I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   20 ,   N o .   2 N o v e m b e r   20 20 ,   pp.   727 ~ 7 35   IS S N :   25 0 2 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 20 .i 2 . pp 727 - 7 35             727       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   L o w   p o w e r   d e s i g n   o f   u l t r a   w i d e b a n d   PL L     u si n g   9 0   n m   C M OS   t e c h n o l o g y       F ad h i l ah   B i n t i   N o o r   A l   A m i n ,   N ab i h ah   A h m ad ,   S i ti   H aw R u s l an   F a c ul t y   o f   E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   T un   H u s s e i n   O nn   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e M a r   1 ,   20 20   R e v i s e A pr   19 ,   2020   A c c e pt e M a y   4 ,   202 0       T he   r a p i g r o w t h   o f   t he   e l e c t r o ni c   s y s t e m   ha s   be c o m e   o ne   o f   t he   c ha l l e ng e s   i t he   h i g pe r f o r m a nc e   o f   V e r y   L a r g e   S c a l e   I nt e g r a t i o ( V L S I )   de s i g   a nd  ha s   c o nt r i bu t e t o   t he   e v o l ut i o o f   P ha s e   L oc ke L oo ( P L L )   s y s t e m   de s i g a s   o ne   o f   t h e   i ne v i t a b l e   a nd  s i g ni f i c a nt   ne c e s s i t i e s   i t h e   m o de r n   da y s .   T hi s   d e s i g f oc us   o t he   de v e l o pm e nt   o f   P L L   s y s t e m   t ha t   c a o pe r a t e   a t     a   h i g pe r f o r m a nc e   w i t hi n   t he   U l t r a - W i d e ba n ( U W B )   f r e q u e nc y   but   c o ns um e   l o w   po w e r   t ha t   m a y   be   us e f ul   f o r   f ut ur e   d e v i c e   i m p l e m e nt a t i o i n   t he   c o m m uni c a t i o s y s t e m .   A l l   pr o po s e s ub  m o dul e s   o f   P L L   i s   h i g hl y   s ui t a b l e   f o r   l o w   po w e r   a n h i g s p e e d   a pp l i c a t i o a s   e a c o f   t he m   c o ns um e s   o v e r a l l   po w e r   c o ns um p t i o a r o und  µW   unt i l   m W   w i t f r e qu e nc y   f r om   3. G H z   t o   10 . 6   G H z .   A l l   t he   de s i g a r c hi t e c t ur e ,   s c he m a t i c ,   s i m ul a t i o   a nd  a n a l y s i s   a r e   i m p l e m e nt e us i ng   S y no ps y s   T o o l   i 90  nm   C M O S   t e c hno l o gy .   T hr o ug t he   o v e r a l l   a na l y s i s ,   i t   c a n   be   c o nc l ude d   t ha t   t h i s   pr o po s e s u m o dul e s   de s i g o f   t he   P L L   s y s t e m   ha s   b e t t e r   pe r f o r m a nc e   c om pa r e d   t o   pr e v i o us   w o r i n   t e r m s   o f   po w e r   c o ns um p t i o a nd   f r e q ue nc y .   Ke y w or d s :   Cha r ge   p um p   L ow   pa s s   f i l t e r   P ha s e   f r e que n c y   de t e c t o r   P ha s e   l o c ke l o o p   V o l t a ge   c o n t r o l l e o s c i l l a t o r   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   F a d h i l a B i n t i   N o o r   A l   A m i n ,   F a c ul t y   of   E l e c t r i c a l   a n d   E l e c t r o n i c   E n g i n e e r i ng  (F K E E ) ,   U n i v e r s i t i   T u n   H us s e i O nn  M a l a y s i a   (U T H M ) ,   86400  P a r i t   R a j a ,   B a t u   P a ha t ,   J o h o r,   M a l a y s i a .   E m a i l :   f a dhi l a ha m i n 90 @ gm a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     A   P L L   s y s t e m   i s   a   c l o s e l o o f e e d b a c c o n t r o l   s y s t e m   t ha t   i s   c a p a b l e   o f   ge n e r a t i n g   a   c l o c s i gna l   t h a t   h a s   a   f i xe r e l a t i o n s h i t o   t h e   r e f e r e n c e   c l o c s i gn a l .   T h e   m a i n   c o n c e pt   o f   t h i s   s y s t e m   i s   t o   m a t c   t h e   r e f e r e n c e   a nd  t h e   f e e db a c s i gna l s   i n   p ha s e   w h i c h   i s   t he   l oc c o n di t i o n   by   c o m pa r i ng  b o t h   s i g n a l s   [1].   F i gu r e   s h o w s   t h e   b l o c k   di a g r a m   o f   P L L   t ha t   c o n s i s t s   o f   t h r e e   s ub   m o dul e   b l o c ks   n a m e l y   P h a s e   F r e que n c y   D e t e c t o r   (P F D ) ,   C ha r ge   P u m p   (CP )   a nd  L o o F i l t e r   (L F a n d   V o l t a ge   Co n t r o l l e d   O s c i l l a t o (V CO ) .           F i gu r e   1 .   B a s i c   b l o c di a g ra m   o f   P L L   s y s t e m   [2]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 N o .   2 N o v e m be r   20 20  :     72 7   -   7 35   728   D e s i g ni ng   a   hi g p e rf o rm a nc e   t ha t   c a n   o p e ra t e   d a t a   a t   v e r y   f a s t   s p e e d   w i t hi a   s ho rt   t i m e   a nd   l o w   po w e d i s s i p a t i o i s   d e m a nd i ng   no w a d a y s   e s pe c i a l l y   f o t he   p o rt a b l e   a nd   w i re l e s s   d e v i c e s   t ha t   u s e d   b a t t e ry   po w e re d .     I t   i s   b e c a u s e   p e o p l e   a d o re d   t o   ha v e   a   d e v i c e   t ha t   c a p a b l e   t o   b e   ha nd l e d   a nd   c a r ri e d   a w a y   e a s i l y   f ro m   o ne   t o   a no t he r   p l a c e .   T hu s ,   t he   d e v i c e s   t ha t   c a o p e ra t e   f a s t e a nd   ha v i ng   a   l o ng - l i f e t i m e   w a s   a   t o t a l   d e m a nd .   