• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권12호
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• pp.52-57
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• 2011

본 논문에서는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 초고속 디지털 인터페이스 응용을 위한 4-채널 광 송신기를 구현하였다. 특히 VCSEL 드라이버 회로 내에 피드포워드 기법을 사용하였고, 프리앰프 회로 내에 펄스 폭 컨트롤 기법을 사용함으로써, 채널 당 2.5-Gb/s 동작속도를 가지며, 4mA의 바이어스 전류 및 $2{\sim}8mA_{pp}$의 모듈레이션 전류를 구동하고, 펄스 폭 왜곡을 줄이는 효과를 갖는다. 4-채널 광 송신기 어레이 칩의 면적은 $1.0{\times}1.7mm^2$ 이며, 단일 1.8V 전원전압에서 최대전류 구동 시 채널당 35mW의 낮은 전력을 소모한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.929-934
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• 2010

실내조명하에서 유비쿼터스 센서 네트워크 태그 및 노드 전원으로 태양전지 사용 가능성을 실험하기 위해 PMMA(Poly-Methyl-Methacrylate) 렌즈를 단일접합 AlGaAs/GaAs 태양전지 위에 덧씌워서 렌즈로 사용한 결과 태양 전지의 특성이 향상 되었다. PMMA 렌즈를 덧씌운 효과를 비교하기 위해 AlGaAs 단일접합 태양전지에 PMMA 렌즈를 덧씌우기 전과 후의 특성을 각각 one sun 조건 ($100mW/cm^2$) 하에서 측정하였으며, 실내의 탁상램프 조명 근접거리 조건(약 1200 룩스)하에서 특성 측정 결과를 비교하였다. PMMA 렌즈를 덧씌운 결과 약 5% 정도의 효율이 향상되었고, 탁상용 형광램프 조건에서 $83\;{\mu}m/cm^2$ 이상의 전기에너지가 발생됨을 확인하였다. 실내조명 조건에서는 one sun ($100mW/cm^2$) 에 비해서 광량이 매우 작으므로 발생전압과 발생 전류가 상당히 감소하게 된다. 하지만 $83\;{\mu}m/cm^2$ 정도의 전기에너지가 발생되어 향 후 렌즈효율 개선과 모듈 설계를 통해 USN 태그 및 노드용 전원으로 충분히 적용 가능할 것으로 사료된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.331-337
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• 2017

본 논문에서는 20MHz 대역폭, 저잡음, 저전력의 3차 저역 통과 시그마-델타 모듈레이터를 개발한다. 본 시스템의 대역폭은 LTE 및 그 외 다른 광대역 무선통신 표준을 만족할 수 있다. Feed-forward 구조의 3차 저역 통과 필터를 통해 저전력 및 저복잡도를 실현한다. 개발된 시스템은 빠른 데이터 변환을 실현하기 위해 3bit-flash 타입의 양자화 회로를 사용하였다. Current-steering DAC의 경우 추가적인 회로 없이 높은 정확도와 낮은 전력 소모의 이유로 고안되었다. DAC의 입력 전압이 변할 경우 생기는 glitch들을 없애기 위해 cross-coupled 트랜시스터를 사용하여 glitch 상쇄(cancellation)를 실현하였다. 개발된 시스템은 32.65mW의 저전력 구현과 함께 65.9dB의 peak SNDR, 20MHz의 대역폭을 실현한다. 600mVp-p의 입력 two-tone 신호 입력 인가후의 IM3는 69dBc를 실현하였으며 TSMC의 0.18-um CMOS 공정을 이용하여 설계되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권4호
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• pp.363-368
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• 2007

높은 중량에너지밀도로 배터리 무게를 줄일 수 있는 장점을 갖는 리튬이온 배터리는 중량이 중요한 관심사인 많은 항공우주 응용분야에서 빠른 속도로 Ni-Cd, Ni-H2 등의 기존 배터리를 대체하고 있다. 또한 리튬이온 배터리는 낮은 열 손실 특성과 높은 에너지 효율 그리고 저렴한 셀 단가를 갖는다. 80개의 소니 US18650 리튬이온 셀을 사용한 KSLV-I 탑재배터리 모듈은 셀을 8개씩 직렬로 구성한 후 각 열을 병렬로 10개 연결하여 요구되는 전압과 용량을 공급한다. 본 논문에서는 우주발사체용 리튬이온 배터리의 설계 및 그 특성에 대해 소개하며, 예상되는 우주환경에서 배터리가 신뢰성 있게 동작하는지를 검증하는 환경시험 프로그램 절차를 보였다. 배터리 성능은 전자부하기를 이용한 시뮬레이션 시험을 통해 확인하였고 발사체 2단에 장착하여 각 전장품들과의 연계시험을 통해 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.116-126
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• 2008

