• 전기전자학회논문지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.193-199
• /
• 2019

본 연구에서는 TCAD 시뮬레이션을 사용하여 산화갈륨 ($Ga_2O_3$) 기반 수직형 쇼트키 장벽 다이오드 고전압 스위칭 소자의 항복전압 특성을 개선하기 위한 가드링 구조를 이온 주입이 필요 없는 간단한 플로팅 금속 구조를 활용하여 제안하였다. 가드링 구조를 도입하여 양극 모서리에 집중되던 전계를 감소시켜 항복전압 성능 개선을 확인하였으며, 이때 금속 가드링의 폭과 간격 및 개수에 따른 항복전압 특성 분석을 전류-전압 특성과 내부 전계 및 포텐셜 분포를 함께 분석하여 최적화를 수행하였다. N형 전자 전송층의 도핑농도가 $5{\times}10^{16}cm^{-3}$이고 두께가 $5{\mu}m$인 구조에 대하여 $1.5{\mu}m$ 폭의 금속 가드링을 $0.2{\mu}m$로 5개 배치하였을 경우 항복전압 2000 V를 얻었으며 이는 가드링 없는 구조에서 얻은 940 V 대비 두 배 이상 향상된 결과이며 온저항 특성의 저하는 없는 것으로 확인되었다. 본 연구에서 활용한 플로팅 금속 가드링 구조는 추가적인 공정단계 없이 소자의 특성을 향상시킬 수 있는 매우 활용도가 높은 기술로 기대된다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
• /
• pp.15-18
• /
• 2003

ATSC 방식을 사용하는 DTV 수신기는 심볼 타이밍 동기를 맞추기 위해 77.3㎲마다 존재하는 세그먼트 싱크를 이용한 방법 또는 가드너 알고리즘을 사용한다. 이 중 가드너 알고리즘을 사용하는 방법은 다중 경로 채널 환경으로 인해 타이밍 옵셋이 발생한다. DTV 수신 채널 환경이 많은 수의 다중 경로 신호를 포함하고 있기 때문에 가드너 알고리즘을 사용한 DTV 수신기는 타이밍 옵셋이 발생한다. 이 타이밍 옵셋은 샘플링 순간을 잘못된 시점으로 옮기기 때문에 등화기의 성능이 열화된다. 다중 경로 채널 환경에서 등화기의 성능을 최적화하는 샘플링 순간은 주 경로 신호의 크기가 최대가 되는 점이다. 본 논문에서는 타이밍 옵셋 보상기를 사용하여 샘플링 순간을 주 경로 신호의 최대점으로 옮겨 타이밍 옵셋을 보상하고 등화기로 입력되도록 하여 DTV 수신 성능을 개선하였다. 타이밍 옵셋 보상기는 채널 상관기, 최대점 탐색기, 타이밍 보상용 보간 필터로 구성되어 있다. 타이밍 옵셋 보상기와 등화기를 연계 실험하여 성능 향상을 분석하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제46권12호
• /
• pp.105-112
• /
• 2009

본 논문에서는 $0.35{\mu}m$ Bipolar-CMOS-DMOS(BCD)공정으로 설계한 스마트 파워 IC 내의 가드링 코너 영역에서 발생하는 비정상적인 정전기 불량을 관측하고 이를 분석하였다. 칩내에서 래치업(Latch-up)방지를 위한 고전압 소자의 가드링에 연결되어 있는 Vcc단과 Vss 사이에 존재하는 기생 다이오드에서 발생한 과도한 전류 과밀 현상으로 정전기 내성 평가에서 Machine Model(MM)에서는 200V를 만족하지 못하는 불량이 발생하였다. Optical Beam Induced Resistance Charge(OBIRCH)와 Scanning Electronic Microscope(SEM)을 사용하여 불량이 발생한 지점을 확인하였고, 3D T-CAD 시뮬레이션으로 원인을 검증하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 Local Oxidation(LOCOS)형태의 Isolation구조에서 과도한 정전기 전류가 흘렀을 때 코너영역의 형태에 따라 문제가 발생하는 것을 검증하였다. 이를 통해 정전기 내성이 개선된 가드링 코너 디자인 방법을 제안하였고 제품에 적용한 결과, MM 정전기 내성 평가에서 200V이상의 결과를 얻었다. 통계적으로 Test chip을 분석한 결과 기존의 결과 대비 20%이상 정전기 내성이 향상된 것을 확인 할 수 있었다. 이 결과를 바탕으로 BCD공정을 사용하는 칩 설계 시, 가드링 구조의 정전기 취약 지점을 Design Rule Check(DRC) 툴을 사용하여 자동으로 찾을 수 있는 설계 방법도 제안하였다. 본 연구에서 제안된 자동 검증방법을 사용하여, 동종 제품에 적용한 결과 24개의 에러를 검출하였으며, 수정 완료 제품은 동일한 정전기 불량은 발생하지 않았고 일반적인 정전기 내성 요구수준인 HBM 2000V / MM 200V를 만족하는 결과를 얻었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.245-246
• /
• 2009