S o   i t   i s   a   c ha l l e ng e   t o   d e s i g P L L   s y s t e m   t ha t   f o c u s   i m i ni m i z e   p o w e c o ns u m p t i o w hi l e   m a i n t a i n i ng   hi g h   f re q u e nc y   o f   U W B .   S o m e   s t ud i e s   ha v e   b e e do n e   re g a rd i ng   o n   t he   P L L   s y s t e m   u s i ng  v a ri o us   s ub   m o d u l e   b l o c ks   w h e re   i [3 - 6 s h o w s o m e   i m p r o v e m e nt   i t e rm s   o f   f r e q ue n c y   b ut   h o w e v e r,   i t   c o u l n o t   a c hi e v e   t h e   l o w   po w e i s s ue   e f f i c i e nt l y .   T o   o v e r c o m e   t he   l o w   po w e r   i s s ue ,   a   P L L   s y s t e m   w i t h   v a ri o us   s ub   m o d u l e   o f   hi g s pe e p ha s e   f r e que nc y   de t e c t o r,   c o n v e nt i o na l   c ha rge   p u m w i t h   s e c o nd  o rde r   l o w   pa s s   f i l t e a nd  s i ng l e   e nde d i f f e r e nt i a l   p a i r   o f   v o l t a ge   c o nt r o l l e ri ng  o s c i l l a t o r   w i t h   t hre e   s t a ge s   de l a y   c e l l   ha s   b e e n   c h o s e n   a s   t he   o pt i m i z a t i o n   m e t h o t o   i m p r o v e   t he   P L L   s y s t e m .   T he   o v e ra l l   po w e r   c o ns u m p t i o o f   t h e   P L L   s y s t e m   c a b e   re d uc e d   m a i nl y   by   m i ni m i z i ng  t h e   po w e r   c o ns u m p t i o n   i n   c ha rg e   p u m p   a nd   V C O   c i rc u i t   w h e r e   b o t c i r c ui t s   c a c o nt ri b ut e   a b o u t   20 t o   5 0%  o f   t o t a l   po w e r   c o n s u m pt i o n   o f   t h e   P L L .   B y   r e du c i ng  t hi s   po w e r   c o ns u m p t i o n,   t he   c o nt ri b u t i o n   o f   t h e   c ha rg e   pu m a nd  V C O   c o u l l e a t o   a   re d uc t i o n   o f   t h e   o v e ra l l   po w e c o n s u m e b y   t h e   P L L   s y s t e m .     T hi s   p a pe r   i s   o r g a ni z e a s   f o l l o w s :   i S e c t i o n   2 ,   t h e   de s c ri p t i o n   o f   t he   P L L   c i rc u i t   w i t h   v a ri o u s   s ub   m o du l e s   a nd   i l l us t ra t i o ns   o f   r e l a t e m a t h e m a t i c a l   m o de l i ng  a re   de s c ri b e d .   T h e n,   t he   o v e ra l l   r e s u l t   o f   t h e   P L L   s y s t e m   us e i t hi s   s t u dy   i s   d i s c u s s ed   i S e c t i o 3 .   L a s t l y ,   s u m m a r y   a nd   c o n c l u s i o a re   p r e s e nt e d   i S e c t i o 4 .       2.   R ES EA R C H   M ET H O D     2. 1 .   P h as e   fr e q u e n c d e t e c to r   P ha s e   f re q u e nc y   de t e c t o i s   o ne   o f   t he   i m p o rt a nt   b l o c ks   i t h e   P L L   s y s t e m .   F i g u re   s ho w s   t he   b l o c d i a g ra m   o f   P F D   w he re   i t   i s   us e d   t o   c o m p a re   t he   p ha s e   a nd   f r e q u e nc y   d i f f e re nc e   o f   t he   t w o   c l o c i np u t   s i g na l s   w hi c a re   c l o c re f e re nc e   a nd   c l o c k   f ro m   V C O   w he re   t he   re f e re nc e   c l o c k   ( CL K r ef a c t s   a s   f i rs t   c l o c k   i np u t   a nd   t he   f e e db a c k   s i g na l   t h a t   c o m i ng   f ro m   V C O   ( C L K v c o )   a s   t he   s e c o nd   c l o c k   i n p u t .   B y   d e pe nd i ng   o t he   p ha s e   a nd   f re q u e nc y   d i f f e re nc e   o f   t he   t w o   c l o c k   i np u t   s i g na l s ,   i t   w i l l   p ro v i d e s   t w o   o u t p u t   s i g na l s   t ha t   a re   U P   a nd   D O W N   a re   g e ne ra t e d .   T he   o u t p u t   o f   P F D   i s   t he n   f e d   t o   t he   c ha rg e   p u m p   t o   g e ne ra t e   t he   re l a t e d   c o nt ro l   s i g na l   f o V C O .   A   p ro po s e d   d e s i g o f   P F D   c i rc u i t   k no w a s   H i g S p e e d   P ha s e   F re q u e nc y   D e t e c t o ( H S P F D i s   p re s e nt   i n   F i g u re   3 .   C o m p a re d   t o   t ra d i t i o na l   P F D   [ 7 ]   t ha t   u s e d   t w o   D   F l i p - f l o p ,   t w o   i nv e rt e rs   a nd   a n   A N D   g a t e   a t   t he   f e e db a c k   p a t h ,   t he   p ro p o s e d   H S P F D   c i rc u i t   c o ns i s t s   o f   t w o   D   F l i p - f l o p ,   t w o   i nv e rt e rs   a nd   t w o   N A N D   g a t e s   t ha t   a c t s   t o   re d u c e   po w e c o ns u m p t i o a nd   re a c hi g h   s p e e d   b y   de t e c t   b o t ri s i ng   a nd   f a l l i ng   e d g e s   o f   t he   i np u t   s i g n a l s .             F i gu r e   2 .   B l o c di a g r a m   o f   P F D   [8 ]           F i gu r e   3 .   H i g h   s pe e p ha s e   f r e que n c y   de t e c t o r   (H S P F D c i r c ui t     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       L o w   po w e r   de s i gn   o f   u l t r a   w i de band  P L L   us i ng  90  nm   C MO t e c h nol og y   ( F adhi l ah   B i nt i   No or   A l   A m i n )   729   2. 2 .   C h ar ge   p u mp   Cha r ge   pum i s   a n   e s s e n t i a l   b ui l di n b l o c i n   P L L   w h e r e   i t   i s   c o n t r o l l e by   t h r e e   s t a t e s   o f   P F D .     