• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.45 no.2
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• pp.37-44
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• 2008

This paper presents a 5.8 GHz PLL using high-speed ring oscillator for WLAN. The proposed ring oscillator has been designed using the negative skewed delay scheme and for differential mode operation. Therefore, the oscillator is insensitive to power-supply-injected noise, and it has the merit of low 1/f noise because tail current sources are not used. The output frequency ranges from 5.13 to 7.04 GHz with the control voltage varing from 0 to 1.8 V. The proposed PLL circuits have been designed, simulated, and proved using 0.18 um 1.8 V TSMC CMOS library. At the operation frequency of 5.8 GHz, the locking time is 2.5 us and the simulated power consumption is 59.9 mW.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.476-476
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• 2014

서론: 저 전력 소모를 필요로 하는 무선 센서 네트워크 관련 기술의 급격한 발달과 함께 자체 전력 수급을 위한 진동 에너지 수확 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 다양한 구조와 소재를 압전 외팔보에 적용하여 제안하고 있다. 그 중에서도 진동 기반의 에너지 수확 소자는 주변 환경에서 쉽게 진동을 얻을 수 있고, 높은 에너지 밀도와 제작 방법이 간단하다는 장점을 가지고 있어 많은 분야에 응용 및 적용 가능하다. 기존 연구에서는 2차원적으로 진동 에너지 수확을 위한 휜 구조의 압전 외팔보를 제안 하였다. 휜 구조를 갖는 압전 외팔보는 각각의 짧은 두 개의 평평한 외팔보가 일렬로 연결된 것으로 볼 수 있다. 하나의 짧고 평평한 외팔보는 진동이 가해지면 접선 방향으로 응력이 생겨 최대 휨 모멘텀을 갖게 된다. 그러므로 휜 구조를 갖는 외팔보는 진동이 인가됨에 따라 길이 방향과 수직 방향으로 진동한다. 하지만, 이 구조는 수평 방향으로 가해지는 진동에 대한 에너지를 수확하기에는 한계점을 가진다. 즉, 3축 방향에서 임의의 방향에서 진동 에너지를 수확하기는 어렵다. 본 연구에서는 3축 방향에서 에너지를 효율적으로 수확할 수 있도록 헤어-셀 구조의 압전 외팔보 에너지 수확소자를 제안한다. 제안된 소자는 길이 방향과 수직 방향뿐만 아니라 수평 방향으로도 진동하여 임의의 방향에서 진동 에너지를 수확할 수 있다. 구성 및 공정: 제안하는 소자는 3축 방향에서 임의의 진동을 수확하기 위해서 길이를 길게 늘이고 길이 방향을 따라 휘어지는 구조의 헤어-셀 구조로 제작하였다. 외팔보의 구조는 외팔보의 폭 대비 길이의 비가 충분히 클 때, 추가적인 자유도를 얻을 수 있다. 그러므로 헤어-셀 구조의 에너지 수확 소자는 기본적인 길이 방향, 수직방향 그리고 수평방향에 더불어 추가적으로 뒤틀리는 방향을 통해서 3차원적으로 임의의 주변 진동 에너지를 수확하여 전기적인 에너지로 생성시킬 수 있다. 제작된 소자는 높은 종횡비를 갖는 무게 추($500{\times}15{\times}22{\mu}m3$)와 길이 방향으로 길게 휜 압전 외팔보($1000{\times}15{\times}1.7{\mu}m3$)로 구성되어있다. 공정 과정은 다음과 같다. 먼저, 실리콘 웨이퍼 위에 탄성층을 형성하기 위해 LPCVD SiNx를 $0.8{\mu}m$와 LTO $0.2{\mu}m$를 증착 후, 각각 $0.03{\mu}m$과 $0.12{\mu}m$의 두께를 갖는 Ti와 Pt을 하부 전극으로 스퍼터링한다. 그리고 Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 박막을 $0.35{\mu}m$ 두께로 졸겔법을 이용하여 증착하고 상부 Pt층을 두께 $0.1{\mu}m$로 순차적으로 스퍼터링하여 형성한다. 상/하부 전극은 ICP(Inductively Coupled Plasma)를 이용해 건식 식각으로 패턴을 형성한다. PZT 층과 무게 추 사이의 보호막을 씌우기 위해 $0.2{\mu}m$의 Si3N4 박막이 PECVD 공정법으로 증착되고, RIE로 패턴을 형성된다. Ti/Au ($0.03/0.35{\mu}m$)이 E-beam으로 증착되고 lift-off를 통해서 패턴을 형성함으로써 전극 본딩을 위한 패드를 만든다. 초반에 형성한 실리콘 웨이퍼 위의 SiNx/LTO 층은 RIE로 외팔보 구조를 형성한다. 이후에 진행될 도금 공정을 위해서 희생층으로는 감광액이 사용되고, 씨드층으로는 Ti/Cu ($0.03/0.15{\mu}m$) 박막이 스퍼터링 된다. 도금 형성층을 위해 감광액을 패턴화하고, Ni0.8Fe0.2 ($22{\mu}m$)층으로 도금함으로써 외팔보 끝에 무게 추를 만든다. 마지막으로, 압전 외팔보 소자는 XeF2 식각법을 통해 제작된다. 제작된 소자는 소자의 여러 층 사이의 고유한 응력 차에 의해 휨 변형이 생긴다. 실험 방법 및 측정 결과: 제작된 소자의 성능을 확인하기 위하여 일정한 가속도 50 m/s2로 3축 방향에 따라 입력 주파수를 변화시키면서 출력 전압을 측정하였다. 먼저, 소자의 기본적인 공진 주파수를 얻기 위하여 수직 방향으로 진동을 인가하여 주파수를 변화시켰다. 그 때에 공진 주파수는 116 Hz를 가지며, 최대 출력 전압은 15 mV로 측정되었다. 3축 방향에서 진동 에너지 수확이 가능하다는 것을 확인하기 위하여 제작된 소자를 길이 방향과 수평 방향으로 가진기에 장착한 후, 기본 공진 주파수에서의 출력 전압을 측정하였다. 진동이 길이방향으로 가해졌을 때에는 33 mV, 수평방향으로 진동이 인가되는 경우에는 10 mV의 최대 출력 전압을 갖는다. 제안하는 소자가 수 mV의 적은 전압은 출력해내더라도 소자는 진동이 인가되는 각도에 영향 받지 않고, 3축 방향에서 진동 에너지를 수확하여 전기에너지로 얻을 수 있다. 결론: 제안된 소자는 3축 방향에서 진동 에너지를 수확할 수 있는 에너지 수확 소자를 제안하였다. 외팔보의 구조를 헤어-셀 구조로 길고 휘어지게 제작함으로써 기본적인 길이 방향, 수직방향 그리고 수평방향에 더불어 추가적으로 뒤틀리는 방향에서 출력 전압을 얻을 수 있다. 미소 전력원으로 실용적인 사용을 위해서 무게추가 더 무거워지고, PZT 박막이 더 두꺼워진다면 소자의 성능이 향상되어 높은 출력 전압을 얻을 수 있을 것이라 기대한다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.11 no.10
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• pp.380-387
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• 2011