정전용량형 후막 스트레인 게이지(piezocapacitive thick film strain gage)는 세라믹 ($Al_2O_3$)을 주 원료로 하는 지지대(약 5mm)와 다이어프램(약 $300{\mu}m$) 그리고 가드 링으로 구성된다. 전극 판은 도전성 페이스트를 이용하여 지지대와 다이어프램에 형성되었으며 극판 사이에는 유전체 메이스트를 사용하여 스크린 인쇄로 후막을 형성하였다. 극판 사이의 가드 링 두께는 약 $30{\mu}m$정도로 다이어프램의 변위 최대값을 유지시키는 데 필요한 간격이다. 따라서 정전용랑형 후막 스트레인 게이지는 지지대를 중심으로 다이어프램에 압력 (0.5~1.0bar)이 인가될 때 변위를 발생시키면서 커패시터 값이 압력의 크기에 따라 비례 특성을 가지고 변화하는 것을 이용한 것이다. 압력이 없을때 초기값은 35pF~40pF 정도이고 정격압력의 최대치를 인가시켰을 때 약 55pF~55p를 나타내었다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.146-152
• /
• 2003

ATSC 방식을 사용하는 DTV 수신기는 심볼 타이밍 동기를 맞추기 위해 77.3$\mu$s마다 존재하는 세그먼트 싱크를 이용한 방법 또는 가드너 알고리즘을 사용한다. 이 중 가드너 알고리즘을 사용하는 방법은 다중 경로 채널 환경으로 인해 타이밍 옵셋이 발생하는데 이 타이밍 옵셋이 샘플링 순간을 잘못된 시점으로 옮기기 때문에 등화기의 성능이 열화 된다. 다중 경로 채널 환경에서 최적의 샘플링 순간은 주 경로 신호의 크기가 최대가 되는 점이다. 본 논문에서는 채널 추정 기법을 사용하여 최적의 샘플링 순간을 찾아내고 타이밍 옵셋을 보상하므로써 DTV의 수신 성능을 개선하였다. 타이밍 옵셋 보상기와 등화기를 연계 실험하여 성능 향상을 분석하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제44권5호
• /
• pp.45-53
• /
• 2007

DTV수신기에서 송신신호를 완벽하게 복원하기 위해서는 채널의 영향으로 인해 파일롯의 위치가 바뀌고 위상이 틀어지는 것을 보상해주는 반송파 주파수 동기와 샘플링 클락 주파수와의 위상오차로 인해 발생하는 샘플링 타이밍 오차를 보상하는 심볼 타이밍 동기가 모두 획득되어야 한다. 심볼 타이밍 동기부는 일반적으로 다중레벨을 가지는 신호에 사용되는 가드너(Gardner)방법을 사용한다. 가드너 방법은 매 심볼마다 타이밍 에러성분을 추출하므로 다중경로 채널에서 타이밍동기를 추적하면서 유지하는데 유리한 방식이다. 본 논문에서는 가드너 방법에서 에러를 검출하기 위해 사용되는 가드너 타이밍 에러 검출기(Timing Error Detector)가 수신파워레벨이 기준 파워레벨에서 크게 벗어날 경우 동기를 획득할 수 없는 문제점을 해결하기 위해 1단계로 가드너 타이밍 에러 검출기 블록 앞에 수신파워레벨을 계산하여 보정하는 블록을 추가하여 수신파워레벨을 보정한다. 2단계로 반송파 주파수동기와 심볼타이밍동기에 사용되는 PLL(Phase Locked Loop)회로의 빠른 동기 획득과 동기 획득 후 지터량을 줄이기 위하여 루프필터의 출력 값의 평균을 이용하여 옵셋량을 추정하여 추정된 옵셋의 변화율에 따라 단계적 대역폭을 가지는 적응적인 루프필터를 반송파 주파수 동기 회로와 심볼 타이밍동기 회로에 적용함으로써 최적의 동기성능을 얻는다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제23권12호
• /
• pp.1500-1505
• /
• 2019

