• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.434-438
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• 2003

XeCl 엑시머 레이저로 펌핑되는 쌍공진기형 색소레이저와 2단 증폭시스템을 개발하여 원격계측 시스템에 적합한 두 개의 파장을 동시 또는 순차적으로 출력하였다. 개발된 쌍공진기는 1200 g/mm의 회절격자를 갖는 grazing-incidence 방법에서 제 1차 및 제 2차 회절차수를 이용하여 구성되었다. 출력특성은 스펙트럼 선폭이 10 pm이하이고, 펌프 에너지에 대하 전체효율은 6% 이상이다. 또한, 파장가변 영역은 제 1차 및 제 2차의 회절차수에 대해 각각 434-470 nm, 436-468 nm 이며, 2단의 증폭기의 증폭이득은 37dB, 추출효율은 9%이다. 개발된 레이저 증폭시스템에서 Coumarine-450의 색소로 발진하고, 이의 출력 6 mJ을 원격계측시스템에 적용하여 수원상공의 NO$_2$의 가스농도분포를 측정하였다. 이 결과 개발된 색소레이저 시스템은 원격계측 시스템의 광원으로 매우 적합함을 확인하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.111-111
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• 2009

전 세계적으로 환경 보호의 차원에서 자동차 업체는 자동차의 연비 향상을 위한 차체의 경량화가 큰 이슈로 대두되고 있다. 이를 위해 알루미늄과 같은 경량화 소재를 이용하여 차체 조립에 투입하고자 연구 중에 있다. 이와 같은 레이저 용접 공정이 현장에 적용되기 위해서는 용접부의 품질을 실시간으로 모니터링하고 품질을 판단하여야 생산성을 극대화 할 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 알루미늄 AA5182 알루미늄 판재의 용가 와이어를 이용한 레이저 용접에서 용접부를 모니터링 할 수 있는 시스템을 구축하였다. 이를 위하여 레이저는 4kW급 Nd:YAG 레이저를 사용하였고, 차체용 알루미늄 판재 AA5182 1.4t를 AA5356 와이어를 이용하여 용접을 수행하였다. 모니터링 센서로는 반응 범위가 190 mn~680 nm인 센서를 이용하였고, 용접 중 센서로부터 발생된 출력전류를, 신호 증폭기와 DAQ 보드를 통해 초당 10,000 samples/sec로 계측하였다. 다양한 용접조건을 이용하여 실험을 수행하였고 이를 정량적으로 분석하였다. 계측된 신호와 용접 품질은 비선형적 관계를 가지고 있으므로 본 연구에서는 용접 품질을 예측하는 방법으로 퍼지 패턴인식 알고리즘을 이용하는 방법과 계측 신호를 이용한 인장강도 예측모델을 이용하여 병렬로 품질평가를 할 수 있는 알고리즘을 구현하였다. 이를 위하여 계측된 신호와 용접 품질과의 관계를 이용하여 퍼지 규칙 베이스 정의하였고, 신경회로망 모델을 이용하여 인장강도 예측모델을 제시하였다. 또한 품질 평가 알고리즘을 기반으로 레이저 용접부의 품질평가가 가능한 GUI 프로그램을 구현하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.202-202
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• 2021

최근 국내·외에서는 산지에서 발생하는 토사재해를 관리하기 위하여 유사이송해석에 필수적인 요소인 소류사량 추정 방안에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 음향센서가 내장되어 있는 파이프 하이드로폰은 소류사 입자가 충돌 또는 통과하면서 발생하는 음향을 계측하여 소류사량을 간접적으로 계측하는 방법이다. 하이드로폰에 계측된 음향신호는 신호의 정점을 연결한 포락선 신호로 변환되며, 증폭기에 의해 다양한 배율의 신호로 증폭된다. 이렇게 증폭되어진 여러 배율의 신호와 원시신호는 데이터로거에 의해 지속적으로 기록되고, 가공처리하며 검출된 음향 펄스 수와 특정 시간간격의 음압적분치를 이용하여 소류사량을 추정하게 된다. 본 연구에서는 하이드로폰에 계측되는 소류사의 충돌음으로부터 정량적인 소류사량을 추정하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 단일 입경 6종류와 유속 3종류 및 소류사량 5단계로 변화를 주었으며 디노이징 필터를 통해 원시신호의 노이즈를 제거함으로써, 소류사량 추정률의 성능을 높이고자 하였다. 원시신호와 디노이징 음향신호를 비교·분석한 결과 제안된 방법이 기존 원시신호 보다 높은 소류사량 추정률을 보이는 것으로 나타났으며, 단일 입경 연속공급실험을 수행하여 소류사량 추정 가능성을 확인하였다. 향후 혼합 입경 소류사량 추정 실험 및 다양한 입경을 활용한다면 높은 소류사량 추정률을 얻을 것으로 기대된다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권12호
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• pp.80-87
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• 2013

