricated using 0.18㎛ CMOS process and test results show that the proposed circuit achieves 0.509% (5090ppm) down spreading at 1.5GHz and peak power reduction of 10㏈. The active chip area is 0.36㎜ × 0.49㎜ and the chip consumes 30㎽ power at 1.5GHz.

초록

본 논문에서는 디지털 위상고정루프(All-digital PLL)를 구성하는 핵심 블록인 시간-디지털 변환기(Time-to-Digital Converter)를 제안하고 구현하였다. 본 연구에서는 게이티드 링 오실레이터 시간-디지털 변환기(GRO-TDC)의 기본 구조에 버니어 지연단(VDL)을 이용하여 다중 위상을 얻음으로써 보다 높은 해상도를 얻을 수 있는 구조를 제안하였다. 게이티드 링 오실레이터(GRO)는 총 7개의 지연셀을 사용하였고, 버니어 지연단(VDL) 3단을 이용하여 총 21개의 다중 위상을 사용하여 시간-디지털 변환기(TDC)를 설계하였다. 제안한 회로는 0.13μm 1P-6M CMOS 공정을 사용하여 설계 및 구현하였다. 측정결과, 제안한 시간-디지털 변환기(TDC)의 최대 입력 주파수는 100MHz이고, 해상도는 26ps로 측정되었으며, 출력은 8-비트이며, 검출이 가능한 최대 위상 차이는 5ns의 위상 차이까지 검출이 가능하였다. 전력 소비는 측정된 Enable 신호의 크기에 따라 최소 8.4mW에서 최대 12.7mW로 측정되었다.

초록

본 논문은 위상 변조를 이용한 직렬 인터페이스 입출력 회로를 설계 하였다. 설계된 직렬 입출력 인터페이스 회로는 수신부와 송신부로 구성되어 있다. 제안하는 위상변조 데이터 전송 방식은 상승 에지 위상은 고정시켜 클록 정보로 사용하고 하강에지 위상을 전송되는 데이터에 따라 변조하여 오프-칩 인터페이스에서도 적용 가능한 효율적인 데이터 전송 방식을 사용한다. 제안하는 회로는 16개의 하강 에지 위상을 사용하여 한 클록 주기마다 4비트씩 데이터를 전송함으로써 시스템에서 사용되는 클록 속도보다 4배 빠른 전송 속도를 갖는 저 전력 회로다. 본 논문에서는 0.13um CMOS 공정을 이용하여 설계 및 검증을 수행 하였고, 칩 면적 2mm²  하에서 1Gb/s 전송 속도와 12mW의 소비 전력을 갖는다.

Abstract

This paper presents a link layer design of DisplayPort interface with a state machine based on packet processing. The DisplayPort link layer provides isochronous video/audio transport service, link service, and device service. The merged video, audio main link, and AUX channel controller are implemented with 7,648 LUTs(Loop Up Tables), 6020 register, and 821,760 of block memory bits synthesized using a FPGA board and it operates at 203.32MHz.

초록

본 논문에서는 5Gb/s의 직렬 링크 인터페이스에 적용 가능한 적응형 수신기를 제안한다. 효율적인 이득 제어를 위해 등화필터의 출력단 대신 슬라이서의 내부 신호를 적용한 LMS(Least Mean Square) 알고리즘을 구현하였다. 제안된 방식은 등화기의 대역폭에 영향을 미치지 않는다. 또한 비슷한 DC 크기의 신호를 가지는 슬라이서(slicer)의 내부 신호를 이용하였기 때문에 수동소자를 이용한 필터를 제거함으로써 칩 면적 및 전력소모를 줄일 수 있다. 제안된 적응형 등화기는 25dB까지 보상이 가능하며 디스플레이포트를 위한 15-m STP 케이블과 FR-4 전송선로에 적용 가능하다. 제안된 회로는 0.18μm 1-폴리 4-메탈 CMOS 공정 기술이 적용하여 구현하였으며 200 Χ 300μm²의 칩 면적을 차지한다. 제작된 칩의 측정 결과 1.8V 공급전원에서 6mW의 매우 적은 전력소모를 나타내고 2Gbps 동작을 확인하였다. 안정된 RF용 버랙터(Varactor)를 사용하는 공정을 적용할 경우 5Gbps 동작범위를 만족할 것으로 예상된다.