현재 전 세계적으로 ICT 스마트시티의 일환으로 도시교통 문제해결을 위한 차세대 지능형 교통시스템인 C-ITS(Cooperative-Intelligent Transport Systems) 구축을 추진하고 있다. C-ITS와 함께 자율주행 서비스를 실현하기 위해서는 첨단 도로 인프라의 역할이 중요하다. 그리고 중장기적인 C-ITS, 자율주행서비스의 연구와 함께 단기적으로 도로 교통안전을 위한 보다 현실적인 솔루션 제시가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 IoT 가드 레일을 기반으로 C-ITS의 필수 요구정보인 교통흐름과 사고위험 정보를 감지·분석하여, 도로 현장에 즉각적인 경보와 원격 모니터링을 제공할 수 있는 고속도로 사고감지 및 경보 시스템을 제안한다. 지능형 IoT 가드 레일은 장기적으로 C-ITS와 자율주행 서비스에서 요구하는 실제 도로 현장에서의 데이터를 제공하는 지능적 첨단 도로 인프라로서 활용될 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권10호
• /
• pp.7176-7181
• /
• 2015

본 논문은 방초, 방림, 로드킬 등이 적용된 고기능 가드레일 지주에 태양광 모듈을 부착하여 자체 전력을 생산하고 USN을 이용하여 야생동물의 출현과 자동차 도로의 상황을 통합 관제 및 상시 감시할 수 있는 시스템에 관한 것이다. 전체 시스템은 태양광 발전 모듈, 감지 센서부(초전형), 제어부(동작 선택부 및 동작 센서부), USN시스템, DB(응향 및 섬광), 음향 및 섬광 출력부, 로드킬 방지 및 자동차 안전유도 제어 시스템으로 구성된다. 따라서, 도로환경의 개선과 로드킬을 방지하여 동물들을 보호할 수 있고 자동차를 안전하게 유도하며 신재생에너지와 IT융합 기술이 접목된 USN을 이용한 다목적 가드레일의 원격제어 및 모니터링 시스템에 관한 연구이다. USN을 이용한 원격제어 및 모니터링 시스템의 실험결과 무인 감지 시스템의 동작시간은 5.1 ms 이내, 소비전류는 0.328 mA이며 원격제어 시스템의 데이터 전송 속도는 250 kbps, 소비전류는 0.283 mA로 구현됨을 확인할 수 있었다.

• 대한전기학회논문지
• /
• 제41권5호
• /
• pp.573-576
• /
• 1992

Novel A1-Si Schottky diodes with self-aligned guard rings have been proposed and fabricated using RIE(Reactive Ion Etch). The breakdown voltage of the Schottky diode with the guard ring has been drastically increased to 200V or more in comparison with 46V for the metal overlap Schottky diode.

• 한국빅데이터학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.15-27
• /
• 2022

최근 5년간 차량 단독사고 교통사고 치사율이 전체 사고보다 4.7배 높은 것으로 집계되고 있으며, 차량 단독사고를 즉각적으로 감지하고 대응할 수 있는 시스템 구축이 필요하다. 본 연구는 가드레일에 충격과 차량 진입 감지 IoT(Internet of Thing) 센서를 부착하여 가드레일 충격 발생 시 사고 현장의 영상을 인공지능 기술을 통해 분석하고 구조기관에 전송하여 빠른 구조작업을 수행하여 피해를 최소화 시킬 수 있는 방법론을 제시한다. 해당 구간 내 차량 진입과 가드레일 충격 감지를 위한 IoT 센서 모듈과 차량 이미지 데이터 학습을 통한 인공지능 기반 객체 탐지 모듈을 구현하였다. 그리고, 센서 정보와 영상 데이터 등을 통합적으로 관리하는 모니터링 및 운영 모듈도 구현하였다. 시스템 유효성 검증을 위하여 충격 감지 전송속도와 자동차 및 사람 객체 탐지 정확도, 센서 장애감지 정확도를 측정한 결과, 모두 목표치를 충족하였다. 향후에는 실제 도로에 적용하여 실데이터를 적용한 유효성을 검증하고 상용화할 계획이다. 본 시스템은 도로 안전 향상에 이바지할 것이다.