본 논문에서는 로렌츠 카오스 회로를 곱셈기, 커패시터, 연산증폭기, 제어저항 등을 이용하여 설계하였다. 제안하는 회로는 SPICE 프로그램을 통하여 시간파형, 주파수 특성, 위상특성 등을 해석하였고, 로렌츠 하드웨어를 구현하여서 시간파형, 주파수 특성, 위상특성, 분기도 특성을 측정하였다. 측정결과, $500k{\Omega}$ 가변 제어 저항의 조건에 따라, 로렌츠 회로는 제어저항의 특정 영역 ($10{\sim}100k{\Omega}$)에서 카오스 신호가 생성됨을 확인하였다. SPICE 모의실험 결과와 일치함을 보였고, 하드웨어의 가변저항을 변화주면서 분기도 특성을 측정하여서 저항 변화에 따라 카오스와 주기적인 분기도 형태를 나타내는 것을 확인하였다.
민생용 전자기기에서 가장 많이 사용되고 있는 부품중의 하나인 탄소 피막 가변 저항기에서 접동자 이동시 발생하는 접촉 저항 변화의 원인을 분석하여 이에 대한 감소, 즉 접동 잡음 감소를 위한 몇 가지 방법을 착안하여 실험 검토하고 그 결과을 정리하여 본 결과 균일한 크기를 가진 탄소 분말 입자로서 고루게 배합된 저항액을 사용하고 접동자의 접촉점과 압력을 증가하면 접촉 저항 및 접촉 저항 변화. 즉 잠동 잡음을 감소시킬 수 있다.
본 논문에서는 무선광연결에서 사용하는 광검출기의 위치가 신호광의 중심으로부터 이탈되어 발생할 수 있는 검출전압의 변동을 디지털가변저항을 이용하여 안정화한다. 검출전압의 안정화가 가능한 최대이탈거리를 계산하고, 검출전압의 안정화 동작을 실험적으로 확인하였다 이 안정화 방법은 신호광 출력이나 빔 진행방향의 미소한 변화 또는 광검출기의 위치변동으로 인한 검출전압의 불안정을 해소하는 데에 매우 유용하게 이용할 수 있다.
본 논문에서, 부성 저항 특성을 갖는 능동 커패시턴스 회로를 이용한 고출력 능동 가변 대역 통과 여파기는 동축형 유전체 공진기와 버랙터 다이오드를 사용하여 설계하였으며, 셀룰러 TX, RX 대역을 모두 가변할 수 있도록 설계하였다. 능동 커패시턴스 회로의 직렬 피드백 구조는 가변 대역 통과 여파기의 버랙터 다이오드로부터 생기는 손실을 보상함과 동시에 고출력 특성을 갖도록 하기 위해 $P_{1dB}$가 32 dBm인 GaAs HFET을 사용하였다. 버랙터 다이오드는 고선형 특성을 갖도록 하기 위해 back-to-back 구조를 사용하였다. 제작된 2단 능동 가변 대역 통과 여파기는 셀룰러 대역인 800 MHz에서 900 MHz를 가변하며, 각각 25 MHz 대역폭으로 TX 대역 836 MHz에서 0.48 dB 삽입 손실 특성을 나타냈으며, RX 대역 881.5 MHz에서 0.39 dB 삽입 손실 특성을 나타내었다. $P_{1dB}$특성은 TX 및 RX 대역에서 각각 19.5 dBm과 23 dBm을 얻었다.