Abstract

This paper describes a clock and data recovery (CDR) circuit that supports dual data rates of 2.7Gbps and 1.62Gbps for DisplayPort standard. The proposed CDR has a dual mode voltage-controlled oscillator (VCO) that changes the operating frequency with a "Mode" switch control. The chip has been implemented using $0.18{\mu}m$ CMOS process. Measured results show the circuit exhibits peak-to-peak jitters of 37ps(@2.7Gbps) and 27ps(@1.62Gbps) in the recovered data. The power dissipation is 80mW at 2.7Gbps rate from a 1.8V supply.

초록

본 논문은 디스플레이포트 v1.1a 표준에 적합한 AUX(Auxiliary) 채널 구현에 대한 논문이다. 디스플레이포트는 영상 및 음성을 전달하기 하기 위해 메인 링크, AUX 채널, 핫 플러그 검출 라인을 사용한다. 등시적 전송 서비스를 제공하기 위해서 소스 디바이스는 메인 링크를 통해 전달될 영상 및 음성 신호를 특정 형태로 변환하여 재구성하고 싱크 디바이스로 전달한다. AUX 채널은 메인 링크를 구성하고 유지하기 위해 링크 서비스를 제공한다. 그리고 디스플레이 장치가 소스 디바이스에서 전송된 데이터를 정상적으로 나타낼 수 있는지 파악하기 위해 디바이스 서비스를 제공한다. 핫 플러그 검출 라인은 두 디바이스간의 연결을 확인하기 위해서 사용한다. 본 논문은 AUX 채널 구현을 목표로 설계하였으며 설계된 시스템은 SoC Master3를 이용하여 검증을 수행하였다. 합성 툴은 Xilinx ISE 9.2i를 사용하여 3315개의 LUTs와 1466개의 Flip Flops을 사용하였고 최대 168.782MHz 동작 속도의 결과를 얻었다.

초록

본 논문에서는 10GBASE-R 형식의 PCS (Physical Coding Sublayer) 구현을 위한 회로로써 표준 속도인 156.25MHz에서 동작하면서 2단 파이프라인 구조로 64b/66b 인코더/디코더를 설계하여 가능한 클록 지연을 최소화한 회로를 제시한다. 제안하는 PCS 회로는 Verilog 하드웨어 설계 언어를 기반으로 설계하여 FPGA를 통한 기능 검증을 위해 Xilinx사의 VertexII-1000fg456 칩에서 측정하였다. 측정한 게이트 수는 47,303이고, Vcc 3.3V에서 351mW의 전력 소모를 보였다.

초록

본 논문은 MDDI(Mobile Display Digital Interface) 표준을 이용하여 휴대용 디지털 미디어 기기에서 사용 가능한 영상 데이터 전송 시스템을 구현하였다. 설계된 영상 데이터 전송 시스템은 QVGA급 영상을 전송하기 위해 필요한 연결선 수 6개를 사용한다. 본 논문에서는, MDDI의 영상관련 9개의 패킷을 사용하였고, 패킷프로세서는 유한상태머신 기반의 설계로 이루어졌다. Xilinx 사의 FPGA virtex4-LX60을 이용하여 제작 및 검증을 수행하였다. 설계된 영상 데이터 전송 시스템은 6개의 연결선 수로 363Mbps 데이터 전송 대역폭을 갖는다. 이는 24비트 RGB 50만 화소의 영상 데이터를 초당 30 프레임까지 전송할 수 있는 성능이다.