본 논문에서는 2.4[GHz]와 5[GHz]로 동작하는 Dual-band WLAN 송신기의 설계에 대하여 기술한다. Dual-band WLAN 송신기는 2.4[GHz] 대역과 5[GHz] 대역에서 각각 동작할 수 있도록 설계되었다. 이중대역의 구조를 갖는 송신 부는 2.4[GHz] 과 5[GHz] 주파수에서 동작하는 증폭기와 두 개의 VCO(Voltage Controlled Oscillator)또는 주파수 가변 범위가 매우 넓은 VCO를 사용해야 한다. 이 문제는 크기와 소비전력으로 나타나며, 이를 해결하기 위하여 이중대역 송신 모듈을 제안하였다. 이 송신부는 단일 송신 블럭을 사용하여 입력되는 주파수와 인가하는 바이어스 전압에 따라, IEEE 802.11b/g의 2.4[GHz] 대역신호에 대해서는 증폭기로 동작하고 IEEE로 802.11a의 5.8[GHz] 대역신호는 주파수 체배 방식을 이용하여 출력신호를 얻도록 설계하였다. 출력스펙트럼은 중심주파수에서 각각 +11[GHz], +20[MHz], +30[MHz] offset인 주파수에서 적응형 방식이 아닌 경우와 비교하여 4[dB], 6[dB], 16[dB]의 ACPR특성이 향상되었으며, IEEE 802.11a 무선 랜 송신스펙트럼 마스크 규격을 만족하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.1180-1186
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• 2020

임베디드 시스템 중 하나인 TPU (Tiny Processing Unit)를 사용하는 데에는 많은 제약들이 따른다. 외부 충격에 의해 데이터 통신 중 잡음이 발생하거나, 충분한 전력이 공급되지 않아 문턱전압을 넘지 못해 올바른 값 전달이 이루어지지 않는 경우가 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 많은 임베디드 시스템에서는 ECC (Error Correcting Code)를 사용하는데, ECC를 추가하게 되면서 메모리에서 데이터를 읽어오는 시간이 더 오래 걸리게 되는 문제점이 발생한다. 따라서 우리는 ECC 처리된 코드를 읽어오는 과정을 병렬처리하여 병목현상을 완화하고 TPU의 속도 및 데이터 안정성을 높이는 모델을 제안한다. 제안된 구조는 기존 구조에 비해 메모리를 조금 더 사용하여 안정성과 더 빠른 속도를 보여준다. 실험은 행렬의 연산을 사용하여 진행되었으며, 제안된 구조는 이전의 구조보다 7% 빠른 속도를 보여준다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권1호
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• pp.28-33
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• 2016

배터리는 휴대폰, 전기자동차, 무인잠수정 등과 같은 분야에서는 주 동력원으로 사용되고, 일반 자동차에서는 시동기 또는 램프구동용으로 사용되며, 일반 선박에서는 비상전원으로 사용되고 있다. 2차 전지로는 납축전지와 리튬이온 배터리를 많이 사용하고 있으며, 납축전지는 가격이 비교적 저렴하고 안전하다. 리튬이온전지는 에너지 밀도가 높고 출력이 우수하며 수명이 긴 장점이 있으나 공기 중의 수분과 반응하여 폭발의 위험성을 가지고 있다. 그러나 최근에는 방수, 방염, 방진 기술의 발달에 힘입어 리튬배터리의 사용이 증가하고 있고, 특히 하이브리드 선박 및 전기추진 선박 등의 주동력원으로 사용될 만큼 그 사용범위가 점점 넓어지고 있으므로 좀 더 엄격한 배터리의 관리가 필요하다. 하이브리드 선박에서는 500kWh 이상의 대용량 동력원을 만들기 위하여 셀(Cell) 단위로 이루어진 수십 개의 리튬배터리가 들어 있는 팩들로 접속이 된 전원을 사용한다. 따라서 배터리 점검에 필요한 검출 전압, 전류 및 온도 데이터들을 관리용 서버로 보내 주는 유선 점검 및 감시시스템을 구현하는 데에는 많은 전선과 통신 모듈이 필요하다. 본 논문에서는 직렬통신 모듈보다 가격이 저렴하고 전선을 사용하지 않는 저 전력 블루투스(Bluetooth low energy, BLE) 무선통신 모듈과 전력선 모뎀을 사용하여 하이브리드 선박용 리튬배터리 저가형 점검 및 감시시스템을 구현하고자 한다. 배터리의 점검요소에는 잔존용량(State of charge, SOC)과 잔존수명(State of health, SOH)이 있으며, 제안한 시스템은 이들을 규칙적으로 점검하여 배터리의 수명 예측과 예방 정비를 할 수 있기 때문에 안전사고를 방지할 수 있을 것으로 전망된다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.81-92
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• 2013

