• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.719-725
• /
• 2019

본 연구에서는 2.4-GHz CMOS 전력 증폭기의 저 출력 전력 영역에서의 전력 변환 효율을 개선시키기 위한 이중모드 증폭기 구조를 제안하였다. 이를 위하여 출력 정합 회로 및 발룬의 역할을 하는 출력부 변압기의 1차 측을 두 개로 나누고, 그 중 하나는 전력 증폭단의 출력부와, 나머지 하나는 구동 증폭단의 출력부와 연결 되도록 구성하였다. 이를 통하여, 전력 증폭기가 고 출력 전력 영역에서 동작 할 경우, 일반적인 전력 증폭기 동작과 동일하게 동작 하며, 반대로 전력 증폭기가 저출력 전력 영역에서 동작 할 경우, 전력 증폭단은 작동을 하지 않으며, 구동 증폭단의 출력이 전력 증폭기의 최종 출력부로 전달 되도록 구성하였다. 이 경우, 저출력 전력 영역에서는 전력 증폭단에서의 dc 전력소모가 원천적으로 차단되기 때문에 저출력 전력 영역에서의 전력 변환 효율을 개선시킬 수 있다. 제안하는 구조는 180-nm RFCMOS 공정을 통해 설계된 2.4-GHz 전력 증폭기의 측정을 통하여 그 효용성을 검증하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제32권1호
• /
• pp.17-27
• /
• 2019

본 논문에서는 지진 하중 하에서 파이핑 시스템의 내진성능향상을 위하여 TMD의 적용성을 검토하였다. 이를 위하여 대상 파이프라인의 모드해석을 수행하였고, 이 중 방향별 질량참여율이 비교적 큰 1, 2 및 4번째 모드를 TMD 설치 위치로 선정하였다. 선정된 위치에 TMD 설계를 위하여 각각의 해당 모드를 단자유도 감쇠모델로 치환하고, TMD를 단자유도 감쇠모델로 고려하여 해당 파이프라인을 2자유도 시스템으로 변환하였다. 다음으로, 조화 지반 가진을 받는 변환된 2자유도 시스템의 응답증폭계수를 최소화할 수 있는 TMD의 강성 및 감쇠계수 값을 GA 최적화 방법을 통해 도출하였다. 이렇게 도출된 TMD 최적 설계 값을 파이프라인 수치모델에 적용하여 TMD 설치 유무에 따른 내진성능을 분석하였다. 수치해석 결과, TMD 설치 구간 배관부에서 방향 별 가속도 응답이 18%~51% 가량 감소함을 확인할 수 있었다. 배관부에 발생할 수 있는 최대 수직응력의 크기는 TMD 설치로 인하여 41%의 응력 감소가 있음을 확인할 수 있었다. 파이프라인 시스템의 최하단 앵커지점의 방향 별 반력은 원래의 최대 반력 세기에서 각각 37%, 34%, 43% 감소됨을 확인할 수 있었다. 이러한 연구 결과는 향후 목표로 하는 원전의 주요 파이핑 시스템의 내진성능향상과 관련한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.78-82
• /
• 2023

본 연구에서는 Reactive mesogen (RM) 기반 λ/2 위상지연 필름과 편광필름을 이용하여 3단계로 투과율 가변이 가능한 스마트윈도우 제조 기술을 제안한다. λ/2 위상지연 필름은 위상차 (Γ) 값이 π (Δn·d=λ/2)이며, 위상지연 필름에 입사된 빛의 진행방향을 필름의 광축에 대칭된 각도로 변환시키는 특징이 있다. 위상지연 필름의 Δn·d 값이 λ/2에 근접할수록 변환 특성이 우수하기 때문에 본 연구에서는 복굴절 물질인 RM 두께별 retardation (Δn·d) 특성 평가를 통해 Δn·d가 λ/2(=275 nm@550 nm)에 근접한 276.1 nm의 값을 갖는 위상지연 필름을 제작하였다. 최종적으로 (편광필름)/(유리기판)/(배향막)/(λ/2 retardation film) 구조의 스마트윈도우를 제작하여 투과모드, 반투과모드, 차단모드에서의 광 투과 특성을 평가하였다. 평가결과 투과율은 각각 35.8%, 27.8%, 18.2%의 값을 나타내었으며, 이를 통해 λ/2 위상지연 필름을 이용하여 3단계로 투과율 제어 가능함을 확인하였다. 또한 150×200 mm² 크기의 스마트윈도우를 구현함으로써 건축물, 자동차 등 다양한 분야의 활용 가능성을 확인하였다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.61-69
• /
• 2003

