• 센서학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.131-136
• /
• 2015

This paper presents a wide dynamic range complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor with column capacitor and feedback structure. The designed circuit has been fabricated by using $0.18{\mu}m$ 1-poly 6-metal standard CMOS technology. This sensor has dual mode operation using combination of active pixel sensor (APS) and passive pixel sensor (PPS) structure. The proposed pixel operates in the APS mode for high-sensitivity in normal light intensity, while it operates in the PPS mode for low-sensitivity in high light intensity. The proposed PPS structure is consisted of a conventional PPS with column capacitor and feedback structure. The capacitance of column capacitor is changed by controlling the reference voltage using feedback structure. By using the proposed structure, it is possible to store more electric charge, which results in a wider dynamic range. The simulation and measurement results demonstrate wide dynamic range feature of the proposed PPS.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.86-92
• /
• 2005

영상레이더(SAR)는 전자파를 이용하여 고해상도 영상을 획득할 수 있는 능동형 센서로서 주야간 전천후 임무수행 능력으로 인하여 활용 범위가 점차 확대되고 있다. 본 논문에서는 국방과학연구소에서 개발한 항공기탑재 영상레이더인 KOMSAR의 실시간 임베디드 환경을 고려한 시스템 제어기의 하드웨어 및 소프트웨어 구조를 제안하였다. KOMSAR 시스템의 실시간 제어를 위하여 소형 경량 분산형 하드웨어 구조 및 실시간 운영체제를 기반으로 기능 태스크 구조로 소프트웨어를 구현한 시스템 제어기를 개발하였다. KT-1 항공기탑재 비행시험을 통하여 시스템 제어기의 자체 성능뿐만 아니라 시스템 연동 및 제어 기능의 실시간 동작성능을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.385-394
• /
• 2006

일반적인 푸시풀 컨버터는 스위치 소자의 전압 스트레스로 인하여 그 사용범위가 제한적이다. 그러나 푸시풀 컨버터는 연료전지와 같이 가변의 저전압에서 고전압 출력을 요하는 전력변환기에 적합한 구조이다. 본 논문에서는 연료전지 시스템에 ZVS-ZCS가 가능한 새로운 전력변환기 구조를 제안한다. 제안된 푸시폴 컨버터의 스위치 소자는 새로운 수동 클램프 회로에 의해 ZVS 또는 ZCS가 이루어진다. 또한 이러한 수동 클램프 회로로 푸시풀 컨버터의 순시과전압 문제가 해결되었다. 또한 두 배의 주파수를 갖는 벅 컨버터의 스위칭 신호가 푸시풀 컨버터의 스위칭 신호에 동기 시킴으로서 전류 형 인덕터와 변압기 권선의 피크 전류가 저감된다. 제안하는 계통 연계형 연료 전지 시스템에 대한 동작을 이론적으로 분석하고 시뮬레이션 및 DSP TMS320F2812 을 이용한 1 [kW]급 시작품의 실험 결과로부터 제안하는 인버터의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제6권5호
• /
• pp.438-445
• /
• 2001

본 논문은 메탈할라이드 램프용 고주파 변조방식 전자식 안정기에 관한 것이다. 제안한 안정기는 고주파 영역에서 동작되며 외부 점화기 없이 LC 공진회로를 이용하여 램프를 기동시키므로 매우 컴팩트하며, 통상의 저주파식 전자식 안정기에 비하여 효율이 좋다. 제안하는 안정기는 공명현상을 회피하기 위하여 20kHz에서 100kHz 범위 내에서 변조되는 주파수로 제어된다. 본 논문에서는 안정기 특성을 평가하기 위하여 새로운 실시간 공명현상 검출기를 제안하였다. 또한 직류단 전류 검출을 통한 무부하 검출 알고리즘 및 전력제어 알고리즘에 대하여 기술하였다. 그리고 제안하는 방법을 적용한 프로토타입의 150W 메탈할라이드 램프 안정기로 수행된 실험결과를 검토하였다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제19권8호
• /
• pp.62-69
• /
• 2005