초록

본 논문에서는 CMOS 회로를 이용하여 디스플레이포트(DisplayPort)에 사용 가능한 스프레드 스펙트럼 클록 발생기(SSCG)를 제안하고 구현하였다. 스프레드 스펙트럼 클록 발생기를 1-1 MASH 시그마-델타 변조기(Sigma-delta modular)를 이용한 분수형 분주기를 사용하여 분주비를 변화시켜 확산시키는 구조를 사용하였다. MASH 1-1 시그마-델타 변조기를 사용하게 되면 회로구성이 용이해지고 면적일 줄일 수 있는 장점이 있다. 시그마 델타 변조기를 이용한 스프레드스펙트럼 생성기의 장점은 확산비율과 변조율을 시그마 델타 변조기의 입력 값을 변조하여 정확하게 조절할 수 있다는 것이다. 확산비율과 변조율은 디스플레이포트 표준 스펙에 만족되도록 설계하였고, 디스플레이포트 링크심볼클록인 270MHz/162MHz 듀얼 모드 클록에서도 만족하도록 설계하였다. 그리고 변조파형은 33KHz의 삼각파의 형태를 취하고 있고, 0.25%의 다운스프레드 스펙트럼 클록이 발생한다. 스프레드 스펙트럼 클록 발생기의 세부 설계블록들은 모두 풀커스텀 방식으로 설계하였다. 또한 0.18μm 1P-6M CMOS 공정을 사용하여 설계 및 제작되었으며, 레이아웃 된 전체 블록의 면적은 0.620mm x 0.780mm이었다. 칩 측정결과 디스플레이포트 동작기준을 잘 만족함을 보였다.

초록

본 논문에서는 무선 통신 응용 시스템에 적합하도록 슈도-세그멘테이션 기법을 이용하여 저 전력 12비트 80MHz D/A 변환기를 CMOS 0.18um n-well 1-Poly/6-Metal 공정으로 설계하였다. 슈도-세그멘테이션 기법은 간단한 병렬 버퍼로 구성된 이진 디코더를 사용함으로써 구조적으로 간단해지며 저 전력으로 구현이 가능하다. 또한, 스위칭 코어 회로에 글리치 억제 회로와 입력신호의 스윙을 감소시키는 구동 회로를 설계함으로써 추가적인 스위칭 잡음을 줄일 수 있었다. 측정 결과 제안한 저 전력 12bit 80MHz CMOS D/A 변환기는 샘플링 주파수 80MHz일 때, 입력 주파수 1MHz에서 SFDR은 66.01dBc, 유효비트수는 10.67비트를 보여주었다. INL/DNL은 ±1.6LSB/±1.2LSB로 측정되었으며, 글리치 에너지는 49pV•s로 나타났다. 전력 소모는 1.8V 전원 전압에서 최대 속도인 80MHz일 때 46.8mW로 측정되었다.

초록

본 논문은 광통신 시리얼 링크를 위한 40Gb/s 클록 및 데이터 복원 회로의 설계를 제안한다. 설계된 본 회로는 다중 위상을 생성하는 LC 탱크 PLL을 이용하여 8개의 샘플링 클록을 생성하고 2x 오버샘플링 구조의 뱅-뱅 위상 검출기를 이용하여 데이터와 클록의 위상을 조정한다. 40Gb/s의 입력 데이터가 샘플링을 거쳐서 1:4 디멀티플렉싱되어 4채널에 10Gb/s 출력으로 복원되는 구조로서 디지털과 아날로그의 전원을 분리하여 설계가 진행되었다. 인덕터를 사용하여 칩면적은 2.8 × 2.4㎟을 차지하고 전력소모는 약 200㎽이다. 0.18um CMOS공정으로 칩 제작후 측정결과 채널당 약 9.5Gb/s 출력이 측정되었다(직렬입력 약 38Gb/s 해당).

초록

본 논문은 기존의 8B/10B 코딩테이블을 축소하여 단순화 방법에 의한 8B/10B 인코더 설계를 제안하였다. 제안하는 방법은 기존의 코딩 테이블을 덧셈기를 이용하여 축소하고 디스패리티 제어 블록의 알고리즘을 수정하였다. 제안한 인코더를 로직 시뮬레이션 및 로직 합성을 진행하여 Magna CMOS 0.18um 공정에서 최대 동작 속도는 343MHz와 칩 면적 1886mm²의 결과를 얻을 수 있었다.

