미래 U-city 시대의 Health care 산업과 금융상거래 보안 및 사회안전 인증 장치로써 활성화 방안인 생체 칩은 2004년 10월 미 식품의약국(FDA)의 승인으로 더 큰 힘을 얻었다. 산업 전반적인 부분에 응용 가능한 생체 칩은 RFID 기술을 핵심기술로 사용하고 있으며, U-city 시대의 혁신적인 기술인 반면 개인정보 침해 및 법제도적, 윤리적, 전자파 유해성 이라는 문제점을 안고있다. 이 모든 문제점은 RFID 자체적인 문제점으로 많이 언급되어져 왔지만 생체 칩은 인체에 직접 사용한다는 점에서 더 큰 의미를 둔다. 현재 기술의 도입 시점인 생체 칩의 규제는 미국을 중심으로 가이드라인을 진행 중 이며, 우리 나라에서도 우려의 목소리가 높다. 본 연구는 사회적 인식이 부족한 생체 칩 기술 도입 전 미리 정보 보호 측면에서의 문제점을 분석하고 개선방향을 검토해 보고자 한다.
반도체 기술의 발전은 경이적인 발명이라고 할 수 있는 마이크로컴퓨터를 탄생시켰고 계속된 발달은 소자의 집적밀도를 더욱 더 높여 단일칩 마이크로컴퓨터까지도 저렴한 가격으로 공급 가능하게 하고 있다는 점은 너무나도 잘 아는 사실이다. 본문에서는 단일칩 마이크로컴퓨터들의 일반적인 구성과 특징을 분석, 소개하여 이들을 원활히 활용하는데 다소나마 도움이 되고자 한다.
홈 게이트웨이가 가져야 하는 기능에 대한 요구사항을 분석하고 통신사업자의 관점에서, QoS 기능과 IP 주소변환 기능을 중심으로 세부적인 스위칭 칩의 기능과 성능을 규정하였다. QoS 기능, 패킷 필터링 기능, 그리고 IPv6 주소체계 도입 등과 같이 급변하는 네트워크의 요구사항을 유연하게 수용하여, 칩의 기능과 성능을 수정하거나 추가할 수 있도록 패킷프로세서 기반으로 스위칭 칩을 설계하였으며, 홈 게이트웨이의 구성을 단순화하기 위해 스위칭 칩의 패킷 메모리와 룩업 메모리를 칩 내부에 내장하였다. 그리고 칩의 설계를 검증하기 위해 FPGA를 이용하여 6포트 스위칭 칩으로 구현하여 기능 및 성능시험을 수행하였다. NAT, Flow에 따른 패킷 분류 및 패킷 변경, SPQ, DWRR과 같은 스케줄링 등의 시험을 통하여 설계한 칩의 기능과 성능을 확인하였다.
청색 발광 LEDs의 개발과 상용화 이후에 백색조명등의 응용 가능성으로 인하여 이에 대한 많은 연구가 최근에 계속되고 있다 하지만 GaN의 많은 광학적인 장점에도 불구하고 이러한 소자의 기판으로 사용되고 있는 sapphire의 열악한 열적 특성은 소자의 열화를 야기할 수 있으며 특히 고출력작동 시에 소자성능 저하의 원인이 될 수 있다. 따라서 이러한 GaN를 기본으로 하는 LED의 경우 이에 대한 정확한 열 측정과 고출력 작동 시의 열적 모델링은 칩과 패키징 단위에서 모두 중요한 연구분야가 되고 있다. 고출력 GaN LED에 대하여 신뢰성에 관한 몇 가지 보고가 있지만, 이러한 보고의 대부분은 패키징 된 램프에 대한 분석이며 정작 칩에 대한 근본적인 열 분석과 신뢰성에 대한 연구결과는 미미한 실정이다 따라서 본 연구에서는 GaN LED 칩에 대하여 직접적인 열 분석을 시도하였다
본 논문은 고출력 전자파인 HPM(High Power microwave)에 대해서 아날로그 스위치 칩이 어떠한 영향을 받는지를 규명하는데 목적이 있다. 이때 아날로그 스위치 칩은 기판위에서 동작시키면서 분석하였다. 아날로그 스위치를 on/off 시키면서 정상동작 할 때의 입력과 출력을 시간영역에서 분석한 후에 외부에서 고출력 마이크로파를 입사시켜 주었다. 칩이 고출력 마이크로파에 직접노출 되었을 때의 입력과 출력을 시간영역에서 분석하고 정상동작할 때의 입력, 출력과 비교분석하였다. 이는 고출력 전자파가 외부전자장비에 입사되어졌을 때, 외부전자장비가 영향을 받아 오작동을 한다는 것을 규명한다.