본 논문에서는 반도체 소자의 DC 파라메터에 대한 특성을 검사하는 DC 파라메터 검사 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 IBM-PC와 연결하기 위한 CPLD(Complex Programmable Logic Device)로 구현된 연결부와 ADC/DAC부, 전압원/전류원, 가변저항부, 측정부로 구성되어 있다. 제안된 시스템에서 정전압원과 정전류원은 하나의 회로로 설계하여 외부의 컴퓨터에서 주어지는 모드명령에 의해 선택되도록 하였으며, VHDL(VHSIC Hardware Description Language)을 사용하여 회로를 제어하고 신호를 변환하는 기능을 CPLD로 설계하였다. 제안된 시스템은 두 개의 채널을 가지고 있으며, VFCS(Voltage Force Current Sensing) 모드와 CFVS(Current Force Voltage Sensing) 모드로 동작할 수 있도록 하였다. 검사 전압의 범위는 0(V)-10(V)까지이고, 검사전류의 범위는 0[mA]-100[mA]까지로 다이오드를 사용하여 설계된 회로의 성능을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제15권11호
• /
• pp.2465-2473
• /
• 2011

WiMAX, WLAN 등의 무선통신 시스템에 사용되는 LDPC(low density parity check) 복호기의 핵심 기능블록인 DFU(decoding function unit)의 회로 최적화를 제안한다. DFU를 2의 보수 연산 대신에 sign-magnitude 연산 기반으로 설계함으로써 수체계 변환과정을 제거하였으며, 모바일 WiMAX용 다중모드 LDPC 복호기에 사용되는 96개 DFU 배열의 게이트 수를 18% 감소시켰다. 제안된 DFU 구조를 적용하여 모바일 WiMAX 표준을 지원하는 다중모드 LDPC 복호기를 설계하였다. 설계된 LDPC 복호기는 0.18-${\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리를 이용하여 50 MHz 클록주파수로 합성한 결과 268,870 게이트와 71,424 비트의 메모리로 구현되었으며, FPGA 구현을 통해 하드웨어 동작을 검증 하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.640-646
• /
• 2008

밀리미터파 대역에서 동작하는 컬러게이트 혼 안테나의 설계법을 나타낸다. 컬러게이트 혼 설계에 있어서 가장 중요한 하이브리드 조건을 계산한다. 본 논문에서는 파장이 짧은 밀리미터파에서 평형 하이브리드 모드의 변환과 제작이 가능한 크기의 컬러게이트 프로파일을 구한다. 모드 이론을 적용하여 혼 내부 및 컬러게이트 내 전자계를 유도한다. 혼의 전파 특성은 모드 임피던스 정합과 경계 조건으로부터 계산하고, 혼 개구면 전자계로부터 Kirchhoff-Hyugen 원리를 적용하여 방사 전자계를 구한다. $85{\sim}115GHz$ 대역에서 동작하는 밀리미터파 컬러게이트 혼 안테나를 설계하고, 전기 포밍 방식으로 제작한다. 측정 결과, 동작 주파수 대역에서 1.3:1 이하의 VSWR과 주파수 85, 100 및 110 GHz에서 각각 9.2, 9.16 및 9.02도의 반치각이 측정됨으로써 이론적 결과와 잘 부합되고 있음을 보인다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.1145-1152
• /
• 2019

본 논문에서는 디지털 회로와 저소비전력 및 고속연산의 장점을 가진 아날로그 회로를 혼용하기 위하여, 저전력 전류모드 12비트 ADC(: Analog to Digital Converter)를 제안하였다. 제안하는 12비트 ADC는 4비트 ADC의 cascade 구조를 사용하여 소비전력을 줄일 수 있었으며, 변환 current mirror 회로를 사용해 칩면적을 줄일 수 있었다. 제안된 ADC는 매그나칩/SK하이닉스 350nm 공정으로 구현하였고, Cadence MMSIM을 사용하여 post-layout simulation를 진행하였다. 전원전압 3.3V에서 동작하고, 면적은 318㎛ x 514㎛를 차지하였다. 또한 제안하는 ADC는 평균 소비전력 3.4mW의 저소비전력으로 동작하는 가능성을 나타내었다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.85-91
• /
• 2009