저가, 광대역, 그리고 넓은 이득 제어 범위를 갖는 전자 계측 시스템을 실현하기 위한 정극성 전류 컨베이어(positive polarity current-conveyor : CCII+)를 사용한 새로운 계측 증폭기(instrumentation amplifier : IA)를 설계하였다. 이 IA는 두 개의 CCII+, 세 개의 저항 그리고 한 개의 연산 증폭기(operational amplifier : op-amp)로 구성된다. 동작 원리는 두 입력 전압의 차가 전압 및 전류 폴로워(follower) 사용되는 두 개의 CCII+에 의해 각각 동일한 전류로 변환되고 이 전류는 op-amp의 (+)단자의 저항기와 귀환 저항기를 통과시켜 출력 전압을 구하는 것이다. IA의 동작 원리를 확인하기 위해 AB급 CCII+를 설계하였고 상용 op-amp LF356을 사용하여 IA를 구현하였다. 시뮬레이션 결과 CCII+를 사용한 전압 폴로워는 ${\pm}$4V의 선형범위에서 0.21mV의 오프셋 전압을 갖고 있었다. IA는 1개의 저항기의 저항값 변화로 -20dB~+60dB의 이득을 갖고 있으며, 60dB에 대한 -3dB 주파수는 400kHz이였다. 제안한 IA의 외부의 저항기의 정합이 필요 없고 다른 저항기로 오프셋을 조절할 수 있는 장점을 갖고 있다. 소비전력은 ${\pm}$5V 공급전압에서 130mW이였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권1호
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• pp.59-67
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• 2016

저가, 광대역, 그리고 넓은 이득 제어 범위를 갖는 전자 계측 시스템을 실현하기 위한 완전-차동 선형(fully-differential linear operational transconductance amplifier : FLOTA)를 사용한 새로운 계측 증폭기(instrumentation amplifier : IA)를 설계하였다. 이 IA는 한 개의 FLOTA, 두 개의 저항 그리고 한 개의 연산 증폭기(operational amplifier : op-amp로 구성된다. 동작 원리는 FLOTA에 인가되는 두 입력 전압의 차가 각각 동일한 차동 전류로 변환되고 이 전류는 op-amp의 (+)단자의 저항기와 귀환 저항기를 통과시켜 단일 출력 전압을 구하는 것이다. 제안한 IA의 동작 원리를 확인하기 위해 FLOTA를 설계하였고 상용 op-amp LF356을 사용하여 IA를 구현하였다. 시뮬레이션 결과 FLOTA를 사용한 전압-전류 특성은 ${\pm}3V$의 입력 선형 범위에서 0.1%의 선형오차와 2.1uA의 오프셋 전류를 갖고 있었다. IA는 1개의 저항기의 저항 값 변화로 -20dB~+60dB의 이득을 갖고 있으며, 60dB에 대한 -3dB 주파수는 10MHz이였다. 제안한 IA의 외부의 저항기의 정합이 필요 없고 다른 저항기로 오프셋을 조절할 수 있는 장점을 갖고 있다. 소비전력은 ${\pm}5V$ 공급전압에서 105mW이였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.61-70
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• 2016

본 논문은 자동 시험 장비(ATE : automatic test equipment)를 위한 새로운 파라메터 측정기(PMU : parametric measurement unit) 설계 기술을 설명한다. 기존의 설계는 피 시험 소자(DUT : device under test)에 신호를 인가하기 위해 두 개 혹은 그 이상의 증폭기를 사용하지만, 본 연구에서는 오직 하나의 차동 차이 증폭기(DDA : differential difference amplifier)를 사용한다. 제안된 기술은 귀환 경로에 추가적인 증폭기가 필요하지 않기 때문에, PMU는 안정적인 동작을 보장한다. 또한 DUT의 응답 신호를 측정하기 위한 기존의 계측 증폭기(IA : instrument amplifier)가 3개의 증폭기와 다수의 저항을 사용하는 것에 반해, 제안된 기술은 오직하나의 DDA를 IA로 적용했다. DDA는 전 범위의 차동 신호를 다루기 위해 두 개의 rail-to-rail 차동 입력 단을 적용하였다. 100 dB의 개 루프 이득을 얻기 위해 folded-cascode 형태의 DDA 안에 추가적인 이득 증가 기술이 사용되었다. 제안된 PMU 설계는 더 작은 면적과 더 적은 전력 소모를 가지고 정확하고 안정적인 동작을 가능하게 한다. PMU는 0.18 um CMOS 공정으로 구현되었고 공급 전압은 1.8 V이다. 입력 범위는 전압인가 시 0.25~1.55 V이고, 전류인가 시 0.9~0.935 V이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1793-1795
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• 2004