전력계통의 운영에 있어서 예컨데 손실전력의 감소라든가 안정한 운전의 검토 또는 전력계통의 계획시에 있어서 경제적인 송전선 및 변전소의 건설지점개정, 송전망구성방법, 고장시의 대책등을 결정하는데 있어서는 이에 관한 각종 계산을 할 필요가 생기게 된다. 그러나 복잡한 전력계통에 있어서 이들 문제를 사람이 직접 계산 해결한다는 것은 용이한 일이 아니며 필요로하는 많은 시일과 노력 및 이에 대한 그 결과의 부적확등으로 모든 문제를 다 계산하여 해결한다는 것은 바랄 수 없었다. 이와같은 전력계통의 계산을 단시간에 또한 정확하게 가능하도록 한 것이 교류계산반이다. 교류계산반은 다수의 막정발전기, 가변저항, 가변 Inductance, 가변 capacitance, 변압기등의 전위를 비치하고 이들 전위를 연결하여 실제전력계통과 같은 모위회로를 만들고 각부의 전압, 전류, 전력, 위상각등의 제량을 측정함으로써 실계통의 제특성을 신속히 파악 분석하게 한 것으로서 계산기의 분류중에서는 Analogue형의 직접형에 속하며 특히 이 교류계산반은 직접상이형인 계산장치이다.
MBOA 등 UWB 시스템에 적용하기 위한 RF PLL용 가변 정수형 주파수분할기를 $0.13{\mu}m$ 실리콘 CMOS 기술을 이용하여 설계하였다. 고속 저잡음 특성을 얻기 위하여 주파수 분할기 단위요소를 수퍼 다이나믹 회로를 사용하여 설계하였으며, 가변 정수 분할비를 얻기 위하여 MOSFET 스위치를 사용하였다. 또한 다이나믹 회로가 갖고 있는 주파수 대역의 제한 문제를 해결하기 위하여 주파수 분할기 단위요소 회로에 사용하는 부하저항의 크기를 변경하는 방법을 적용하였다. 설계된 회로에 대하여 시뮬레이션해 본 결과 동작 주파수 범위는 5~26GHz 범위로서 빠르고 넓은 주파수 대역의 동작 특성을 보였다.
본 논문에서는 마이크로스트립 사각 개방 루프 공진기와 가변 부성 저항을 이용한 향상된 push-push 전압제어 발진기를 제시하였다. 마이크로스트립 사각 개방 루프 공진기는 큰 결합 계수 값을 갖는데, 이는 Q값을 크게 만들고, 전압 제어 발진기의 위상 잡음을 줄인다. 1.8V의 공급 전압을 사용한 전압 제어 발진기는 $5.744{\sim}5.859GHz$의 주파수 조절 범위에서 $-124.67{\sim}-122.67dBc/Hz\;@\;100 kHz$의 위상 잡음 특성을 갖는다. 이 전압 제어 발진기의 FOM은 같은 주파수 조절 범위에서 $-202.83{\sim}-201dBc/Hz\;@\;100 kHz$의 값을 갖는다. 마이크로 스트립 사각 개방 루프 공진기를 이용한 단일 종단 전압 제어 발진기와 마이크로스트립 공진기를 이용한 push-push 발진기와 비교했을 때 개선된 위상 잡음 특성은 각각 -8.51 dB와 -33.67 dB이다.
본 논문은 무전극램프의 조광제어에 관한 안정기 설계방법을 제안하였다. 주파수 가변을 통한 전력제어는 램프의 등가 임피던스를 나타내는 유도코일간의 결합계수, 플라즈마 저항은 전력에 대한 함수이기 때문에 부적합하다. 따라서 본 논문은 직류링크전압을 가변함으로서 램프 임피던스와 독립적으로 램프의 출력 전력을 제어함으로서 무전극램프를 조광제어 하였다. 직류 링크 전압 가변방법은 벅 컨버터에 의해 제어하였으며, 제안된 설계 방법의 시뮬레이션과 실험 결과를 통하여 논문의 타당함을 증명하였다.
본 논문에서는 다양한 분야에서 응용될 수 있는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 회로를 이용한 전자식 안정기를 구성하였다. 회로의 구성은 온도센서를 이용하여 안정기 ON/OFF 제어를 통한 냉음극 형광램프의 색을 제어하였고 온도센서뿐만 아니라 광센서, 가변저항, 음성센서 등 거의 모든 아날로그 신호의 센서를 사용 할 수 있도록 구성하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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