T h e   m a i n   f un c t i o n   o f   t h e   c h a r ge   pu m i s   t o   c o n v e r t   t h e   p ha s e   o r   f r e que n c y   di ff e r e n c e   i n f o r m a t i o n   f r o m     t h e   P F D   i n t o   a n   a n a l o s i g n a l   t ha t   w i l l   b e   fe t o   t h e   i n pu t   l o o f i l t e r   [9] .   T h e   c h a rge   pum i n j e c t s ,   s ub t ra c t s ,   o r   s t o r e c h a rge   a c r o s s   a   c a pa c i t o r   i n   t h e   l o w   pa s s   f i l t e r   by   de pe n di n o n   t h e   o ut put   o f   a   s e que n t i a l   o f   P F D   c i r c ui t .   F i gu r e   s h o w s   t h e   b a s i c   a r c h i t e c t u r e   o f   c h a r g e   pum w h e r e   i t   c o n s i s t s   o f   c urr e nt   s o ur c e     a n s w i t c h e s .   T h e   o ut put   s i g n a l   o f   t h e   c ha r ge   pu m i s   t h e c o n n e c t e t o   l o w   pa s s   f i l t e t ha t   w i l l   i nt e gra t e s     t h e   c h a r ge   pum o ut pu t   c urr e n t   t o   a n   e qui v a l e n t   V CO   c o n t r o l   vo l t a ge   (V c t r l ) .   W h e n   S i s   c l o s e d,   c ur r e n t   f l ow   i n t o   t h e   l o w   pa s s   f i l t e r   a n i n c r e a s i n t h e   c o n t r o l   v o l t a ge   t o   V CO .   W hi l e   w h e n   S i s   c l o s e d,   c urr e n t   f l ow   o ut   of   t h e   l o w   pa s s   f i l t e r   a n d   de c r e a s i n g   t h e   c o nt r o l   v o l t a ge   t o   t h e   V CO   [1 0].   F i gu r e   5   s h o w s   t h e   Co n v e n t i o n a l   c ha r ge   pum c i r c ui t   t ha t   c o n s i s t s   o f   15  t r a n s i s t o r s   w h e r e   t h i s   c i r c ui t   i s   us e t o   c o m b i n e   t w o ut put   f o r m   P F D   t ha t   a r e   U P   a n D O W N   i nt o   a   s i n gl e   o ut p u t   t ha t   w i l l   b e   pum pe d   i nt o   a   l o o f i l t e r.             F i gu r e   4 .   B a s i c   a r c h i t e c t u r e   o f   c h a r ge   pu m p   [10]       F i gu r e   5 .   Co n v e n t i o n a l   c h a rge   pu m p   c i r c ui t       2. 3 .   Lo op   fi l t e r   F o r   t h e   l o o f i l t e r ,   i t   n e e ds   t o   b e   c h o s e n   c a r e f ul l y   t o   a vo i i rr e l e v a n t   v a l ue s   b e c a us e   t h e   a c t ua l   c i r c ui t     of   l oo f i l t e r   i s   ge n e ra l l y   r e m a r ka b l y   s i m pl e   b ut   i t   h a s   a   m a j o r   i m p a c t   o n   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   l o o p.     L oo f i l t e r   i s   f un c t i o n i ng  a s   a   c o n v e r t e r   t o   c o n ve r t   t h e   c urr e n t   c o m i n f r o m   t h e   c ha r ge   pu m t o   c o n t r o l   vo l t a ge   t ha t   i s   di r e c t l y   c o n n e c t e t o   V CO   t o   c o n t r o l   t h e   f r e q ue n c y   of   V CO   [11].   F i g u r e   s h o w s   s e c o n o r de r   pa s s i v e   f i l t e r   c i r c u i t   t ha t   us e i n   t hi s   pa pe r   w h e r e   i t   c o n s i s t s   of   a   r e s i s t o r   a n a   c a pa c i t o r   i s e r i e s   a nd  o t h e c a pa c i t o i s   us e t o   r e duc e   s pi ke s   w hi c i s   pa ra l l e l   t o   b o t h   o t h e m .           F i gu r e   6 .   S e c o n o rde pa s s i v e   f i l t e r   [ 11]   I up   I dow n S 1 S 2 D O W N UP V c ntr l I c p Cp C 2 R 1 V ( s ) I ( s ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 N o .   2 N o v e m be r   20 20  :     72 7   -   7 35   73 0   By   r e f e r i n t o   t h e   m e t h o i nt r o duc e by   K e n   H o l l a da y   [11],   t h e   v a l ue   o f   c a pa c i t a n c e   a n d   r e s i s t a n c e   a r e   c a l c ul a t e f r o m   t h e   f o l l ow i n e qu a t i o n s .                                                      (1)                                       (2)                                       (               )   (3)                                (           )     (4)                                                (5)                    (6)     w h e r e              r e p r e s e n t s   t h e   f r e que n c y   s t e w h i l e                  a n d                    r e pr e s e nt s   t h e   m a xi m u m   o s c i l l a t o f r e que n c y   a n d   t h e   m i ni m u m   o s c i l l a t o f r e que n c y   f r o m   t h e   f r e que n c y   r a nge   w hi l e       r e p r e s e nt s     t h e   m ul t i p l i c a t i o f a c t o r.   I (3) ,         r e p r e s e n t s   t h e   n a t u ra l   f r e que n c y   w h i l e              r e p r e s e n t s   t h e   l o o p   b a n dw i dt a n d       r e p r e s e nt s   t h e   da m pi ng  f a c t o r.   I (4) ,          a nd            r e p r e s e n t s   t h e   c h a rge   pu m c u rr e n t     a n V CO   s e n s i t i v i t y .   M e a n w hi l e ,   f r o m   (4) ,   ( 5)  a n ( 6),   t h e   v a l ue   o f   c a pa c i t o r         i s   de f i n e by   c a l c ul a t i n   t h e   v a l ue   o f         a n d             T a b l e   s h o w s   t h e   s u m m a r y   of   pa ra m e t e f o r   s e c o n o r de r   l o w   pa s s   f i l t e r.       T a b l e   1 .   P a ra m e t e o f   s e c o n o r de r   p a s s i v e   f i l t e r   P a ra m e t e r   V a l u e s   F re q u e n c y   ra n g e ,   F o s c   3 . 1   G H     1 0 . 