• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.14 no.6
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• pp.149-157
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• 2014

This paper is based on the fabrication of wireless control system for the building shading device. RF Module was controlled by UHF wireless CC1020 chip which has low electrical power and low electrical voltage. Also 447.8625~447.9875 frequency, 4800Baud data rate and 12.5 kHz channel spacing was controlled by the use of SPDT switch and with Microcontroller program. Furthermore, the helical antenna was used. The starting production of 447.8625~447.9875 kHz wireless electrical power was used. As the result, it did not exceed 10dBm which is the standard of low power wireless system. Shading efficiency was measured at 25%, 50%, 75% direction with controlling the interior temperature and the intensity of illumination at the rate of 1 hour. As the result, the intensity of illumination was lowered to 82~87% at 25% direction with $0.6{\sim}1.4^{\circ}C$ lowered temperature. At 50% direction, the intensity of illumination was lowered to 60~68% with $2.3{\sim}4.1^{\circ}C$ lowered temperature. And at 75% direction, the intensity of illumination was lowered to 41~47% with $3.4{\sim}5.1^{\circ}C$ lowered temperature.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.47 no.2
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• pp.47-55
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• 2010

The power line communication channel has characteristic variation problems which are caused by load. The spread spectrum technique has been used to overcome these problems. One of that is the direct sequence spread spectrum(DS/SS) system which is not necessary to additional hardwares. The BER of DS/SS system is decreased by longer length of PN code, but data transfer rate is decreases, so data transfer rate is hard to satisfies their own specifications especially in narrowband PLC systems. Spread Spectrum system with Dual-processing Gain tries to reflect cyclic characteristics of power line noise. But that system assumes that shapes of power line channel are symmetrical with respect to the 1/4 point of main frequency(60Hz in Korea), therefore cannot achieves various shapes of real power line noise. Thus in this paper, noise adaptive DS/SS system which PN code is changed by noise levels for various channel noises is proposed and simulated. The different kinds of noises are modeled and measured for simulation, the proposed system is verified that has lower data transfer rate and lower error rate than conventional system by simulation results.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.47 no.5
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• pp.87-93
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• 2010

This paper presents a high resolution, wide input range 2-step time-to-digital converter used in digital PLL. TDC is used to compare the DPLL output frequency with reference frequency and should be implemented with high resolution to improve the phase noise of DPLL. The conventional TDC consists of delay line realized inverters, whose resolution is determined by delay time of inverter and transistor size, resulting in limited resolution. In this paper, 2-step TDC with phase-interpolation and Time Amplifier is proposed to meet the high resolution and wide input range by implement the delay time less than an inverter delay. The gain of Time Amplifier is improved by using the delay time difference between two inverters. It is implemented in $0.13{\mu}m$ CMOS process and the die area is $800{\mu}m{\times}850{\mu}m$ Current consumption is 12 mA at the supply voltage of 1.2 V. The resolution and input range of the proposed TDC are 0.357 ps and 200 ps, respectively.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.47 no.7
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• pp.52-60
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• 2010

In this paper, we propose a dynamic power management framework for multi-core systems. We reduced the power consumption of multi-core processors such as Intel Centrino Duo and ARM11 MPCore, which have been used at the consumer electronics and personal computer market. Each processor uses a different technique to save its power usage, but there is no embedded multi-core processor which has a precise power control mechanism such as dynamic voltage scaling technique. The proposed dynamic power management framework is suitable for smart phones which have an operating system to provide multi-processing capability. Basically, our framework follows an intuitive idea that reducing the power consumption of idle cores is the most effective way to save the overall power consumption of a multi-core processor. We could minimize the energy consumption used by idle cores with application-targeted policies that reflect the characteristics of active workloads. We defined some properties of an application to analyze the performance requirement in real time and automated the management process to verify the result quickly. We tested the proposed framework with popular processors such as Intel Centrino Duo and ARM11 MPCore, and were able to find that our framework dynamically reduced the power consumption of multi-core processors and satisfied the performance requirement of each program.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.49-49
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• 2010