본 논문에서는 배전계통에 사용되는 케이블 권선형 변압기에 전력계통에서 발생되는 서지나 고장전류에 의해서 변압기의 고압측 코일에 유도되는 전자력의 크기를 유한요소 전자계해석 프로그램(FLUX2D)을 이용하여 해석하고, 기계진동방정식을 이용하여 케이블형 권선의 고유진동주파수를 분석하였다. 변압기모델로서 1(MVA), 22,900/220([V]) 단상 외철형 Cable형을 선정하여, 권선의 각방향의 전자력을 분석하고, 고유진동 mode를 Transfer Matrix Method를 이용하여 계산하고 상용 프로그램(ANSYS)을 이용하여 분석한 결과와 비교하였다. 진동모드의 분석한 결과 제시한 수치해석 방법은 공학적인 오차범위 안에서 충분히 수용할 정도의 정확도를 보여주었다. 변압기 권선의 전자력과 진동모드 분석결과는 변압기의 절연설계 및 단락기계력에 의한 절연 구조 설계를 위한 유용한 자료로 활용될 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제20권12호
• /
• pp.2333-2340
• /
• 2016

128/192/256-비트의 3가지 마스터키 길이와 ECB, CTR 운영모드를 지원하는 LEA (Lightweight Encryption Algorithm) 암호/복호 프로세서를 설계하였다. 라운드 블록을 16단 파이프라인 구조와 128 비트 데이터패스로 구현하여 고속 암호/복호 처리가 이루어지도록 하였다. 마스터키 길이에 따라 12/14/16 파이프라인 스테이지를 거쳐 암호/복호화가 이루어지며, 각 파이프라인 스테이지에서는 라운드 변환이 2회 반복 수행된다. 세 가지 마스터키 길이에 대한 암호/복호 키 스케줄링의 하드웨어 자원이 공유되도록 설계를 최적화하였다. 키 스케줄러에서 생성되는 라운드키는 32개의 라운드키 레지스터에 저장되어 마스터키가 갱신될 때까지 반복적으로 사용된다. 설계된 LEA 프로세서는 FPGA 구현을 통해 하드웨어 동작을 검증하였으며, Xilinx ISE를 이용한 합성 결과로 최대 동작 주파수 130 MHz에서 8.3 Gbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권12호
• /
• pp.652-658
• /
• 2016

본 논문에서는 유한 요소법(FEM) 시뮬레이션을 사용하여 초음파 미세패턴 성형에 사용되는 초음파 공구혼을 이론적 연구와 유한요소해석을 통하여 조사 하였다. 이 방법은 FEM 해석으로 얻어진 초기 설계 추정치에 기초한다. 초음파 미세패턴 성형에 필요한 고유주파수와 공구 혼의 공진주파수를 유한요소해석을 통하여 예측하였다. ANSYS S/W를 이용한 FEM 분석은 초음파 혼의 진동모드 형상의 최적 설계기술로 공진 주파수를 예측하기 위해 사용하였다. 초음파 진동자에 전원이 공급되면, 초음파 진동자에 공급된 전기에너지가 기계적인 운동에너지로 변환되어 진동이 발생하게 된다. 초음파 공구혼의 종진동 에너지를 이용하여 절연시트위에 RFID TAG 패턴 성형을 하게 된다. 초음파 진동을 이용한 마이크로 단위의 형상정밀도 향상을 위해서는 공구혼의 종진동모드만을 이용하여 성형 해야 한다. 본 연구에서는 초음파 마이크로패턴 성형에 필요한 공구혼의 고유진동수 및 진동모드를 갖는 설계변수를 고찰하고, 유한요소해석 결과를 바탕으로 공구혼을 제작함으로써 마이크로패턴 성형에 응용하고자 한다. 유한요소해석 결과를 바탕으로 RFID TAG의 미세패턴 성형을 위한 초음파 공구혼의 최적설계 및 제작에 반영하였다.