인공위성은 태양전지판 전개, 통신 안테나 전개, 관측 장비에 대한 오염방지 덮개, 추진계의 파이로테크닉 밸브 및 리튬-이온 셀 모듈 바이패스 장치 등 다수의 분리장치들을 포함하고 있다. 파이로테크닉 회로로 동작되는 분리장치의 기폭제들은 단발성으로 동작되기 때문에 기폭제 구동은 성공적 임무 수행을 위해 필수 요소이다. 파이로테크닉 회로는 안전을 위한 스위칭 네트워크를 포함해야 한다. 일반적인 스위칭 네트워크는 기폭제 점화 동안 스위칭 과도상태 전류를 취급하기 위해 높은 정격 전류 용량의 점화 스위치로 구성되는 단점이 존재한다. 파이로테크닉 회로는 기폭제가 메인버스에서 점화되면 버스에서 요구되는 첨두 전력을 감소시킬 수 있는 전력 조절 기능을 필요로 한다. 본 논문은 기폭제 점화 동안 스위칭 과도상태 전류를 취급하기 위해 높은 정격 전류 용량의 점화 스위치로 구성되는 단점을 극복하기 위해 점화 스위치를 작동시키기 위한 점화 명령에 동조된 파이로테크닉 회로를 설계한다. 파이로테크닉 회로는 점화스위치들이 점화 전류를 전달만 하고 스위칭을 하지 않는 것을 보증하기 위해 점화 명령에 동조되어 전류 제한된 윈도우 펄스 점화 전류를 제공한다. 전류 제한된 윈도우 펄스 점화 전류는 스위칭 네트워크에서 낮은 정격 전류 용량과 가벼운 무게의 스위치 사용을 가능하게 한다. 파이로테크닉 회로의 전류 제한 기능은 기폭제에 공급하는 전압을 감소시키고 첨두 버스 전력을 감소시키는 전력 조절 효과를 제공한다. 정지궤도위성 개발에 적용하기 위해 파이로테크닉 회로는 개발 모델에서 시험하여 기능을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.2343-2348
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• 2014

지락사고 시 지락전류에 의한 전위경도 상승으로부터 인체를 보호하기 위하여 발전소의 주 접지망을 구성한다. 이를 위한 접지설계시 일반적으로 IEEE Std-80-2000(한전설계기준 2602)에 의하여 계산한다. 그러나 이는 수상환경에서 적용하기 힘들어 수상태양광의 접지저항 확보를 위한 접지기술이 명확하지 않다. 그런데 500kW 수상태양광의 모듈표면 및 금속덕트에 정전기가 발생하고 있고, 안정적인 접지확보를 위해서는 수상환경의 접지방식에 대한 구체적인 방안이 필요한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 수상환경에서 Wenner 4 전극법으로 대지저항률을 조사.분석하였으며, 현재 운영중인 수상태양광의 접지저항을 국제규격(IEEE std-81)에서 제시하는 전압강하법으로 측정 분석하여 안정적인 접지확보를 위한 수상태양광 접지방안을 제시하였다. 수면 1m 수중의 저항률이 ($126.3969[{\Omega}{\cdot}m]$) 하상의 저항률($97.5713[{\Omega}{\cdot}m]$)보다 대체로 높은 것을 측정 분석되었고, 제시한 접지앵커 접지방안은 수상태양광의 더욱 안정된 접지저항 확보를 위해 경제적으로 가장 효과적인 방법으로 판단되며, 향후 수상태양광 발전의 접지방법으로 활용될 것으로 기대된다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권6호
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• pp.117-122
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• 2008

맥진은 한의 진단에 있어 중요한 요소이나 맥진 교육에 있어서 수련자와 교육자 간에 언어적 표현 외에는 적절한 교육 정보 소통의 도구가 없어 정량적이며 과학적 교육이 어려운 실정이다. 이에 본 논문에서는 맥진 시 한의사가 세 손가락을 통해 맥진 부위에 가하는 가압력 프로파일을 정량적으로 측정할 수 있는 하드웨어와 이를 기반으로 맥진 동작을 트레이닝할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 가압력 프로파일 측정 하드웨어는 인조 팔 속 맥진 위치에 놓인 3개의 로드셀과 맥진 가압력 신호를 증폭하는 증폭부 및 상용 A/D 변환 모듈인 NI-USB 6009로 구성하였으며, 3채널 가압력 신호는 200Hz로 샘플링하였다. 하드웨어 출력 신호를 질량 값으로 교정할 수 있도록 $50{\sim}500g$ 범위의 8개 추를 인조 팔에 올려놓았을 때의 질량 대비 출력전압 테이블을 작성하였다 또한, 이 시스템을 통해 한방 전문의 3명의 맥진 가압 프로파일을 각 3회씩 측정해 보았으며, 이를 통해 한의사의 맥진은 크게 3개의 구간으로 나눌 수 있고 최대 가압력이 약 $500g{\cdot}f$인 것 등을 알 수 있게 되었다. 맥진 가압트레이닝 프로그램은 LabView를 통해 구현하였으며, 수련자가 미리 저장된 목표 맥진 가압 프로파일과 유사하도록 인조 팔을 맥진할 때의 가압 프로파일이 목표 가압 프로파일과 유사한 정도를 평가하여 일정 범위를 벗어나면 경고하고, 실습이 끝나면 목표 프로파일과 유사도 점수를 화면에 표시하도록 하였다. 더 나아가 유사도 점수의 추이를 통해 숙련 추이를 관찰 할 수 있도록 하였다. 이 시스템을 맥진 교육에 활용한다면 보다 정량적이며 과학적인 교육이 가능해질 뿐만 아니라 교육의 효율도 크게 향상될 것으로 기대된다.