This study was to investigate the effects of music-combined respiration and oral motor training on the voice of healthy elderly. 27 women attending a senior center in Seoul participated and were randomly assigned to the experimental (n = 16) and the control group (n = 11). Subjects attended music program(25 minutes per session) once a week for 4 weeks. For both groups, Fundamental Frequency (F0), Maximum Phonation Time (MPT) and Sequential Motion Rates (SMR) were measured using the Praat speech analysis program before and after the training. The results showed statistical significance in scores of intensity, F0, MPT, and SMR in the experimental group while only intensity was statistically significant in the control group. Considering that, the increasing life expectancy and growing number of older adults, their quality of life has been important. So this study suggests that the respiration and oral motor training would be effectively incorporated into training and services for this population.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.10 no.3
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• pp.383-391
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• 1986

Mode shapes and natural frequencies of the bell type shell are analyzed numerically by the finite element method. The impulse hammer method and the Fast Fourier Transform analyzer are used for the experimental test. All types of mode shapes are expressed by the computer graphics. Numerical solutions are good agreement with the experimental results. The sustaining sound of the typical bell-type shell depend upon the first flexural mode (0-2 mode) and the second flexural mode (0-3 mode), and their mode shapes are independent upon thickness Dangjwas, holes, and added mass effects. Asymmetric effects by Dangjwas, holes and added mass give rise to beat frequencies, and the added mass is found to be most effective.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.12 no.4
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• pp.366-372
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• 2019

In this paper, we fabricated a capacitive humidity sensor with an IDT(Interdigitated) electrode using commercial polyimide containing fluorine, and its properties were measured and analyzed. First, in order to analyze the composition of commercial polyimide, EDS analysis was performed after patterning process on a silicon wafer. The area of the humidity sensor was $1.56{\times}1.66mm^2$, and the width of the electrode and the gap between the electrodes were $3{\mu}m$ each. The number of electrodes was 166 and the length of the electrode was 1.294mm for the sensitivity of the sensor. The fabricated sensor showed that the sensitivity was 24 fF/%RH, linearity <${\pm}2.5%RH$ and hysteresis <${\pm}4%RH$. As a result of measuring the capacitance value according to the frequency change, the capacitance vlaue decreased with increasing frequency. Capacitance deviations with 10kHz and 100kHz were measured as 0.3pF on average.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.19 no.12
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• pp.1455-1461
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• 2008

We implemented a subminiature internal antenna that is around 1 cc volume for the mobile phone. The fundamental type of studied antenna is IFA(Inverted F Antenna), and this antenna is designed to be improved efficiency and gain due to minimum current cancellation by the avoidance of multiple bending pattern. For the implementation of multiple band, helix is applied to compensate for short antenna length for low frequency band, and a 3 dimensional pattern is used for high frequency band. We made two kinds of 3D structure antenna. One is a 1 cc volume antenna for GSM/DCS band on the bare board set, and the other is a 1.5 cc volume for the GSM/USPCS mobile phone set. Measurements showed good gain performance that average gain of two antenna on each band are $-3.46{\sim}-0.45\;dBi$ and $-4.80{\sim}-3.29\;dBi$ respectively.