용접은 산업계의 기계 조립 및 접합을 위한 공정의 주요한 작업으로 조선, 중공업, 건설 등 산업현장에서 사람에 의한 수동적인 작업으로 대부분 수행된다. 이러한 용접 작업을 수행하는 용접 기술자는 산업 현장 훈련원과 직업 교육 학교에서 양성되지만 용접 훈련 과정은 실습 초보자에게 위험하고, 장시간 교육하기에 어려울 뿐 아니라 재료 낭비, 의사 소통의 한계, 즉석 결과 평가의 한계, 공간부족 등 다양한 문제가 있다. 그러므로, 안전하고 반복적인 실습 환경 제공하고 장시간 및 다수 교육참여 지원 등이 가능한 시스템을 구축하여 숙련된 우수 인력 조기 확보와 훈련 비용을 절감할 필요가 있다. 본 논문에서는 실제와 동일한 상호작용을 제공할 뿐만 아니라 고품질로 훈련 환경을 가시화하여 용접 상황을 동일하게 모사하는 가상 현실 기반 용접 훈련 시뮬레이터를 제시한다. 이 시스템은 용접의 형상과 환경의 고품질 가시화, 경험 DB를 통한 용접의 비드 형상 데이터 획득, 용접 토치를 이용하는 사용자 상호작용, 용접 훈련 결과 평가 및 최적 작업 가이드, 용접 콘텐츠 저작, 다양한 용접 훈련을 가시화하는 하드웨어 플랫폼으로 구성된다. 고품질 가상 용접 가시화는 경험 DB 기반 비드 형상 데이터와 신경회로망을 이용한 비드 형상 예측을 통해 실시간 비드 표현이 이루어지며 쉐이더 기반 고품질 모재 및 비드 표현, 아크 불꽃 효과 표현을 포함한다. 사용자 상호작용은 현장 작업 도구와 일치된 토치 인터페이스와 위치추적을 이용하여 토치의 작업각, 진행각, 속도, 거리 등을 반영할 수 있으며 진동과 소리 등 용접 훈련의 사실적 상호작용도 재현하였다. 용접 훈련 평가 및 최적 작업 가이드는 훈련자의 용접속도, 거리, 각도 등의 사용자 작업 결과를 그래픽으로 표현하고, 애니메이션을 통한 훈련 자세를 추후 분석할 수 있도록 하였고, 가상토치, 기준선, 수치계기 등을 이용한 최적 작업 훈련 가이드 제시하였다. 훈련 콘텐츠 저작은 메뉴UI 기반으로 용접의 전류, 전압 등의 조건과 상황을 선택하도록 제시하였고, 하드웨어 플랫폼은 워크벤치형 입체 디스플레이 방식으로 용접 환경을 가시화하였고, 위, 정면, 아래보기 등 다양한 용접 자세 변경을 지원 할 수 있도록 구축하였다. 이러한 가상현실 기반 훈련 시뮬레이터는 아크열 발생에 따른 장시간 훈련의 어려움을 극복할 수 있고, 다양한 실습 환경을 바꾸어 가며 반복적인 훈련이 가능하고, 실 재료를 사용하지 않아 재료의 낭비를 줄일 수 있는 환경 친화적인 안전하고 효율적인 훈련 실습 환경을 제공할 수 있다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.42 no.6 s.336
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• pp.1-8
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• 2005

In this paper, CMOS A/D converter with 6bit 2GSPS Nyquist input at 1.8V is designed. In order to obtain the resolution of 6bit and the character of high-speed operation, we present an Interpolation type architecture. In order to overcome the problems of high speed operation, a novel One-zero Detecting Encoder, a circuit to reduce the Reference Fluctuation, an Averaging Resistor and a Track & Hold, a novel Buffered Reference for the improved SNR are proposed. The proposed ADC is based on 0.18um 1-poly 3-metal N-well CMOS technology, and it consumes 145mW at 1.8V power supply and occupies chip area of 977um $\times$ 1040um. Experimental result show that SNDR is 36.25 dB when sampling frequency is 2GHz and INL/DNL is $\pm$0.5LSB at static performance.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.21 no.4
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• pp.443-451
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• 2010

