겨울철 저온환경에서 디젤 엔진의 점화를 지원하는 통합형연료히터의 활성화분석용 데이터 모니터랑 장치를 개발한다. 디젤엔진의 연료인 경유는 일정한 온도 이하로 내려가면 파라핀과 같은 반고체 상태인 왁싱(Waxing)물질을 형성하여 엔진시동이 잘 걸리지 않는다. 이러한 엔진점화의 시동성능 평가에 중요한 요소로 극저온에서 극고온사이 온도변화에 따른 엔진점화 시간, 히터 저항과 전류에 따른 지연시간 및 유압 등이 있다. 따라서 연료라인과 연료 히터간 활성화 동작을 분석하기 위해 센서 장치를 개발하고, 온도 및 압력 데이터를 모니터링하여 연료히터의 성능을 측정한다. 연료히터 연료라인의 온도와 압력에서 측정된 데이터는 모바일 기기를 사용하여 원격으로 데이터를 수집하고, 데이터 분석을 통해 연료히터의 문제점을 찾을 수 있는 장치의 유용성을 제시한다.

본 연구에서는 저온유동성 성능검사 시스템 구현을 통해 디젤 차량용 통합형 연료히터의 성능을 평가한다. 저온유동성 시험장치에서 $+20{\sim}-30^{\circ}C$ 온도범위에 따라 분리형과 통합형 연료히터 성능을 비교하고, 필터 전후에 따라 유압과 시동시간, 히터의 소모전력을 측정한다. 이때 다양한 종류의 필터면적을 사용함으로써 통합형 연료히터와 분리형을 비교한 결과 시동 시간이 23% 향상되었고, 저온시동성능은 19% 정도 향상된다.

본 논문은 개선된 입력 범위를 갖는 FDPA(Feedback Delay Pass Addition) 방식의 3차 SDM(Sigma-Delta Modulator) 구조를 제안한다. 기존의 구조는 2차 SDM 구조에서 디지털 딜레이 패스만을 추가하여 3차 전달함수를 구현하였지만, 첫 번째 적분기로 피드백 하는 패스가 많아짐에 따라 입력 범위가 매우 작은 단점이 있다. 그러나 제안된 구조는 첫 번째 적분기로 피드백 하는 디지털 패스를 2차 적분기로 피드백 하여 입력 범위를 9dB 개선할 수 있었다 이를 이중 샘플링 기법을 통해 연산 증폭기 한 개 만으로 3차 SC SDM을 구현하였다. 공급전압 1.8V, 신호대역폭 20KHz, 오디오 대역 샘플링 주파수 2.8224MHz 조건에서 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제안한 SDM을 시뮬레이션한 결과, SNR(Signal to Noise Ratio)은 83.8dB, 전력소비는 $700{\mu}W$, Dynamic Range는 82.8dB이다.

정보화 기술의 발전에 따라 웨어러블 장치, 휴대용 장치, RFID와 같은 소형 애플리케이션에 대한 관심이 증가하고 있고, 여기에 적용하기 위한 소형 암호화 회로의 중요성이 강조되고 있다. 본 논문에서는 소형 애플리케이션에 적합한 AES 기반 암호화 회로를 제안한다. 제안하는 회로에서는 저장 공간의 최소화, 연산 자원의 공유를 통해서 크기를 최소화 하였다. 제안하는 회로는 $8{\times}16$ 비트 크기의 SRAM 두 개를 사용하였으며, 65nm 표준 셀 라이브러리를 이용하여 합성한 결과 2,241 개의 게이트로 구현되었고, 처리 속도는 초당 50.57M 비트이다. 따라서 저면적 암호화 회로를 필요로 하는 다양한 애플리케이션에 적용하여 사용할 수 있다.

In this note, a new robust nonlinear output feedback variable structure controller is first systematically and generally designed for the output control of more affine uncertain nonlinear systems with mismatched uncertainties and matched disturbance. A transformed integral output feedback sliding surface with a most simple form is applied in order to remove the reaching phase problems. The closed loop exponential stability and the existence condition of the sliding mode on the integral output feedback sliding surface is investigated with a corresponding output feedback control input in Theorem 1. For practical application the continuous implementation of the control input is made by the modified saturation function. The effectiveness of the proposed controller is verified through a design example and simulation study.

본 논문에서는 실리콘 카바이드(silicon carbide)를 기반으로 한 tilt-implanted trench Schottky diode(TITSD)를 제안한다. 4H-SiC 트랜치 쇼트키 다이오드(trench Schottky diode)에 형성되는 트랜치 측면에 경사 이온주입(tilt-implantation)을 하여 소자가 역저지 상태(reverse blocking mode)로 동작 시 trench insulator가 모든 퍼텐셜(potential)을 포함하는 구조를 제안하고, 그 특성을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. TITSD는 트랜치의 측면(sidewall)에 nitrogen을 $1{\times}10^{19}cm^{-3}$ 으로 도밍(doping) 하여 항복전압(breakdown voltage) 특성도 경사 이온주입을 하지 않았을 때와 같게 유지하면서 trench oxide insulator가 모든 퍼텐셜을 포함하도록 함으로써 termination area를 감소시켰다. 트랜치 깊이(trench depth)를 $11{\mu}m$로 깊게 하고 최적화된 폭(width)을 선택함으로써 2750V의 항복전압을 얻었고, 동급의 항복전압을 가진 가드링(guard ring) 구조보다 termination area를 38.7% 줄일 수 있다. 이에 대한 전기적 특성은 synopsys사의 TCAD simulation을 사용하여 분석하였으며, 그 결과를 기존의 구조와 비교하였다.

