저전력 파이프라인 병렬 누적기를 사용한 직접 디지털 주파수 합성기

A Direct Digital Frequency Synthesizer Using A Low Power Pipelined Parallel Accumulator

  • 양병도 (한국과학술원 전자전산학과) ;
  • 김이섭 (한국과학술원 전자전산학과)
  • 발행 : 2003.05.01

초록

저전력 파이프라인 병렬 누적기를 사용한 새로운 고속 직접 디지털 주파수 합성기가 제안되었다. 제안된 파이프라인 병렬 누적기는 속도 향상과 전력 소모 감소를 위하여 파이프라인과 병렬 기법 모두를 사용한다. 같은 처리 속도를 가지는 4 파이프라인 누적기와 4 병렬 누적기에 비하여 2 파이프라인 2 병렬 누적기는 66%와 69%의 전력만을 소모한다 제안된 누적기는 더 낮은 클럭 주파수에서 더 작은 면적과 더 적은 전력을 소모하면서 같은 속도를 얻을 수 있다. 3.3V전원의 0.35um CMOS 공정을 사용하여 모든 회로의 모의 실험과 제작이 수행되었다.

A new high-speed direct digital frequency synthesizer using a low power pipelined parallel accumulator is proposed. The proposed pipelined parallel accumulator uses both pipelining and paralleling techniques to increase speed and to reduce power consumption. The 2-pipelined 2-parallel accumulator only consumes 66% and 69% power of the 4-pipelined accumulator and the 4-parallel accumulator respectively with the same throughput. The proposed accumulator can achieve higher throughput with smaller area and less power consumption in lower clock frequency. All circuit simulations and implementations are based on a 0.35um CMOS process with VCC = 3.3V.

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참고문헌

  1. J. Chow, F. F. Lee, P. M. Lau, C. G. Ekroot, and J. E. Hornung, '1.25GHz 26-bit pipelined digital accumulator', GaAs IC Symp. Tech. Dig., Nov. 1988, pp. 131-134 https://doi.org/10.1109/GAAS.1988.11041
  2. Matthew Thompson, 'Low-Latency, High-Speed Numerically Controlled Oscillator Using Progression-of-States Technique', IEEE JSSC, Jan. 1992, pp. 113-117 https://doi.org/10.1109/4.109564
  3. H. T. Nicholas, and H. Samueli, 'A 150-MHz direct digital frequency synthesizer in 1.25um CMOS with -90-dBc spurious performance', IEEE JSSC, Dec. 1991, pp. 1959-1969
  4. L. K. Tan, and H. Samueli, 'A 200-MHZ quadrature digital synthesizer', IEEE JSSC, Mar. 1995, pp. 193-200
  5. J. Vankka, 'Methods of Mapping from Phase to Sine Amplitude in Direct Digital Synthesis', IEEE Tr. on ultrasonics, ferroelectrics, and frequency control, Mar. 1997, pp. 526-534 https://doi.org/10.1109/58.585137
  6. Byung-Do Yang and Lee-Sup Kim, 'A Direct Digital Frequency Synthesizer Using A New ROM Compression Method', ESSCIRC2001, pp. 288-291
  7. ESSCIRC2001 A Direct Digital Frequency Synthesizer Using A New ROM Compression Method Byung Do Yang;Lee Sup Kim