본 논문에서는 보조 스위치의 하드 스위칭 문제를 개선한 AC/DC PFC(Power-Factor-Correction) ZVT(Zero-Voltage-Transition) Boost 컨버터에 관하여 논하였다. 기존의 AC/DC PFC ZVT Boost 컨버터는 주 스위치 턴온 시 보조 스위치를 함께 동작시켜 경부하시에도 강제적으로 영전압 스위칭이 가능하게 함으로써 전 부하범위에서 주 스위치 손실을 저감하였다. 그러나 보조 스위치에서의 손실이 크며 주 스위치의 턴온시 역방향 전류가 증가하는 문제점을 지닌다. 따라서 본 연구에서는 기존의 ZVT 컨버터에 단지 하나의 다이오드를 추가함으로써 보조 스위치의 전류 스트레스 및 주 스위치의 턴온시 역방향 전류를 감소시키게 되어 효율 향상을 기할 수 있었다. 본 논문에서는 MOSFET를 사용하여 640[W]급 시작품을 제작, 100[kHz]에서 실험하였다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.245-255
• /
• 2009

최근 정보통신기기 분야에서 임베디드 시스템이 널리 활용되고 있고, 그 사용범위와 영향력이 점점 커지고 있다. 이러한 임베디드 시스템에서 다양한 기능을 제공하고, 유지 보수를 용이하게 하기 위해서 임베디드 시스템을 위한 운영체제가 많이 개발되어 사용되고 있다. 그 중에서도 임베디드 리눅스는 저렴한 비용으로 구입 가능하고, 많은 장치 드라이버가 제공되며, 소스코드가 공개되어 있어 이를 수정하면 자신만의 시스템을 구축할 수 있다. 본 연구에서는 멀티미디어 응용에 보편적으로 쓰이고, 가장 활용도가 높은 Touch Panel과 TFT-LCD를 사용하기 위한 디바이스 드라이버를 구현하였다. Altera Nios II 임베디드 시스템을 이용하여 하드웨어를 구성하였고, 멀티미디어 응용을 위한 uClinux기반 Nios II 시스템의 Frame Buffer, Touch Panel, I2S 디바이스 드라이버를 설계하여 실제 동작을 테스트 하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.129-129
• /
• 2010

적외선 검출소자(Infrared Photodetector)는 근적외선에서 원적외선 영역에 이르는 광범위한 파장 범위의 적외선을 이용하는 기기로서 대상물이 방사하는 적외선 영역의 에너지를 흡수하여 이를 영상화할 수 있는 장비이다. 적외선 관련 기술은 2차 세계대전 기간에 태동하였으며, 현재에는 원거리 감지기술 등과 접목되면서 그 활용 분야가 다양해지고 있다. 특히 능동형 정밀 타격무기를 비롯한 감시 정찰 장비 및 지능형 전투 장비 시스템 등에 대한 요구를 바탕으로 보다 정밀하고 신속한 표적 감지 및 정보처리 기술에 관한 연구가 선진국을 통해서 활발히 진행되고 있다. 기존의 Bolometer 형식의 열 감지 소자는 반응 속도가 느리고 측정 감도가 낮은 단점이 있으며, MCT(HgCdTe)를 이용한 적외선 검출기의 경우 높은 기계적 결함과 77K 저온에서 동작해야하기 때문에 발생하는 추가 비용 등이 문제점으로 지적되고 있다[1]. 이에 반해 화합물 반도체 자기조립 양자점(self-assembled quantum dot)을 이용한 적외선 수광소자는 양자점이 가지는 불연속적인 내부 에너지 준위로 인하여, 높은 내부 양자 효율과 온도 안정성을 기대할 수 있으며, 고성능, 고속처리, 저소비전력 및 저소음의 실현이 가능하다. 본 연구에서는 적층 InAs/InGaAs dot-in-a-well 구조를 유기금속화학기상증착법을 이용하여 성장하고 이를 소자에 응용하였다. 균일한 적층 양자점의 성장을 위해서 원자현미경(atomic force microscopy)을 이용하여, 각 층의 양자점의 크기와 밀도를 관찰하였고, photoluminescence (PL)를 이용하여 발광특성을 연구하였다. 각 층간의 GaAs space layer의 두께와 온도 조절 과정을 조절함으로써 균일한 적층 양자점 구조를 얻을 수 있었다. 이를 이용하여 양자점의 전도대 내부의 에너지 준위간 천이(intersubband transition)를 이용하는 n-type GaAs/intrinsic InAs 양자점/n-type GaAs 구조의 양자점 적외선수광소자 구조를 성장하였다. 이 과정에서 상부 n-type GaAs의 성장 온도가 600도 이상이 되는 경우 발광효율이 급격히 감소하고, 암전류가 크게 증가하는 것을 관찰하였다. 이는 InAs 양자점과 주변 GaAs 간의 열에 의한 상호 확산에 의하여 양자점의 전자 구속 효과를 저해하는 것으로 설명된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제12권11호
• /
• pp.5202-5207
• /
• 2011