초록

본 논문은 시리얼 링크를 위한 레퍼런스 클록이 없고 4x 오버샘플링 방식의 위상 및 주파수 검출기 구조를 갖는 하프 레이트 클록 및 데이터 복원 회로를 제안하였다. 위상 검출기는 4개의 업/다운 신호를 생성함으로써 위상 에러를 검출하고, 주파수 검출기는 위상 검출기 출력에 의해 만들어진 업/다운 신호를 이용하여 주파수 에러를 검출한다. 그리고 위상 검출기와 주파수 검출기의 여섯 개 신호는 전하 펌프로 흘러 들어가는 전류의 양을 조절한다. 네 개의 차동 버퍼로 구성된 VCO는 4x 오배샘플링을 위한 8개의 클록을 생성한다. 0.18um CMOS 공정을 사용하였고, 실험 결과 제안된 회로는 3.125Gbps의 속도로 클록과 데이터를 복원해 낼 수 있었다. 제안된 구조의 PD와 FD를 사용하여 24%의 넓은 트래킹 주파수 범위를 가진다. 측정된 클록의 지터(p-p)는 약 14ps였다. CDR은 1.8v의 단일 전원 공급기를 사용하였고, 전력소모는 약 140mW이다.

초록

5Gb/s대역 크로스커플 구조의 트랜스임피던스 증폭기 및 제한증폭기가 연결된 광 수신기를 광 PCB에 응용하기 위해 설계 하였다. 회로는 0.18um CMOS 공정으로 구현되었다. 광 수신기는 0.5pF 광 다이오드 기생 캐퍼시턴스에서 92.8db Ω 임피던스 이득과 5Gbps의 주파수 대역을 갖는다. 그리고 1.8V, 2.4V 공급전압에서 9.74mV의 전력소모를 보인다. 입력단의 임피던스는 50Ω이다. 회로를 광 PCB기판에 올려 광신호 송신 실험하여 5Gb/s 데이터의 수신을 확인하였다.

초록

본 논문에서는 기준동작 클럭없이 데이터만으로 구현되는 반주기의 4x 오버샘플링 위상/주파수검출기를 이용한 클럭 데이터 복원회로에 대하여 서술하였다. 위상 및 주파수검출기는 4x 오버샘플링 기법을 이용하여 설계되었다. 위상검출기는 뱅뱅 제어방법에 의해, 주파수검출기는 로테이션방법에 의해 동작한다. 위상 및 주파수 검출기로부터 발생된 6개의 신호들은 전하펌프로 들어갈 전하량을 결정한다. VCO단은 4개의 차동 지연단으로 구성되고 8개의 클럭신호를 생성한다. 제안된 회로는 공급전압 1.8V, 0.18um MOCS 공정으로 설계 시뮬레이션되었다. 제안된 구조의 PD와 FD를 사용하여 25%의 넓은 트래킹 주파수 범위를 가진다.

초록

본 논문은 PLL구조에서 새로운 버니어 지연 VCO구조를 이용한 다중위상 발생회로를 서술하였다. 제안하는 기법은 VCO의 지연단의 지연보다 더 미세한 타이밍신호를 만들어낸다. 0.18um CMOS공정을 이용하여 칩 제작 후 측정결과 1GHz에서 약 62.5ps의 위상정밀도를 갖는 신호를 만들었고 지터는 14ps로 측정되었다.

초록

본 논문은 두 신호의 시간 차이를 디지털 신호로 변환하는 시간디지털변환기(Time to Digital Converter) 변환기에 대해서 서술하였다. 시간 차이를 측정하는 방법에는 여러 가지가 있으나 변환시간이나 저해상도의 단점을 가지고 있으며 또한 복잡한 구조를 가지는 문제점이 있다. 그러나 본 논문에서 제안한 시간디지털변환기회로는 고속 디지털 샘플러를 사용함으로써 단순한 구조로 높은 해상도(25ps)를 실현할 수 있었다. 입력신호가 시간디지털변환기의 입력으로 들어오면 샘플러가 신호를 검출해내고 레지스터에 의해 처리된 후 코딩블럭에 의해서 코딩되게 된다. 또한 25ps의 해상도를 얻기 위해서 본 논문에서는 다중위상클록발생기를 구현하였다.