이 논문은 Dead-time을 갖는 톱니파 발생기를 이용하여 공통모드와 차동모드 피드백 루프를 구현한 Single-Inductor Dual-Output DC-DC Converter 설계에 관한 내용을 제시하고 있다. 제어회로에는 공통모드와 차동모드 피드백 루프를 Dead-time을 갖는 톱니파 발생기를 이용하여 동시에 사용하였다. 차동모드 피드백 루프에서 duty를 생성하기 위해서 전류 분배기 회로를 사용하여 공통모드 피드백에 의한 duty에 따라 dead-time이 유동적으로 변하는 톱니파형을 만드는 회로인 Dead-time을 갖는 톱니파 발생기를 추가하여 차동모드 피드백 회로를 구성하였다. 0.35um 공정을 사용하여 설계한 SIDO DC-DC Converter는 2.5V 입력으로부터 2.8V와 4.2V의 전압을 출력하며 최대 전력변환 효율은 95%이다. 출력간의 Cross regulation은 출력전류가 2배씩 증가할 경우 Boost1과 Boost2의 출력전압은 각각 3.57%, 4% 수준을 보이고 있다.

In this paper, we propose a CMOS-memristor hybrid circuit that can perform 4-bit multiplication for future energy-efficient computing in nano-scale digital systems. The proposed CMOS-memristor hybrid circuit is based on the parallel architecture with AND and OR planes. This parallel architecture can be very useful in improving the power-delay product of the proposed circuit compared to the conventional CMOS array multiplier. Particularly, from the SPECTRE simulation of the proposed hybrid circuit with 0.13-mm CMOS devices and memristors, this proposed multiplier is estimated to have better power-delay product by 48% compared to the conventional CMOS array multiplier. In addition to this improvement in energy efficiency, this 4-bit multiplier circuit can occupy smaller area than the conventional array multiplier, because each cross-point memristor can be made only as small as $4F^2$.

This paper proposes a new automatic detection method to inspect mura defects on display film surface using morphological image processing and labeling. This automatic detection method for mura defects on display films comprises 3 phases of preprocessing with morphological image processing, Gabor filtering, and labeling. Since distorted results could be obtained with the presence of non-uniform illumination, preprocessing step reduces illumination components using morphological image processing. In Gabor filtering, mura images are created with binary coded mura components using Gabor filters. Subsequently, labeling is a final phase of finding the mura defect area using the difference between large mura defects and values in the periphery. To evaluate the accuracy of the proposed detection method, detection rate was assessed by applying the method in 200 display film samples. As a result, the detection rate was high at about 95.5%. Moreover, the study was able to acquire reliable results using the Semu index for luminance mura in image quality inspection.

안압의 측정은 각막에 air puff 후 각막의 변형 즉, 각막의 두께나 변위 등 생역학적 성질을 관찰함으로써 이루어진다. 본 논문에서는 녹내장이나 라식의 진단을 위하여 사용되는 안압계의 air puff에 의한 각막의 변형을 주파수 영역에서 분석하였다. Air puff 후 각막의 중심부 주변의 변위에 대한 진동 주파수를 측정함으로써 환자와 정상인을 구별한다. 동영상으로부터 이진 영상을 구하고, 상하 변위 데이터와 곡선 정합의 차를 구하여 시간에 따른 각막 상하 진동 프로파일 데이터를 추출하였다. Fourier 변환으로 비정상인의 진동 주파수는 479.2Hz를 얻었고 정상인의 경우 단단함으로 인하여 702.8Hz의 고주파 성분을 볼 수 있었다. 또한 Hilbert-Huang 변환의 EMD 방법을 이용, 고유 모드 함수로 분해하여 국소적, 비선형, 비정상성을 가지는 데이터를 얻고 주파수와 전력을 분석하였다. 마지막으로 특정 고유 모드 함수에 대한 환자와 정상인의 전력비가 6배 이상 차이가 나는 것을 확인하였다.