본 논문에서는 불완전 동기(Imperfect Synchronization)로 인한 칩 동기 에러(timing errors)와 위상 에러(phase errors)를 고려 하여 비동기(Asynchronous) DS-CDMA 시스템의 성능을 이론적으로 분석하였다. 성능 개선 기법으로는 다단 간섭제거기 (Multistage PIC)와 부분 다단 간섭제거기(Partial Multistage PIC)를 채용하였고 칩 동기 에러와 위상 에러가 두 간섭제거기의 간섭제거능력에 미치는 영향의 정도를 정량적으로 분석하였다. 성능분석 결과로부터 칩 동기 에러와 위상 에러로 인한 1단(no cancellation)에서의 성능 열화가 각 단의 상관기 출력(decision statistic)에 영향을 줌으로써 다단 간섭제거기와 부분 다단 간섭제거기의 성능 개선폭을 감소시켰다. 그렇지만, 불완전 동기에도 불구하고 단(stage) 수가 증가할수록 두 간섭제거기 모두 강한 간섭제거능력을 보였다. 실제 시스템에서는 성능 개선과 구현상의 복잡도를 동시에 고려해야하므로 다단 간섭제거기 보다 구조가 간단하고 계산량이 적은 부분 다단 간섭제거기의 활용도가 높아질 것이 예상된다.
본 논문에서는 광통신용 광모듈 송수신부에 내장하기 위한 155.52 Mbps 단일 칩 및 2 칩에 의한 트랜시버 ASIC을 설계 제작한 다음 전기적 특성을 서로 비교 분석하였다. 단일 칩에서는 트랜스미터와 리시버를 하나의 실리콘 기판에 집적하여 트랜시버를 구현하기 위하여 잡음 및 상호 간섭 현상을 방지하기 위한 배치 상의 소자 격리 방법뿐만 아니라, 전원분리, 가드링, 격리장벽 등을 레이아웃 설계에 적용하였다. 각각의 칩을 사용하여 제작된 두 종류의 광모듈 특성을 서로 비교해 본 결과 단일 칩의 특성도 2 칩 버전에 비해 잡음 발생을 비롯한 전기적 특성 면에서 크게 손색이 없음을 확인할 수 있었다.
‘바이오칩(biochip)’ 이란 컴퓨터 칩(computer chip)에서 유래되어 바이오(bio)와 관련된 어떤 집적회로의 요소와 관련된 용어로 지칭되어 왔으나, 최근 몇년 동안 기술개발이 구체으로 이루어 지면서, DNA를 포함한 생체분자(biomolecule)에 대하여 생화학적 분석에 사용되는 프로브(probe)를 정렬(array)시킨 물질 및 장치라고 정의되고있다.(중략)
칩을 분석하기 위해서는 현미경을 이용하여 칩 전체를 타일 형태로 나누어서 사진을 찍어 분석할 한 장의 사진을 완성하게 된다. 본 논문은, 타일형태로 부분 부분 찍은 사진들을 조립하여 한 장의 전체 사진을 완성하는 스티칭 방법에 관한 것이다. 사람이 수작업으로 일일이 사진들을 붙이려면 시간과 정확성이 떨어지므로 스티칭 과정을 자동화하는 방법을 제시한다.
최근 급속히 성장하는 제약산업 분야에서 신약개발, 약물 투여, 유전자 분석에 필요한 비용과 시간을 줄이기 위하여 랩온어칩(Lab-on-a-chip) 기술이 부상하고 있다. 이러한 랩온어칩에서는 원하는 소량의 시료를 정밀하게 이송시켜 혼합, 반응, 분리, 검출 등이 하나의 칩 위에서 일련의 과정으로 수행 가능하게 하여 고속, 고효율, 저비용의 자동화를 시킬 수 있는 장점이 있다. 즉, 이는 하나의 칩 위에 분석에 필요한 여러 가지 장치들을 마이크로 머시닝 기술로 초소형 집적화 시킨 마이크로 프로세서이다.(중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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