6   G H z   V CO   s e n s i t i v i t y ,   K vco   1 0   K H z   Ch a rg e   p u m p   c u rre n t ,   I cp   5   µA   l o o p   b a n d w i d t h ,   BP P L L   1 0 0   K H z   D a m p i n g   f a c t o r,   ξ   0 . 7 0 7   F re q u e n c y   s t e p ,   F s t e p   7 . 5   G H z   N a t u ra l   f r e q u e n c y ,   F n   3 0 . 0 1 3   K H z   M u l t i p l i c a t i o n   f a c t o r,   N     R 1   C 1   C 2   1 . 4 1 3 3   7 . 5 3 6 6 2   M   9 9 . 4 9 3   f F   0 . 9 9 4 9 3   p F       2. 4 .   V o l tage   c o n tr o l l e d   o s c i l l ato r   V o l t a ge   c o n t r o l l e o s c i l l a t o r   o r   k n o w n   a s   V CO   i s   a   c r uc i a l   b l o c be c a us e   t h e   V CO   pe r f o r m a n c e   go ve r n s   m a n y   a s pe c t s   of   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   w h o l e   P L L   s y s t e m .   It   i s   a l s o   a b l e   t o   pr o duc e   a n   o s c i l l a t i n g   f r e que n c y   f r o m   a n   i nput   v o l t a ge .   I n   V CO ,   t h e   n um b e o f   s t a ge s   c a n   a f f e c t   t h e   o ut put   f r e que n c y   of   V CO .     By   c h a n g i n t h e   num b e r   o s t a ge s ,   t h e   o s c i l l a t i o n   f r e que n c y   of  V CO   c o ul b e   bo os t e d.   T h e   i n c r e a s i n o n u m b e r   o f   s t a ge m a y   i m p r o ve   t h e   p ha s e   n o i s e   a s   t h e   p ha s e   n o i s e   w a s   b e i n f i l t e r e a t   e a c h   s t a ge   [12] .     Bu t ,   t h e   V CO   de s i gn   w i t h   hi g h e r   n um b e r   o s t a ge s   w i l l   i n c r e a s e   t h e   c o m pl e xi t y   of  c i r c ui t   a n a t   t h e   s a m e   t i m e   ri s e   t h e   po w e r   c o n s um p t i o n   [13 ].   F i gu r e   s h o w s   t h e   b l o c di a g r a m   o f   vo l t a ge   c o n t r o l l e d   r i n g   o s c i l l a t o r   (V CR O t h a t   us i n s i n gl e - e n de di f f e r e n t i a l   pa i r   c o n f i gura t i o n   r i ng  o s c i l l a t o r   w i t h   t hr e e   de l a y   s t a ge s   [14]  a n F i gu r e   s h o w s   t h e   pr o po s e V C R O   s c h e m a t i c   c i r c ui t   de s i g n   w i t h   t hr e e   de l a y   s t a ge s   t h a t   c o n s i s t   o a n   i n v e r t e a n t hr e e   de l a y   s t a ge s .           F i gu r e   7   B l o c di a g ra m   o f   V CR O   [14]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       L o w   po w e r   de s i gn   o f   u l t r a   w i de band  P L L   us i ng  90  nm   C MO t e c h nol og y   ( F adhi l ah   B i nt i   No or   A l   A m i n )   731       F i gu r e   8   S c h e m a t i c   c i r c ui t   o f   V CR O       3.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S     T h e   s c h e m a t i c   c i r c ui t   o f   a l l   s ub   m o dul e   de s i g n s   h a v e   b e e n   de s i gn e us i ng  S c h e m a t i c   E di t o r   o f   90  nm   CM O S   t e c hn o l o gy   of   S y n o ps y s   T oo l .   T h e   s e t t i ng  o t h e   s i m ul a t i o w a s   do n e   by   us i n g   S i m ul a t i o   a n A n a l y s i s   E n v i r o nm e nt   (S A E w h i l e   t h e   o ut put   w a ve fo r m   w a s   e v a l ua t e a n a na l y z e by   us i n W a v e V i e w T o o l .   T h e   d i s c us s i o n   o f   e a c h   s ub   m o dul e   e xp l a i n e i s ub   s e c t i o n   b e l ow .     3. 1 .   H i gh   s p e e d   p h as e   f r e q u e n c d e t e c to r   (H S P F D )   T h e   p r o po s e de s i gn   o f   P F D   w a s   o p e r a t e a t   1 . V   po w e r   s uppl y ,   G H z   i n pu t   f r e que n c y   a n l o a c a pa c i t a n c e   of   0. 01  pF .   T h e r e   i s   t hr e e   di f f e r e n t   o ut put   c o n di t i o n   t ha t   o c c ur s   i n   t h e   P F D   t h a t   a r e   l o c k   c o n di t i o n ,   CL K ref   l e a di n a n CL K v co   l e a di n g .   I n   F i gu r e   9,   b o t h   U P   a n D O W N   a r e   i n   l o c c o n di t i o n     w h e r e   bo t h   i nput   CL K ref   a n CL K v co   a r e   s e t   i n   t h e   s a m e   de l a y   t i m e   t ha t   i s   0. n s .   F i gu r e   10  s h o w s     t h e   s i m ul a t i o n   w a v e f o r m   w h e n   t h e   CL K ref   i s   i n   l e a d i n c o ndi t i o n   w h e r e   CL K ref   i s   l e a di n w i t h   0 . n s   de l a y   t i m e   a n f o l l ow e by   CL K v co   i n   10 ps .   W h e n   t h e   CL K ref   l e a di n g ,   i t   w i l l   c ha r ge   uppe r   D   F l i p - f l o a n d   c a us e   o ut put   s i g n a l   U P   h i g h .   W h i l e   F i gu r e   11  s h o w s   t h e   CL K v co   l e a di n c o n di t i o n   w h e r e   t h i s   c o n di t i o n   i s   v i c e   v e r s a   f r o m   t h e   CL K ref   l e a di n c o n di t i o n.   W h e n   CL K v co   i s   l e a di n w i t h   0. n s   de l a y   t i m e   a nd  f o l l ow e b y   CL K v co   i n   100  ps ,   i t   w i l l   c h a r ge   l o w e r   D   F l i p - f l o a n r e s u l t i ng  o ut put   D O W N   h i g h.   T a b l e   s h o w s   t h e   c o m pa ri s o n   o f   pow e r   c o n s um p t i o a nd  f r e que n c y   be t w e e n   t he   pr o po s e de s i gn  a nd  p r e v i o us   s t udi e s   de s i g n.           F i gu r e   9 .   