여러 산업 분야에서 온도 제어 시스템 설계는 매우 중요한 문제이다. 시스템 개발을 위해서는 개념적인 디자인, 실제 테스트를 위한 시스템 구현, 반복적인 실험을 통한 제어기 설계용 수식모델 도출, 제어기 설계 및 성능 테스트의 과정을 거친다. 통상적으로 실제 테스트 시스템 구현 및 반복적인 실험을 통한 모델링, 제어기 설계 및 성능 테스트에 매우 많은 시간과 비용이 소요된다. 대부분의 온도 제어 시스템 설계 문제에서 동작 온도는 복사 열전달은 무시될 수 있는 범위이며, 히터는 듀티비를 이용하여 ON/OFF 방식으로 제어된다. 본 논문에서는 이러한 조건에서 개념적인 초기 시스템 디자인 후 제어기 설계용 모델 도출에서부터 제어기 설계 및 제어성능 예측까지의 전 과정을 자동으로 수행할 수 있는 기법을 제시하여 온도 제어 시스템의 초기 설계를 손쉽고 빠르게 검증 할 수 있도록 하였다. SISO (Single Input Single Output) 시스템을 예로 들어 제안한 기법의 유용함을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제6권1호
• /
• pp.103-112
• /
• 2000

지능망과 이동 통신 시장의 활성화로 차세대 지능망 서비스를 구현함에 있어 이동 서비스 가입자 및 이동 서비스 이용자 등의 서비스 수요가 더욱 증가될 것이 고려되어야 한다. 따라서, 본 논문에서는 가장 많이 사용되는 지능망 서비스중의 하나인 착신 과금 서비스에 대량호를 처리할 수 있는 호 대기 기능을 추가하여 호 성공률을 높이고, 서비스 가입자의 범위를 기존의 유선망 가입자뿐만 아니라 이동 단말을 소유한 무선망 가입자까지 확장하여 가입자의 이동성을 고려한 Global Service Logic을 설계한다. 또한 서비스에 가입된 각 가입자 단말기들의 위치 정보를 관리하여, 그들의 이동에 따른 동적 그룹핑을 수행하는 Queue Manager의 구조 및 동작 메커니즘을 설계하며, 호 시도율과 drop rate에 따라 필요한 큐의 적정 크기와 이에 대한 큐에서의 대기 시간을 제시한다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제7권5호
• /
• pp.106-121
• /
• 2008

교통 정보에 있어 위치 인식 시스템은 차량 관리, 교통정보 제공을 위한 기초 기반 기술로 현재 GPS시스템을 기반으로 널리 제공되고 있지만 낮은 정확도와 통신 가시거리 확보로 인한 통신 음영지역이 발생하는 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 무선 RF만으로 정밀한 위치 인식이 가능한 IEEE 802.15.4a의 ISM Band를 사용하는 CSS(Chirp Spread Spectrum)방식을 기반으로 하여 주차장 및 터널 등의 음영지역에서 위치를 인식할 수 있는 다중 위치 인식시스템의 에너지 효율적이고 데이터 중심적인 프로토콜을 제안하고 설계하였다. 측정결과, 15 cm 미만의 오차 범위를 갖으며, 5 % 미만의 데이터 오류율을 갖는 네트워크를 구성할 수 있었으며, 저전력 알고리즘을 적용하여 Tag Node의 수명을 3 V, 1500 mAh 용량의 배터리에서 동작 주기를 적용하여 0.7 일의 수명에서 13.5 일의 수명을 갖는 다중 위치 인식 시스템을 구현 할 수 있었다.