This paper describes a fully integrated CMOS low-IF mobile-TV RF tuner for Band-III T-DMB/DAB applications. All functional blocks such as low noise amplifier, mixers, variable gain amplifiers, channel filter, phase locked loop, voltage controlled oscillator and PLL loop filter are integrated. The gain of LNA can be controlled from -10 dB to +15 dB with 4-step resolutions. This provides a high signal-to-noise ratio and high linearity performance at a certain power level of RF input because LNA has a small gain variance. For further improving the linearity and noise performance we have proposed the RF VGA exploiting Schmoock's technique and the mixer with current bleeding, which injects directly the charges to the transconductance stage. The chip is fabricated in a 0.18 um mixed signal CMOS process. The measured gain range of the receiver is -25~+88 dB, the overall noise figure(NF) is 4.02~5.13 dB over the whole T-DMB band of 174~240 MHz, and the measured IIP3 is +2.3 dBm at low gain mode. The tuner rejects the image signal over maximum 63.4 dB. The power consumption is 54 mW at 1.8 V supply voltage. The chip area is $3.0{\times}2.5mm^2$.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.436-436
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• 2014

본 연구에서는 전 세계적으로 활발히 연구되고 있는 나노바이오센서 분야 중 가장 주목을 받고 있는 LSPR 원리를 이용한 바이오센서를 제작하였다. 금속 나노입자의 국소 표면 플라즈몬 공명현상에 의한 주위환경에 민감하게 반응하는 특성은 고감도 광학형 바이오센서, 화학물질 검출 센서등에 응용된다. 특히 금 나노막대와 같은 1차 나노구조물은 나노막대의 주변 환경 변화에 따라 뚜렷한 플라즈몬 흡수 밴드 변화를 나타냄으로 센서로 적용 했을 때 고감도의 측정이 가능하다. 본 연구에서는 다공성인 알루미늄 양극산화 박막 주형틀을 이용하여 다양한 종횡비를 가지는 금 나노막대를 합성하고, 나노막대 어레이 형태의 박막을 제작하였다. 금 나노막대의 합성은 알루미늄 양극산화막을 사용한 주형제조 방법(template method)을 사용하는 전기화학 증착법을 사용하였다. 우선 부도체인 알루미늄 양극 산화막의 한쪽면을 열증착 장비를 사용하여 금을 증착하여 작업 전극(working electrode)을 형성하였다. 백금 선(platinum wire)을 보조 전극(counter electrode)으로 사용하고 Ag/AgCl 전극을 기준 전극(reference electrode)으로 사용하여 삼전극계(three-electrode system)를 형성하였으며, 금 도금 용액(orotemp 24 gold plating solution, TECHNIC INC.)을 사용하여, 800 mV 전압에서 금 나노 막대를 합성하였다. 금 나노막대의 길이는 테플론 챔버를 통과한 전하량 또는 전기 증착 시간에 비례하여 결정된다. 금 나노막대를 성장시킨 알루미늄 양극산화막을 실리콘 웨이퍼에 은 페이스트를 사용하여 고정시킨 후 수산화나트륨 (NaOH)용액을 사용하여 알루미늄 양극산화막을 녹여내어 수직방향으로 정렬되어 있는 나노 막대 어레이 박막을 제조 하였다. 또한 제작된 금 나노막대 어레이의 광학적 특성을 평가하였다. 본 연구에서와 같이 나노막대를 직경방향으로 측정할 경우, 직경방향의 transverse mode만 측정된다. 금 나노 막대가 알루미늄 양극산화막 안에 포함된 상태로 측정된 금 나노로드 어레이 박막의 광 스펙트럼 분포는 금 나노막대의 가시광영역에서의 흡수 스펙트럼을 측정하였을시 직경 및 길이에 따라 transverse mode의 ${\lambda}$ max (최대 흡광)의 위치가 변화됨을 나타낸다. 실험 결과를 바탕으로 나노막대의 종횡비가 증가함에 따라 흡수 스펙트럼의 transverse mode ${\lambda}$ max가 미약하게 단파장 영역으로 이동하는 것을 확인할 수 있다. 이러한 결과는 원기둥 형태의 금 나노막대의 흡수 스펙트럼에 대한 이론적인 예측과 부합한다. 바이오센서로의 적용 가능성을 확인하기 위하여 자기조립단분자막을 형성하여 항체를 고정하고 CRP에 대한 응답특성을 평가하였다. CRP 항원-항체의 면역반응에 대한 실험 결과 CRP 항원의 농도가 증가함에 따라 넓은 측정범위에서 선형적으로 흡광도가 증가하는 결과를 나타내었으며, CRP 10 fg/ml의 농도까지 검출할 수 있었다. 센서의 선택성을 확인하기 위하여 감지하고자하는 대상물질이 아닌 Tn T 항원을 감지막에 반응시켜 흡광도 변화를 분석하였다. 결과적으로 제작된 센서칩은 선택성을 가지고 측정하고자하는 물질에만 반응함을 확인하였다. 이러한 결과는 다양한 직경을 사용한 부가적인 LSPR현상의 연구에 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.43 no.2
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• pp.109-117
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• 2015