초록

본 논문은 CMOS 에지 완료검출 신호를 이용하여 8bit 웨이브파이프라인 덧셈기를 설게하였다. 이 구조는 클럭이 필요 없이 동작한다. 에지감지후 신호완료를 검출하는 알고리즘회로는 센서회로와 래치로 구성되어있다. 제안하는 구조를 이용하여 8bit 덧셈기의 출력이 거의 같은 시간에 만들어 지도록 정렬된다. 시뮬레이션에서 0.35um CMOS 공정을 사용하여 3.3V 공급전압으로 1GHz 동작을 확인하였다.

초록

일반적으로 p-i-n Photodiode 수신기의 광신호처리 전단증폭기의 설계에서 공통소스 입력단을 사용하는 트랜스임피던스(Transimpedance)구조로 설계한다. 본 논문에서는 공통게이트 입력단을 사용하는 전류모드 광전단증폭기를 설계하였다. 이러한 광전단증폭기로 사용되는 전류모드 공통게이트 트랜스임피던스 증폭기의 특징은 높은 이득과 높은 대역폭을 동시에 얻을 수 있다는 것이다. 본 논문에서는 광전단 증폭기 설계에서 잡음 최적화를 이용하여 설계과정을 자동화 시킴으로써 보다 단순하게 트랜스임피던스 증폭기를 설계하는 기법을 제시하였다. 그리고 커패시턴스 피킹(Capacitive Peaking) 기술을 사용하여 대역폭을 더욱 증가시킬 수 있다. 제안하는 기법을 사용하여 설계된 전류모드 광전단 증폭기에 캐패시턴스 피킹을 적용하여 0.35um CMOS 공정을 사용할 경우 대역폭이 1.57GHz이고, 트랜스임피던스 이득이 2.34k, 입력 잡음전류가 470nA이고 입력 잡음 전류의 주파수밀도(spectral density)가 6.13pA/ 인 저 잡음의 고속 전류모드 트랜스임피던스 광전단증폭기를 설계 하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 광전단증폭기의 전력소비는 3.3V 공급전압에서16.84mW이었다.

초록

본 논문에서는 전부 디지털 회로로 구성된 고 해상도의 DLL(Delay Locked Loop)를 제안하였다. 제안된 회로는 위상 검출기, 지연 선택 블록, 그리고 각각의 지연 체인을 가지는 Coarse, Fine 그리고 Ultra Fine 위상조정 블록의 삼 단의 형식으로 되어 있다. 첫 번째 단은 Ultra Fine 위상조정블록으로 고 해상도를 얻기 위하여 Vernier Delay Line을 사용하였다. 두 번째와 세 번째 단은 Coarse와 Fine 위상조정블록으로 각각의 단위 지연 체인을 이루는 단위 지연 소자의 해상도 만큼의 위상 제어를 하게 되며, 두 단은 상당히 비슷한 구조를 이루고 있다. 회로는 HSPICE를 이용하여 공급 전압이 3.3V인 0.35μm CMOS 공정으로 시뮬레이션 되었다. 시뮬레이션 결과 회로의 해상도를 약 10ps로 높일 수 있었으며, 동작 범위는 250MHz에서 800MHz 이다.

Abstract

Plasma Display Panel (PDP) is required to be both the determination of white point of each gray level and the inverse gamma correction since no-balanced RGB cell and linear property of PDP, respectively. However, these two methods cause degradation of grey level representation and undesirable false contour in the dark areas on PDP. In this paper, we implemented real time image processor of the proposed error diffusion algorithm and unsharp masking operation to protect the blurring image caused by the error diffusion. Experimental results showed drastic improvements of gray level representation and reduction of undesirable false contour.