계층 회의는 회의에 참가한 단말기 간 교환되는 데이터가 계층 구조로 전달되기 때문에 정보 지연이 발생되게 된다. 본 논문에서, 단말기 사이의 평균 경로 거리를 최소화하고 단말기의 컴퓨터 자원을 고려하여 비점진적 계층 회의를 구성하는 새로운 방법을 제안하고자 한다. 참가를 원하는 단말기들을 현재 구성중인 계층 회의에 포함 시키고자 할 때, 제안한 알고리즘은 회의 내에서 컴퓨터 자원을 고려하여 참가한 단말기들을 가운데 연결 가능한 단말기들을 선택한다. 그 다음, 참가를 원하는 단말기들과 선택 단말기들 간의 거리를 계산하고 거리가 최소가 되는 단말기 쌍을 선택한 뒤, 이 단말기 쌍을 연결하여 계층 회의를 확장한다. 이러한 방법은 모든 단말기 들이 회의에 포함될 때까지 반복된다. 제안한 방법을 이용하여 모의실험 한 결과 비점진적 계층 회의 방법이 단말기 간의 평균 경로 거리 관점에서 점진적 계층회의 방법보다 24% 효율적으로 구성될 수 있음을 알 수 있다.

The uncertain integral linear system is the integral-augmented uncertain system to improve the resultant performance. In this note, for a MI(Multi Input) uncertain integral linear case, Utkin's theorem is proved clearly and comparatively. With respect to the two transformations(diagonalizations), the equation of the sliding mode is invariant. By using the results of this note, in the SMC for MIMO uncertain integral linear systems, the existence condition of the sliding mode on the predetermined sliding surface is easily proved. The effectiveness of the main results is verified through an illustrative example and simulation study.

본 논문에서는 모바일 기기의 배터리 전력관리 IC(Battery Management IC)에서 전압 및 온도를 측정하여 디지털 신호로 바꾸어 주는데 필요한 시그마-델타 모듈레이터를 설계하였다. 제안하는 이산-시간 시그마-델타 모듈레이터는 2차의 단일 비트 구조이고 0.13um CMOS 공정으로 제작되었다. 모듈레이터의 소모전류를 줄이기 위하여 switched-opamp 방식을 적용하여 설계하였다. 제안하는 모듈레이터는 오버 샘플링 비율이 256 일 때 256kHz의 클락 주파수에서 83-dB의 dynamic range와 81.7dB의 peak signal-to-(noise + distortion) ratio(SNDR)를 가진다. 3.3 V의 전원전압에서 0.66 mW의 전력을 소모하며 모듈레이터 코어의 면적은 $0.425mm^2$ 이다.

전기 임피던스 단층촬영법을 이용한 정적 영상 복원에서 대표적으로 사용되고 있는 복원 알고리즘은 modified Newton-Raphson(mNR) 알고리즘으로 수렴 속도 및 추정 정확도 측면에서 비교적 다른 알고리즘들에 비해 좋은 성능을 나타낸다. mNR 알고리즘에서는 측정 전압과 계산 전압과의 차이, 즉 잔류오차를 최소화하도록 목적함수를 설정하고 이를 반복 연산하여 내부의 저항률 분포를 추정한다. 이때 EIT 역문제의 비정치성을 완화시키기 위해 조정방법을 사용하며 조정인자에 따라 서로 다른 영상 복원 성능을 나타낸다. 기존 기법에서는 반복 연산마다 일정한 상수 값의 조정인자를 사용하기 때문에 대상 물체의 내부 상태가 변하거나 측정 잡음 등이 있는 경우 때때로 조정인자에 따라 영상 복원이 수렴되지 않는다. 따라서 본 논문에서는 영상 복원 수렴 및 성능을 개선하기 위하여 잔류오차에 기반하여 반복 연산마다 자동적으로 조정인자를 수정하는 기법을 제안하였다. 시뮬레이션과 실험을 수행하여 제안된 기법의 영상 복원성능을 평가한 결과 비교적 양호한 성능을 나타내었다.

본 논문은 1인승 전기차량의 임베디드 전동 제어장치 설계를 제안하였다. 제안된 임베디드 장치는 PIC18F8720 프로세서, 16Mb flash ROM, 32Mb SDRAM과 신호처리회로로 설계되었다. 제안된 1인승 전기차량은 4KW 인휠 BLDCM, $180^{\circ}$ 도통 공간 벡터제어 3상 전압형 인버터, PID 속도제어기와 전동제어 장치와 임베디드 제어장치로 구성된다. 이 1인승 전기차량은 역 3륜 형태의 기계적인 구조를 가지고 있으며, 인휠 BLDCM과 틸팅 기능을 가지는 조향 메카니즘이 적용되었다. 또한 제안된 임베디드 전동제어장치의 성능은 PEV에 대한 Lab 실험과 도로 주행시험을 통하여 검증하였다.

Since hand gesture recognition was realized thanks to improved image processing algorithms, sign language translation has been a critical issue for the hearing-impaired. In this paper, we extract human hand figures from a real time image stream and detect gestures in order to figure out which kind of hand language it means. We used depth-color calibrated image from the Kinect to extract human hands and made a decision tree in order to recognize the hand gesture. The decision tree contains information such as number of fingers, contours, and the hand's position inside a uniform sized image. We succeeded in recognizing 'Hangul', the Korean alphabet, with a recognizing rate of 98.16%. The average execution time per letter of the system was about 76.5msec, a reasonable speed considering hand language translation is based on almost still images. We expect that this research will help communication between the hearing-impaired and other people who don't know hand language.