O u t put   w a v e fo r m   i l o c c o n di t i o n           F i gu r e   10 .   O u t pu t   w a v e f o r m   i CL K ref   l e a di ng   c o n d i t i o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 N o .   2 N o v e m be r   20 20  :     72 7   -   7 35   732       F i gu r e   11 .   O u t pu t   w a v e f o r m   i CL K V CO   l e a di ng   c o n d i t i o n       T a b l e   2 .   Co m p a r i s o o f   t h e   p r o po s e P F D   de s i gn   w i t p r e v i o us   s t udi e s   No   P o w e (µW )   F re q u e n c y   (G H z )   P ro p o s e d   D e s i g n   1 . 5 1 2   3 . 3   [1 5 ]   0 . 1 1 6   1   [1 6 ]   8 . 5 1 3   1   [1 7 ]   79   0 . 1   [1 8 ]   6 . 9 5 1   1   [1 9 ]   10   1 . 5       3. 2 .   C o n v e n ti o n al   c h ar g e   p u m p   w i th   s e c o n d   o r d e r   p as s i v e   f i l t e r   F i gu r e   12  a n F i gu r e   13  s h o w s   t h e   o ut put   w a v e fo r m   i n   c ha r gi ng  o r   di s c ha r gi ng  c o n di t i o n.   W h e n     t h e   i n pu t   U P   i s   h i g a nd  i n p ut   D O W N   i s   l o w ,   t h e   o ut put   o f   t h e   c h a rge   pum i s   i n   c ha r gi ng  c o n di t i o n.   W h i l e   t h e   di s c ha r g i n c o n d i t i o n   o c c ur s   w h e n   t h e   i n p ut   U P   i s   l o w   a n d   i n pu t   D O W N   i s   hi g h.   I n   t h i s   p r o po s e de s i gn,   t h e   po w e r   s uppl y   i s   s e t   t o   1. V   a n d   l o a c a p a c i t a n c e   of   0. 01  pF   i s   us e f o r   s i m ul a t i o n   a na l y s i s .   W h i l e   f o r   T a b l e   s h o w s   t h e   c o m pa r i s o o f   pow e r   c o n s um pt i o a n d   f r e que n c y   be t w e e n   t h e   p r o po s e de s i gn    a n p r e v i o us   t e c h ni que s   us e i n   c ha r ge   pu m p   a n d   l o o f i l t e r .             F i gu r e   12 .   O u t pu t   w a v e f o r m   i c h a rgi n g   c o n di t i o n           F i gu r e   13 .   O u t pu t   w a v e f o r m   i d i s c ha r gi ng  c o n d i t i o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       L o w   po w e r   de s i gn   o f   u l t r a   w i de band  P L L   us i ng  90  nm   C MO t e c h nol og y   ( F adhi l ah   B i nt i   No or   A l   A m i n )   733   T a b l e   3 .   Co m p a r i s o b e t w e e n   t h e   p r o po s e c h a r ge   pu m p   a n d   l o o f i l t e w i t h   p r e v i o us   s t ud i e s   No   P o w e (µW )   F re q u e n c y   (G H z )   P ro p o s e d   D e s i g n   1 . 2 3 5   3 . 2   [2 0 ]   2 . 0 7   4 . 7   [2 1 ]   5   1 . 5 3   [2 2 ]   37   0 . 5   [2 3 ]   6 . 7 6   2 . 2   [2 4 ]   6 . 6 9   -       3. 3 .   S i n gl e   e n d e d   d i ff e r e n ti a l   p a i r   o v o l tage   c o n tr o l l e d   r i n g   o s c i l l ato r   (V C R O   F i gu r e   14  s h o w s   t h e   o ut put   w a v e f o r m   o f   s i n gl e   e nde di f f e r e n t i a l   pa i r   o f   V CR O   w i t h   t hr e e   s t a ge s   de l a y   c e l l   w h e r e   v o l t a ge   s uppl y   of   1. V ,   v o l t a ge   c o n t r o l   of   V   a l o n w i t h   G H z   of   i n i t i a l   s i n us o i da l   f r e que n c y ,   V   a m p l i t ude   a n pF   o f   l o a c a pa c i t a n c e   w e r e   s uppl i e t o   t h e   i n put   o f   V CR O .   T h e   s i m u l a t i o n   s e t t i n o f   t r a n s i e nt   a na l y s i s   s t a rt s   a t   0. 5   n s   a n s t o ps   a t   n s   a nd  gi v e s   r e s ul t   o f   s m a l l e r   v o l t a ge   a n s a m e   s h a pe   t o   t h e   o ut put   o V CR O   be c a us e   t h e   us e of   t h r e e   s t a ge s   o de l a y   c e l l   w h e r e   i t   i n v e rt   t h e   i n pu t   pul s e     of   V CR O   t hr e e   t i m e s   a n d   gi v e s   t h e   o ut put   w a v e fo r m   a s   F i gu r e   14.   W hi l e   T a b l e   s h o w s   t h e   c o m pa r i s o   of   V CR O   i di f f e r e n t   t e c hn o l o g y .           F i gu r e   14 .   O u t pu t   w a v e f o r m   i d i s c ha r gi ng  c o n d i t i o n       T a b l e   4 .   Co m p a r i s o o f   V CR O   i d i f fe r e nt   t e c hn o l o g y   No   P o w e (µW )   F re q u e n c y   (G H z )   P ro p o s e d   D e s i g n   687   6 . 5 - 7 . 1 3 8   [2 5 ]   1050   0 . 9 - 1 . 2 5   [2 6 ]   835   3 . 3 2 8 - 4 . 6 0 6   [2 7]   750   3 . 5 0 0 - 4 . 5 0 0   [2 8 ]   50   3 . 5 0 0 - 4 . 5 0 0       4.   C O N C LU S I O N     T h i s   p a pe r   ha s   p r e s e nt e a   P L L   de s i gn   w i t h   di f f e r e n t   s ub   m o dul e s   t h a t   ha s   b e e n   de s i gn e d     a n i m pl e m e n t e us i n S y n o ps y s   T o o l s   i n   90  n m   CM O S   t e c h n o l o g y .   T h e   p r o po s e d   de s i gn   r e v e a l s   t h e   b e h a v i o r   o f   e a c h   s ub   m o dul e s   i n   t h e   P L L   s y s t e m   t ha t   o b t a i n   po w e r   c o n s um p t i o a r o u n 2   µ W   un t i l   m W   a n U W B   f r e que n c y   f r o m   3. G H z   t 10. G H z   t ha t   h a s   gr e a t   po t e n t i a l   t o   be   i m pl a nt a b l e   i n   w i r e l e s s     a n c o m m u ni c a t i o n   s y s t e m .   T h e   po w e r   c o n s um pt i o n   a c hi e v e fo r   H S P F D   i s   1. 