• Phonetics and Speech Sciences
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• v.15 no.4
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• pp.61-69
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• 2023

Sulcus vocalis is characterized by incomplete closure of the vocal folds, with a high mean airflow rate (MFR) as a distinctive feature. The MFR is measured using two aerodynamic analysis methods [the maximum sustained phonation protocol (MXPH) and voicing efficiency protocol (VOEF)] of the phonatory aerodynamic system (PAS), and the results may vary depending on the method. This study compared the differences in MFR before and after treatment (microsurgery and voice therapy) according to the MXPH and VOEF of the PAS in 30 patients with sulcus vocalis. Additionally, we examined whether there were differences in the subjective voice evaluation (voice handicap index, VHI), perceptual voice evaluation (GRBS), and fundamental frequency (F0) before and after treatment. The results showed significant differences between the two methods, both before and after treatment, in patients with sulcus vocalis. However, there were no significant differences by methods in the changes before and after treatment. The VHI and GRBS scores significantly decreased after treatment; however, F0 showed no significant differences before and after treatment. This study indicates that when evaluating MFR changes in patients with sulcus vocalis, it is acceptable to use either aerodynamic analysis (MXPH or VOEF).

• Phonetics and Speech Sciences
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• v.15 no.4
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• pp.45-51
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• 2023

Voice issues such as voice weakness that arise with age can have social and emotional impacts, potentially leading to feelings of isolation and depression. This study aimed to investigate the changes in acoustic characteristics resulting from aging, focusing on voice quality and spoken fluency. To this end, tasks involving sustained vowel phonation and paragraph reading were recorded for 20 elderly and 20 young participants. Voice-quality-related variables, including F0, jitter, shimmer, and Cepstral Peak Prominence (CPP) values, were analyzed along with speech-fluency-related variables, such as average syllable duration (ASD), articulation rate (AR), and speech rate (SR). The results showed that in voice quality-related measurements, F0 was higher for the elderly and voice quality was diminished, as indicated by increased jitter, shimmer, and lower CPP levels. Speech fluency analysis also demonstrated that the elderly spoke more slowly, as indicated by all ASD, AR, and SR measurements. Correlation analysis between voice quality and speech fluency showed a significant relationship between shimmer and CPP values and between ASD and SR values. This suggests that changes in spoken fluency can be identified early by measuring the variations in voice quality. This study further highlights the reciprocal relationship between voice quality and spoken fluency, emphasizing that deterioration in one can affect the other.

• Phonetics and Speech Sciences
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• v.1 no.4
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• pp.187-193
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• 2009

For this study, the external laryngeal lengths of 9 females and 9 males with normal voices were measured together with their ages, heights, and weights, and after they read aloud sentences for 3 minutes, their habitual speaking fundamental frequencies, speaking low pitches, speaking high pitches, and vocal fold closed quotients were measured. The Spearman rank correlation analysis on these data showed a significant negative correlation between the external laryngeal length and the habitual speaking fundamental frequency for both females and males, a significant negative correlation between the external laryngeal length and the speaking high pitch for only males, a significant negative correlation between the external laryngeal length and the speaking low pitch for both females and males, and a significant positive correlation between the external laryngeal length and the vocal fold closed quotient for only males.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2013.05a
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• pp.760-761
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• 2013

본 논문은 차량 추돌 예방 레이더용 24GHz 전압제어발진기를 제안한다. 이러한 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 혼성신호/고주파 CMOS 공정($f_T/f_{MAX}=120/140GHz$)으로 설계되어 있다. 이러한 회로는 스위치형 공진기 (switched resonator)의 기본 구조를 지닌 24GHz 주파수 대역을 사용할 수 있도록 CMOS LC 튜닝 회로를 포함하고 있다. 특히 전체 칩 면적을 줄이기 위해 수동형 인덕터 대신 능동형 인덕터부를 사용하였다. 본 연구에서 개발한 발진기는 전체 튜닝 범위에 대해 24GHz에서 8%의 측정결과를 보였으며, 600kHz 오프셋에서 24GHz에 대해 약 -89dBc/Hz의 우수한 위상 잡음 특성을 보였다.