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회로 관련 전공/회로 과정 통합 글86

TYPE-Ⅱ(2) PLL에 대한 정리 개인적인 학습노트입니다. 수업에 쓰였던 자료와 박병하 교수님의 "재능 기부 강의"를 참고했습니다. 바쁘신 와중에 영상을 올려주신 박병하 교수님 감사합니다. PFD/CP PLL은 아래 그림 1과 같이 전체적이 개략도를 알 수 있다. PFD 동작의 개념도 Conceptual PFD Operation PFD는 Phase와 Freq 성분 둘 다 감지하는 장치이다. A 입력은 Ref 신호를 받고 B 입력은 VCO(또는 Divider를 통해 나온 출력)이고, Q_A는 전하 펌프 드라이브를 UP을 시켜준다. PFD의 상태도를 먼저 이해하도록 한다. 상태도에서 어떤 신호는 상승 엣지를 감지하며, 상태 0 (State 0)에서 어떤 신호가 들어오느냐에 따라 상태 1, 2, 0을 왔다 갔다 할 것이다. (1) Ref 와 .. 2022. 7. 25.
기본 PLL(Phase-Locked Loop) 구조와 TYPE-1 PLL에 대해 개인적인 학습 노트입니다. 모르는것도 많고 부족한 부분들이 많습니다. 단지 공부 한 내용들을 기억하고 싶어서 적게 되었습니다. PLL은 출력 위상을 입력 위상과 비교하는 피드백 시스템이다. 비교 동작은 위상 검출기가 수행하게 되는데 알아보도록 하자. 위상 or 주파수 검출기 (Phase Frequency Detector) PD는 위상(또는 주차수) 차를 검출하는 장치이고 위상 차이에 비례하는 출력신호를 발생한다. 아래 그림2을 보도록 하자. 어떤 기존 신호 V1(t) 출력을 감지하는 신호 V2(t)의 위상 차(or time)이다. 그림 1에서 Φ1은 위상의 차이를 표현한 것이고 시간으로 표현하면 주기 (T_in)이고, 라디안으로 표현하면 2π임을 알 수 있다. 시간차는 아래와 같이 표현할 수 있다. 시간.. 2022. 7. 24.
LC 발진기의 인덕터 모델링과 LC 발진기의 장단점 개인적인 학습 노트입니다. 부족한 부분이 많으니 많은 지적 및 수정 바랍니다. 1. LC 발진기의 장점과 단점 2. 인덕터 모델링 3. 위상잡음 분석 4. 주파수 튜닝과 이산 튜닝 LC 발진기 장점과 단점 장점 LC 발진기는 차동(Differential) 회로이기 때문에 링 발진기에 비해 낮은 위상 잡음을 가지며 높은 발진 주파수를 가진다. 단점 좁읍(Narrow) 튜닝 범위와 인덕터를 사용하기 때문에 큰 칩 면적을 요구하며 모델링하는데에 조심스러워야 한다. 인덕터 모델링(Inductor Modeling) 인덕터 모델링에 앞서 주로 다룰 주제들은 아래와 같다. 1. 인덕턴스 2. 기생 커패시턴스 3. Q(Quality Factor) 인덕턴스(Inductance) 인덕턴스에 대해서는 대칭구조인 Spiral.. 2022. 7. 18.
LC 발진기의 주파수 튜닝과 이산 튜닝 주파수 튜닝과 이산 튜닝 주파수 튜닝(Frequency Tunning) 주파수 튜닝에 대해서는 우리가 이전에 버렉터에 대해서 배웠다. 2022.05.07 - [회로 관련 전공/회로 과정 통합 글] - MOS 소자의 커패시터 동작과 바랙터(Varactor) MOS 소자의 커패시터 동작과 바랙터(Varactor) 위 글을 참고하면 이해하는데에 조금 더 도움이 될 수 있다. 2021.10.22 - [회로 관련 전공/회로 과정 통합 글] - MOSFET의 커패시턴스 성분을 알아보자 MOSFET의 커패시턴스 성분을 알아보자 낮은 주파 doctorinformationgs.tistory.com 주파수 튜닝을 위해서는 바랙터를 사용한다. 합리적인 튜닝 범위에 충분한 폭(Freq Range)과 좋은 위상잡음 유지할 수 .. 2022. 7. 18.
지터(Jitter)와 위상 잡음(Phase Noise)의 기본 구성과 위상 잡음과 전력 사이의 Trade-OFF(상충 관계) 개인 복습 노트입니다. 부족함이 많습니다 추가적으로 보완할 내용이 있다면 알려주세요 1. 무잡음 발진기 주기적이며 순간 주파수와 영점 교차(Zero Crossing)들은 시간에 대해서 변하지 않는다. (그림 1 참고) 여기서 영점 교차(Zero Crossing)는 음의 값에서 0, 0에서 양 또는 양의 값에서 0, 0에서 음으로 갈 때 항상 0을 지나서 가게 되는데 이를 영점 교차라고 한다 그림 1을 보게되면 cos, 구형파도 0점 교차하는 것을 알 수 있다. 2. 잡음 발진기 잡음은 발진기 출력의 위상과 주파수를 무작위적으로(randomly) 변조시킨다. 간단하게 정리하면 1) 시간에서의 잡음 프로필은 지터 2) 주파수 영역에서의 잡음은 위상 잡음이다. 지터(Jitter)에 대해 지터란? 명목상 주기 .. 2022. 7. 8.
플리커 잡음(Flicker Noise)에 대해 알아보자 플리커 잡음은 1/f 잡음이라고도 불리며, 모든 주파수 대역에 존재하는 열잡음 (Thermal Noise or White Noise)과 달리 주파수에 반비례하는 잡음을 가진다. 개인 공부를 하면서 크게 플리커 잡음의 구성원은 아래와 같다. 1. Active Device (MOSFET, Bipolar Transistor) 2. Passive Device (주로 저항) MOSFET에서의 플리커 잡음 자유 캐리어가 채널을 따라 움직이다가 trap을 만나면 trap 상태에 붙잡히게 되는데, 이 trap 상태에 놓인 전자는 자유롭게 움직이지도 못하고 공유 결합에 참여하지도 않는 이 두 가지 상태의 중간에 있다. 이 트랩들은 자유 캐리어를 붙잡았다가 임의의 시각에 다시 자유 캐리어로 방출되어 드레인 전류에 플리커 .. 2022. 7. 5.
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