지금까지 변전소나 개폐소에서 전류, 전압을 계측하는 수단으로서 주로 철심과 권선으로 구성되어진 변류기(CT), 계기용 변압기(PT, PD)가 사용되어 왔다 최근, 2차측의 계측기나 보호 Relay의 Digital화가 진전되어, 또한 이것을 Digital Network으로 종합한 Intelligent 변전소의 구축이 검토되어짐에 따라 Digital Network에 대응한 신형 CT, VD가 요구되어 지고 있다. 상기와 같은 요구로 인해 당사에서는 CT는 검출부에 Rogowski Coil을 적용하며 그 후단에 적분기를 설치하였으면, VD는 검출부에 중간 전극을 이용해서 분압하는 방식인 Capacitive Voltage Divider를 사용하고 증폭기를 삽입하여, 각각 요구되는 전압 신호를 얻었다. 이러한 신형 CT/VD의 적용으로 종래의 CT/PT가 차지하는 공간이 필요 없게 되어 컴팩트한 GIS의 구조가 능하게 되어 있다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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• pp.581-584
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• 2003

The phase differences and noise signals are in general serious on output of a instrumentation amplifier for signal conditioning of a sensor driven at high frequency due to a time-varying input signal. In this study, we get the better amplification and S/N ratio using the rectified signal for the input of instrumentation amplifier. This driving circuits were designed and constructed by OrCAD and laboratory PCB process. All of the elements used on the circuit including highly speedy OP-Amp. was SMD type and the MI sensor was fabricated by meander-patterned amorphous ribbon. The output sensitivity of this circuit was $105.3mV/V{\cdot}Oe$. That's why this driving circuit is good at detection of fine magnetic field.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1995년도 춘계학술대회
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• pp.64-67
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• 1995

전산화폐활량계를 국산화하기 위하여 호흡기류 계측시스템을 개발하였다. 호흡기류를 측정하는 방법으로 Pneumotachography를 적용하였다. 자체 Pneumotachometer를 설계, 제작하였고, 증폭기와 필터를 통하여 0 - 5 V 범위의 기류신호가 출력되도록 하였다. 온도보정을 위하여 기류의 온도를 K-type 열전쌍으로 연속측정하여 보정신호를 역시 0 - 5 V 범위로 제공하도록 제작하였으며 따라서 온도에 따른 측정오차를 근본적으로 제거하였다. 피검자의 감염 가능성을 최소화하기 위하여 환기기구를 사용하였으며 전력소모가 적고 미세균의 제거가 가능하다. 본 시스템의 특성 측정 결과 충분히 우수한 정특성과 동특성을 얻었으며 현재 호흡기류를 정량분석하는 S/W-시스템을 개발중이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2262-2264
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• 2005

지금까지 변전소나 개폐소에서 전류, 전압을 계측하는 수단으로서 주로 철심과 권선으로 구성되어진 변류기(CT), 계기용 변압기(PT, PD)가 사용되어져 왔다. 최근, 2차측의 계측기나 보호 Relay의 Digital화가 진전되어 또한 이것을 Digital Network으로 총합한 Intelligent 변전소의 구축이 검토되어지고 있으며, Digital Network에 대응한 변성기 관련규격인 IEC 60044가 근래 제정되어짐에 따라 이에 적합한 전자식 변성기가 요구되어지고 있다. 상기와 같은 요구로 인해 당사에서는 IEC 60044를 기반으로 한 전자식변성기 Layout을 구성하였으며, CT는 검출부에 Rogowski Coil을 적용하며 그 후단에 적분기를 설치하였으며, VD는 검출부에 중간 전극을 이용해서 분압하는 방식인 Capacitive Voltage Divider를 사용하고 증폭기를 삽입하여, 각각 요구되는 전압 신호를 얻었다. 이러한 신형 CT/VD의 적용으로 종래의 CT/PT가 차지하는 공간이 필요없게 되어 컴팩트한 GIS의 구조가 가능하게 되어 있다.