152  µ W ,   w h i l e   po w e r   c o n s um pt i o n   f o r   Co n v e n t i o n a l   C ha r ge   P u m w i t S e c o n O r de r   P a s s i v e   F i l t e a nd  V CR O   a r e   1. 2 35  µ W     a n 687   µ W .   A t   t h e   s a m e   t i m e ,   t h e   p r o po s e de s i gn   o f   H S P F D   a n f o r   Co n v e n t i o n a l   C ha r ge   P um w i t S e c o n O r de r   P a s s i v e   F i l t e r   a c hi e v e f r e que n c i e s   of  3. G H z   a n 3. G H z .   W hi l e   f o r   V CR O ,   i t   i s   a b l e   t o pe r a t e   i t h e   ra n ge   o f   6. t o   7. 1 38  G H z .         A C K N O WL ED G E M EN TS     T h e   a ut h o r s   w o ul l i ke   t o   e xpr e s s   gra t i t ude   f o r   f i na n c i a l   s uppo r t   a n c o n t ri b ut i o n s   f r o m   M i n i s t r y     of   E duc a t i o (M O E )   M a l a y s i a   u n de r   F u nda m e n t a l   R e s e a r c h   G ra n t   S c h e m e   (F R G S vo t   n um b e 1630 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 N o .   2 N o v e m be r   20 20  :     72 7   -   7 35   734   R EF ER EN C ES   [ 1]   S .   M .   J ung ,   a n J .   M .   R o v e da ,   D e s i g o f   l o w   j i t t e r   pha s e - l o c ke l o o w i t h   c l o s e l o o vo l t a g e   c o nt r o l l e d   o s c i l l a t o r .   W i r e l e s s   and   M i c r ow av e   T e c hn ol o gy   C on f e r e nc e   ( W A M I C O N ) ,   2 015   I E E E   16 th   A n nua l ,   pp .   1 - 4,   20 15 .   [ 2]   S .   M a j i a n S .   M .   S .   K .   S a w .   P h a s e   L o c ke L o o p A   R e v i e w ,   I n t e r nat i o nal   J ou r na l   o f   E ng i ne e r i ng   R e s e ar c &   T e c hnol o gy   ( I J E R T ) ,   C M R A E S - C o nf e r e nc e   P r oc e e di ngs ,   v o l .   4 ,   no .   2 ,   2 016 .   [ 3]   S .   V .   R .   K a i pu ,   K .   V a i s h ,   S .   K o m a t i r e ddy ,   A .   S o o d,   a nd  M .   G o s w a m i ,   D e s i g o f   a   l o w   po w e r   w i d e   r a ng e   ph a s e   l o c ke l o o us i ng   180nm   C M O S   t e c hno l o gy ,   Si gna l   P r oc e s s i ng  and  C om m un i c at i on   ( I C SC ) ,   201 I n t e r na t i ona l   C onf e r e nc e ,   pp .   4 43 - 447 ,   2016 .   [ 4]   B .   Y ua n ,   a nd  H .   L i u ,   A   g e ne r a l i z e l o w   po w e r   a nd  l o w e r   j i t t e r   c ha r g e   pum P L L ,   M i c r ow av e   and  M i l l i m e t e r   W av e   C i r c u i t s   a nd   Sy s t e m   T e c hn ol ogy   ( M M W C ST ) ,   201 I n t e r na t i o nal   W or k s ho p,   pp .   471 - 47 4,   20 13 .   [ 5]   S .   W .   C hu,   a nd  C .   K .   W a ng ,   A 80  G H z   w i de   t uni ng   r a ng e   P us h - pus V C O   w i t bo o s t e f ul l - w a v e   r e c t i f i c a t i o n   t e c hni que   i 90  nm   C M O S ,   I E E E   M i c r ow av e   an W i r e l e s s   C om po ne nt s   L e t t e r s ,   v o l .   22 ,   no .   4,   pp .   203 - 20 5,   20 12 .     [ 6]   K .   P .   T ha ko r e ,   H .   P .   P a r m a r ,   a n N .   M .   D e v a s hr a y e e ,   L o w   p ow e r   a nd  l o w   j i t t e r   ph a s e   f r e que nc y   de t e c t o r   f o r   pha s e   l o c l o o p,   I n t e r nat i o nal   J our nal   o f   E ng i ne e r i ng   Sc i e nc e   an d   T e c hno l og y ,   v o l .   3 ,   no .   3,   p p.   19 98 - 2004 ,   201 1 .   [ 7]   T o nk,   A nu.   A   c o m pa r a t i v e   r e v i e w   a n a n a l y s i s   o f   di f f e r e nt   pha s e   f r e qu e nc y   de t e c t o r s   f o r   pha s e   l o c ke l o o ps ,   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E ngi ne e r i ng  R e s e ar c h   and   G e ne r al   Sc i e nc e   vo l .   3,   no .   6,   p p.   61 8 - 632 ,   2 015 .     [ 8]   K .   P .   T ha ko r e ,   H .   P .   P a r m a r ,   a nd  N .   M .   D e v a s hr a y e e ,   H i g s pe e P F D   w i t c ha r g e   pum a nd  l o o f i l t e r   f o r   l o w   j i t t e r   a n l o w   po w e r   P L L   I nt e r nat i on al   J o ur na l   o f   E l e c t r on i c   and  C om put e r   T e c hno l og y   ( I J E C T ) ,   v o l .   2,     no .   2 ,   pp.   5 5 - 59,   pp .   397 - 40 5 ,   20 11.   [ 9]   M e t a ng e   P N ,   K ha nc ha nda ni   K B .   A na l y s i s   a nd   de s i g o f   hi g pe r f o r m a nc e   pha s e   f r e que nc y   de t e c t o r ,   c ha r g e   pum p   a nd  l o o f i l t e r   c i r c ui t s   f o r   ph a s e   l o c ke l o o p   w i r e l e s s   a pp l i c a t i o ns ,”   I nd one s i an  J our n al   of   E l e c t r i c al   E ng i ne e r i ng   and  C om pu t e r   S c i e nc e ,   v o l .   4 ,   no .   2,   pp .   397 - 40 5 ,   20 16 .   [ 10]   A .   A g r a w a l ,   R .   K h a t r i ,   D e s i g o f   l o w   po w e r ,   h i g g a i P L L   us i ng   C S - V C O   o 180nm   T e c hno l o gy ,   I nt e r na t i ona l   J our nal   o f   C om pu t e r   A p pl i c a t i on vol .   12 2,   no . 18 ,   pp .   26 - 30 ,   2 015 .   [ 11]   K .   H o l l a da y   a nd  F .   M i c r o e l e c t r o ni c s ,   D e s i g a   P L L   f o r   a   s p e c i f i c   l o o ba ndw i dt h,   E D N   N e t w or k ,   v o l .   45 ,   no .   2 1,   pp.   17 3 17 5,   20 00.   [ 12]   B .   G oy a l ,   S .   S um a n ,   a n P .   