Aircraft needs an inlet duct to supply the airflow to engine face. A fighter aircraft that requires low radar observability has to hide the engine face in the fuselage to reduce the Radar Cross Section(RCS). Therefore, the flow path of the inlet duct is changed into S-shape. The performance of the aircraft engine is known to be influenced by the shape and the centerline curvature of the S-Duct. In this study, CFD analysis of the RAE M 2129 S-Duct has been performed to investigate the influence of aspect ratio of inlet geometry. The performance of the S-Duct is evaluated in terms of the distortion coefficient. To simulate the flow under adverse pressure gradient better, $k-{\omega}SST$ turbulence model is employed. The computational results are validated with the ARA experimental data. The secondary flow and the flow separation are observed for all computational cases, while the semi-circular geometry has been found to produce the best results.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.3-3
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• 2009

선박의 건조과정에서 필수적으로 선체 외판에는 선박의 안전과 운항 및 정비 등에 필요한 정보를 나타내기 위해 다양한 종류의 마크 및 문자가 마킹되어진다. 하지만, 단순한 도장 작업만으로는 해상과 같은 부식 환경에서 마크 및 문자가 쉽게 지워지거나 손상되기 때문에 마크 및 문자를 용접 비드(welding bead)로 표시하거나 미리 절단된 강판(steel plate)을 수동으로 용접한 뒤 도장을 함으로써 마크 및 문자의 손상을 방지하고 있다. 이러한 문자마킹작업을 하기 위해서는 작업자가 수작업으로 기준선과 마크 및 문자의 위치를 먹줄 등을 이용하여 마킹을 하고, 해당 마크 및 문자의 템플렛(template)을 이용하여 펀칭을 실시한 후 수동으로 용접을 실시한다. 하지만, 수작업을 통한 선체외판 문자마킹 작업은 작업자의 기량에 따라 품질이 상이하여 품질 저하의 원인이 된다. 또한 대조립 및 탑재 단계에서 문자 마킹 작업시 수직자세의 용접을 요구함으로써 작업자가 안전사고에 노출되어 있으며, 선박의 각 단계별 주요 공정보다 작업시간이 길어져 전체 선박 건조공정을 지연시키는 문제점 등을 야기시킬 수 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 조선업계에서는 선체 외판의 마크 및 문자를 자동으로 용접할 수 있는 장치를 개발하기 위해 노력해왔으며, 몇몇 개발 사례가 보고되고 있다. 하지만, 그 실효성 부분에서는 아직까지 해결하지 못한 문제점들로 인해 현장 적용에는 어려움을 보이고 있다. 본 연구에서는 선박외판 문자 자동용접장치의 기능성뿐만 아니라 현업 적용성을 가장 우선적으로 고려하여 문자마킹장치(Marking Robot for Shipbuilding) 개발을 진행하였다. 우선, 적절한 용접 재료를 선정하기 위해서 솔리드 와이어(Solid Wire)와 플럭스 코어드 와이어(Flux Cored Wire)에 대한 비드온 용접(Bead-On Welding)을 아래보기자세와 수직자세에 대해서 실시하여 적절한 용접 조건을 설정하였다. 본 연구에서 개발된 문자마킹 자동용접장치는 3축으로 구성되어 있으며 각 축들을 분리할 수 있도록 개발하여 이동성을 향상시켰으며, 작업면과 용접토치간의 거리를 일정하게 유지시킬 수 있도록 용접전류 센서(Welding Current Sensor)를 이용하여 토치 높이(Wire Extension)를 제어함으로써 균일한 품질의 용접비드를 얻을 수 있었다. 또한 문자마킹 자동용접장치는 본체 구동부와 제어부(Touch Screen)가 쉽게 분리되고 장착이 가능한 구조로 개발되었으며, 용접시 각 용접자세별로 용접전압, 전류 그리고 용접속도 설정이 가능하여 아래보기 자세뿐만 아니라 어떠한 자세에서도 같은 모양의 비드형상을 가지는 문자마킹용접이 가능하도록 개발하였으며, 이는 실험과 현장적용을 통해 검증하였다.