Abstract

This Paper describes a CMOS data recovery circuit using oversampling technique. Digital oversampling is done using a delay locked loop circuit locked to multiple clock periods. The delay locked loop circuit generates the vernier delay resolution less than the gate delay of the delay chain. The transition and non-transition counting algorithm from 4x oversampling was implemented for data recovery and verified through FPGA. The chip has been fabricated with 0.6um CMOS technology and measured results are presented.

초록

본 논문에서는 전류펌핑 알고리즘을 이용한 클락 동기용 3.3V 단일 공급 전압하에서 3-250MHz 입력 록킹 범위를 갖는 2중 루프 구조의 CMOS PLL 회로를 설계하였다. 본 논문은 전압 제어 발진기 회로의 전압대 주파수의 선형성을 향상시키기 위한 전류펌핑 알고리즘을 이용한 PLL 구조를 제안한다. 설계된 전압 제어 발진기 회로는 75.8MHz-1GHz 의 넓은 주파수 범위에서 높은 성형성을 가지고 동작한다. 또한, 록킹 되었을 때 루프 필터 회로를 포함한 저하 펌프 회로의 전압 변동 현상을 막는 위상 주파수 검출기 회로를 설계하였다. 0.6μm N-well single-poly triple metal CMOS 공정을 사용하여 모이 실험 한 결과, 125MHz의 입력 주파수를 갖고 1GHz의 동작 주파수에서 3.5μs의 록킹 시간과 92mW의 전력 소모를 나타내었다. 측정 결과 V-I 컨버터 회로를 포함한 VCO 회로의 위상 잡음은 100kHz의 옵셋 주파수에서 -100.3dBc/Hz를 나타내었다.

초록

본 논문은 정밀한 클락 지연을 발생하는 회로 기법을 제안하였다. 이 기법은 지연 체인을 다중 클락 주기에 록킹(Locking)시켜서 개별 지연단(Delay Stage)의 지연보다 작은 지연 해상도를 갖도록 하는 것이다. 이 기법으로 단위 셀이 750ps의 지연시간을 갖는 지연체인에서 DLL(Delay Locked Loop)을 이용하여 250ps의 지연간격을 갖는 지연 발생회로를 설계하였다. 제안한 회로는 지연체인이 클락 신호 주기의 3배에 록킹이 되도록 하였으며, 1.5um CMOS공정의 모의 실험을 통해 단위지연셀 지연시간의 1/3인 250ps의 지연간격을 발생함을 확인하였다.

초록

In this paper an analysis on the oversampling data recovery circuit is presented. The input waveform is assumed to be non-return-zero (NRZ) binary signals. A finite Markov chain model is used to evaluate the steady-state phase jitter performance. Theoretical analysis enables us to predict the input signal-to-noise ratio (SNR) versus bit error rate (BER) of the oversampling data recovery circuit for various oversampling ratios. The more number of samples per single bit results in the better performance on BER at the same input SNR. To achieve 10-11 BER, 8 times oversampling has about 2 dB input signal penalty compared to 16 times oversampling. In an architectural choice of the oversampling data recovery circuit, the recovered clock can be updated in each data bit or in every multiple bits depending on the input data rate and input noise. Two different clock update schemes were analyzed and compared. The scheme updating clock in every data bit has about 1.5 dB penalty against the multiple bits (4 bits) clock updating scheme with 16 times oversampling in white noise dominant input data. The results were applied to the fabricated circuits to validate the analysis.

Abstract

In this paper we analyzed a data recovery system using the oversampling technique. The input waveform is assumed to be non-return-zero(NRZ) binary signals. A finite Markov chain model is used to evaluate the steady-state phase jitter performance of the data recovery system in ther presence of input noise. Theoretical results are able to predict the input signal-to-noise ratio per single bit results in ther better performance on BER at the same input SNR. To achieve 10^(-11) BER, 8 times oversampling has about 2dB input signal penalty compared to 16 times oversampling. In an architectural choice of the oversampling data recovery circuit, the recovered clock can be updated in each data bit or in every multiple bits. Two different clock update schemes were analyzed and compared. The scheme updating clock in every data bit has about 1.5dB penalty against the multiple bits(4 bits) clock updating scheme with 16 times oversampling.