K .   G ho s h,   D e s i g a n a na l y s i s   o f   i m pr ov e pe r f o r m a nc e   r i ng   V C O   ba s e o n   di f f e r e n t i a l   pa i r   c o nf i g ur a t i o n ,   2 016   I n t e r na t i ona l   C on f e r e nc e   on  E l e c t r i c al ,   E l e c t r on i c s ,   and   O pt i m i z a t i on   T e c hni que s   ( I C E E O T ) ,   pp .   346 8 34 72 ,   2 016 .   [ 13]   R .   N a nd i n i ,   a nd  S .   R .   H i m a dr i ,   C o m pa r i s o o f   l o w   po w e r   pha s e   f r e q ue nc y   de t e c t o r s   f o r   de l a y   l oc ke l o o p,   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E ngi ne e r i ng  R e s e ar c h   and   T e c hn ol o gy   v o l .   2 ,   no .   1 ,   pp .   1 - 7 ,   2013 .     [ 14]   M .   V i s hw a n a t h ,   a nd   E .   S a nj a y ,   A   hi g h - s pe e d ,   l o w   po w e r   c o ns um pt i o D   F l i p   F l o f o r   h i g s p e e d   f r e q ue nc y   de t e c t o r   a nd  f r e q ue nc y   di v i de r ,   I n t e r nat i on al   J our nal   of   E l e c t r on i c s   and  C om m uni c a t i o E ng i ne e r i ng  an d   T e c hnol o gy   v o l .   5 ,   no .   8,   pp .   185 - 19 3 , 2 014 .     [ 15]   F .   B .   N .   A l   A m i n ,   N .   A hm a d,   a n M .   H .   J a bb a r ,   A   l o w   po w e r   C M O S   p ha s e   f r e qu e nc y   de t e c t o r   i h i g f r e q ue n c y   P L L   s y s t e m ,   J ou r na l   of   P hy s i c s :   C on f e r e nc e   Se r i e s ,   v o l .   1049 ,   no .   1 ,   p p 1 - 8 ,   2 017 .     [ 16]   S .   B .   R a s hm i ,   a n S .   S .   Y e l l a m p a l l i ,   D e s i g o f   P ha s e   F r e q ue nc y   D e t e c t o r   a nd   C h a r g e   P um p   f o r   H i g F r e qu e nc y   P L L ,   I nt e r n at i on al   J o ur na l   o f   S of t   C om pu t i ng  and   E ng i ne e r i ng ,   vol 2 ,   no .   2 ,   pp .   88 - 92 ,   2012 .   [ 17]   J .   W .   P a r k ,   I nt e g r a t e d   hi g v o l t a g e   bo o s t   c o nv e r t e r   w i t L C   f i l t e r   a n c ha r g e   p um p,   M i c r oe l e c t r o ni c   I nt e r n at i on al ,   v o l .   31 ,   no .   1 ,   pp .   54 - 60 ,   2013 .   [ 18]   I .   T o i hr i a ,   D e s i g o f   a e f f e c t i v e   c ha r g e   pum p - pha s e   l o c ke l o o ps   a r c hi t e c t ur e   f o r   R F   a ppl i c a t i o ns ,   I nt e r n at i ona l   J our nal   o f   C oum pu t e r   A pp l i c at i on ,   v o l .   7 4,   no .   3,   p p.   38 44 ,   2016 .   [ 19]   K .   K .   P a t e l ,   N .   D .   P a t e l ,   a nd  K .   P .   T h a ko r e ,   C ha r g e   pu m p ,   l o o f i l t e r   a nd  V C O   f o r   pha s e   l o c l o o us i ng   0. 18  µm   C M O S   t e c hno l o gy ,”   J ou r na l   of   V L S I   and   S i gna l   P r oc e s s i ng ,   v o l .   2 ,   no .   4 ,   pp .   21 - 25 ,   2013   [ 20]   N .   A hm a d,   N .   A .   B .   I s ha i m i ,   a n M .   H .   J a b ba r ,   C ha r g e   pum a nd  l o o f i l t e r   f o r   l o w   po w e r   P L L   us i ng   130nm   C M O S   t e c hno l o gy ,   J ou r na l   of   P hy s i c s :   C on f e r e nc e   Se r i e s ,   v o l .   1 0 49,   no .   1,   p p 1 - 10 ,   2017 .     [ 21]   M .   A l i ,   M .   S a w a n,   e t   al ,   F M - U W B   t r a ns m i t t e r   f o r   w i r e l e s s   bo dy   a r e a   ne t w o r ks :   I m pl e m e nt a t i o a nd   s i m ul a t i o n,   2016   I E E E   I nt e r n at i on al   Sy m pos i um   on   C i r c u i t s   and   S y s t e m s   ( I SC A S) ,   p p.   23 95 2 398 ,   2016 .   [ 22]   M .   A l i ,   H .   S h a w ke y ,   a nd   A .   Z e kr y ,   A   750μ W   3 . 5 4. 5G H z   F M - U W B   t r a ns m i t t e r ,   J .   E l e c t r .   S y s t .   I n f .   T e c hn ol . v o l .   2,   no .   1,   p p.   13 3 14 0,   20 15 .   [ 23]     M .   A l i ,   H .   S ha w ke y ,   a nd  A .   Z e kr y ,   U l t r a - l o w   po w e r   3. 5 - 4. 5 G H z   F M - U W B   t r a ns m i t t e r ,   2 013  Sau di   I nt .   E l e c t r on .   C om m u n.   P hot o ni c s   C on f .   S I E C P C   201 3 ,   pp .   5 8 ,   201 3.   [ 24]   N .   A hm a d,   M .   K .   K .   B .   I br a h i m ,   a n M .   H .   J a bba r ,   L o w   P ow e r   U l t r a - W i d e ba n V C R O   i n   130 nm   C M O S   T e c hno l o gy ,   J our na l   of   P hy s i c s :   C on f e r e nc e   Se r i e s ,   v o l .   1049 ,   no .   1 ,   p p 1 - 9 ,   2 017 .     [ 25]   R .   R a nj a n,   A .   R a m a n ,   a nd  N .   K a s hy a p,   L o w   P o w e r   a nd   H i g F r e que nc y   V o l t a g e   C o nt r o l l e O s c i l l a t o r   f o r   P L L   A ppl i c a t i o n ,   201 6 t I n t e r nat i o nal   C on f e r e nc e   on  S i gna l   P r oc e s s i ng   an I nt e gr a t e N e t w or k s   ( SP I N ) ,   p p.   212 - 214,   2 019 .   [ 26]   S .   C ha u ha n ,   e t   a l ,   C M O S   D e s i g a nd   P e r f o r m a nc e   A na l y s i s   o f   R i ng   O s c i l l a t o r   f o r   D i f f e r e nt   S t a g e s ,   I nt e r na t i ona l   J our nal   o f   E ng i ne e r i ng   T r e nd s   a nd   T e c hno l og y   ( I J E T T ) ,   v o l .   3 2,   no .   5,   pp .   234 237 ,   201 6.   [ 27]     S .   S um a n   a nd   P .   B .   P .   S i ng h,   D e s i g n   o f   T e m pe r a t ur e   S e ns o r   U s i n g   R i ng   O s c i l l a t o r ,   I n t e r na t i o nal   J our nal   o f   Sc i e nt i f i c   &   E ng i ne e r i ng   R e s e ar c h ,   v o l .   3 ,   no .   5 ,   pp .   1 - 7,   20 12   [ 28]   B .   S .   P a t r o ,   J .   K .   P a n i g r a h i ,   a nd   S .   K .   M a n da l ,   A   6 - 17   G H z   l i ne a r   w i de   t uni ng   r a ng e   a nd  l o w   po w e r   r i ng   o s c i l l a t o r   i 45nm   C M O S   p r o c e s s   f o r   e l e c t r o ni c   w a r f a r e ,   2 012   I nt e r na t i ona l   C onf e r e nc e   on   C om m u ni c at i on ,   I n f o r m at i o &   C om put i ng   T e c hn ol o gy   ( I C C I C T ) ,   p p.   1 - 4 ,   2 012 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       L o w   po w e r   de s i gn   o f   u l t r a   w i de band  P L L   us i ng  90  nm   C MO t e c h nol og y   ( F adhi l ah   B i nt i   No or   A l   A m i n )   735   B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S       F ad h i l ah   B i n t i   N o o r   A l   A m i n   r e c e i v e t he   B a c he l o r   D e g r e e   o f   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   m a j o r i ng   i M i c r o e l e c t r o ni c   f r o m   U ni v e r s i t i   T un  H us s e i O nn  M a l a y s i a   ( U T H M ) ,   B a t P a ha t ,   J o ho r ,   M a l a y s i a   i 201 7.   S he   i s   c ur r e n t l y   a   po s t g r a du a t e   s t ude nt   o f   M a s t e r   D e g r e e   i E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   i U ni v e r s i t i   T un  H us s e i O nn  M a l a y s i a   ( U T H M ) .   C ur r e nt l y   s he   i s   i nv o l v i ng   i n   I nt e g r a t e C i r c ui t   ( I C )   de s i g pr o j e c t   i t e r m   o f   l o w   p o w e r   a nd  hi g pe r f o r m a nc e   o 90  nm   C M O S   t e c hno l o gy   de s i g n.   H e r   m a j o r   r e s e a r c i nt e r e s t   i nc l u de s   V L S I   c i r c ui t   de s i g a nd  I C   de s i g us i ng   S y no ps y s   E D A   t o o l s   a t   s c he m a t i c s   a nd  phy s i c a l   d e s i g l e v e l   o f   a   s y s t e m .         N o r n ab i h ah   b t   A h m ad   r e c e i v e h e r   P h. D   i E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   f r o m   M a s s e y   U ni v e r s i t y ,   N e w   Z e a l a nd  i 2 014 .   S h e   i s   a   s e ni o r   l e c t u r e r   a t   t h e   D e p a r t m e nt   o f   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   F a c ul t y   of   E l e c t r i c a l   a n E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   U n i v e r s i t i   T un  H us s e i O nn  M a l a y s i a   ( U T H M ) .   S h e   r e c e i v e a   B a c he l o r   o f   E l e c t r i c a l ,   E l e c t r o n i c   a nd  S y s t e m s   w i t H o no ur s   f r o m   U ni v e r s i t i   K e ba ng s a a M a l a y s i a   a nd  M a s t e r   o f   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   ( M i c r o e l e c t r o ni c )   f r o m   K o l e j   U ni v e r s i t i   T un  H us s e i O nn  M a l a y s i a   i 20 02  a n 2005 ,   r e s pe c t i v e l y .   S he   ha s   pub l i s he a   num be r   o f   r e s e a r c pa p e r s   i i nt e r n a t i o na l   j o ur na l s   a nd  c o nf e r e nc e s   i t h e   a r e a   o f   D i g i t a l ,   A na l o I nt e g r a t e C i r c ui r   D e s i g a nd  V L S I   D e s i g n.   H e r   r e s e a r c i nt e r e s t s   i nc l ude   I C   de s i g n,   l o w   po w e r   V L S I   c i r c ui t   de s i g n,   c r y pt og r a phy   c o - pr oc e s s o r ,   S o C ,   l o w   pow e r   di g i t a l   s y s t e m   a nd   A S I C / F P G A   de s i g n.   S he   i s   c ur r e n t l y   a   m e m be r   o f   B o a r o f   E n g i ne e r s   M a l a y s i a   ( B E M ) ,   I E E E ,   I E E E   Y o un g   P r o f e s i o na l s   a nd   I E E E   C i r c ui t   a n S y s t e m .           S i t i   H aw R u s l an   r e c e i v e h e r   M a s t e r s   i E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i n g   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   i 199 a n B a c he l o r   o f   S c i e nc e   i E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i n g   f r om   U ni v e r s i t y   of   M i a m i ,   F l o r i d a ,   U S A   i 1987 .   H e r   r e s e a r c i n t e r e s t s   i nc l u de   I C   de s i g n,   l o w   po w e r   V L S I   c i r c ui t   de s i g n   a nd  d e v i c e   m o de l l i ng   a nd  s i m u l a t i o n.   S he   ha s   p ubl i s he d   a   n u m be r   o f   r e s e a r c pa pe r s   i n   i nt e r na t i o na l   j o ur na l s   a nd  c o nf e r e nc e   pr o c e e di ng s   i t h e   a r e a   o f   di g i t a l   a nd  a n a l o g   i nt e g r a t e d   c i r c ui t   de s i g n.   S he   i s   a n   a s s o c i a t e   pr o f e s s o r   a t   t h e   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   F a c ul t y   o f   E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o ni c   E ng i n e e r i ng ,   U n i v e r s i t i   T un  H us s e i O nn  M a l a y s i a .   S h e   i s   a   s e ni o r   m e m be r   o f   I E E E .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.