$0^{\circ}C$에서 5$0^{\circ}C$까지 온도를 변화시켜 가며 100 GHz의 채널 간격으로 L-band 40채널을 운용했을 때, 온도에 따른 L-band EDFA의 출력 스펙트럼 변화와 이득 변동폭을 측정하였다. 이득 포화 영역에서의 이득의 변화로 인한 출력 스펙트럼의 변화는 온도에 따른 출력 스펙트럼의 변화와 상반되는 점을 이용하여 1단과 2단 사이에 삽입한 가변 감쇄기를 조절하여 온도에 따른 이득 변동을 보상하였다. 그 결과, $0^{\circ}C$에서 최대 3 dB까지 차이를 보이던 이득 변동 폭은 가변 감쇄기를 이용한 온도 보상으로 1 dB 이내로 줄어듦을 볼 수 있었다.
실리콘 마이크로머시닝 기술과 바이폴라 공정으로 집적화된 압력센서를 제작하고 동작특성 평가를 수행하였다. 센서부 보상파라미터를 추출하였고 트리밍 공정을 통하여 출력전압의 보상을 수행하였다. 센서 특성은 압저항 위치, 마스크 정렬 오차, 다이어프램 정밀두께제어 정도, 보호막의 과도식각 정도 등에 의하여 민감하게 좌우됨을 알 수 있었다. 웨이퍼별 샘플추출을 통하여 센서부 감도는 평균 0.653mV/kPa, 감도의 온도계수는 -2078.8ppm/℃, 옵셋 전압은 30.78mV, 옵셋전압의 온도계수는 32.11㎶/℃로 측정되었다. 추출된 샘플의 다이어프램 두께오차는 27±2.5㎛였다. 센서부 특성평가 결과를 통하여 신호처리회로의 옵셋 및 스팬보상, 온도보상을 위한 트리밍 공정을 수행한 결과 개발사양을 만족하는 결과를 얻을 수 있었다.
TSI IFA 100 Thermal anemometer와 같이 자동화된 유속계라 할지라도, 사용자가 조정해야 하는 과열비, 인덕턴스 등과 같은 인자가 있다. 이와 같은 조정의 문제 외에도 오차를 고려해야 하는 많은 요소가 있다. 이들 중 주위 유체의 온도 변화에 대한 영향 등에 깊은 이해를 가지고 있어야 정밀계측을 가능하게 할 것이다. 그 예로서 자동차에서 사용되는 정온도형 열선유속계 형의 공기유량계는 주위온도 보상을 위한 회로가 내장되어 동절기와 하절기 사이의 온도차를 보상하고 있다.
소형 콘은 해상도가 뛰어나 국부영역의 탐지를 위하여 다양하게 활용되고있다. 소형 콘은 변형률계 부착 면적이 부족하여 half-bridge 형태로 회로를 구성하고 있으며, 이는 주변온도 변화에 의하여 민감하게 반응하는 것으로 알려져있다. 본 논문의 목적은 이러한 온도영향을 해소하기 위하여 소형 콘의 온도보상 기법에 관한 연구를 수행하는 것이다. 본 연구를 수행하기 위하여 직경과 길이가 각각 15mm 그리고 56mm인 소형 콘을 개발하였다. 로드셀은 온도변화만을 반영할 수 있는 공간을 확보하기 위하여 후면으로 54mm 연장하여 제작되었다. 온도보상회로는 스트레인 게이지를 선단저항 부분, 주면마찰 부분 그리고 연장한 로드셀에 부착하여 소형 콘 내에서 휘트스톤 브리지(Wheatstone bridge) 회로를 구성하였다. 소형 콘의 일반적 회로구성인 half-bridge도 내부에 함께 구성하여 상호간의 결과값을 비교 및 고찰하였다. 여름과 겨울의 계절적인 온도변화에 따라 측정값의 오차를 검증하기 위하여 계절적 온도 변화 실험을 수행하였다. 또한 지반다짐 실험으로 지반의 상대밀도를 증가시켜 관입 시 주변 온도변화에 따라 측정값 변화도 관찰하였다. 측정결과 온도보상회로를 이용하여 측정한 값은 half-bridge 회로로 측정한 값과 차이를 보였으며, 더욱 안정화되고 이상적인 경향을 보였다. 본 논문은 소형 콘 사용시 온 도 영향에 대한 문제를 해소하고 더욱 신뢰성 높은 측정값을 획득할 수 있는 기법에 대하여 제시하였다.
본 논문에서는 임계 도통 모드 boost PFC의 입력 필터 효과를 보상하기 위한 온-타임 변경 기법에 대하여 제안한다. 임계 도통 모드 boost PFC의 입력 필터는 총 입력전류의 위상을 진상으로 만들게 되며, 이 영향은 성능의 하락을 초래하게 된다. 본 논문에서는 디지털 boost PFC의 진상 전류를 보상하기 위한 온-타임 변경 profile을 제시하였다. 제안된 방법의 효과는 90-230Vrms 입력, 200W 출력의 prototype 의 실험을 통하여 검증되었다.
정밀을 요하는 자동차 부품의 측정 시스템은 온도에 따른 보상이 필수적이다. 부품의 측정값의 신뢰도를 유지하기 위해서 단순히 제품의 합격 영역을 상온에서 51.786~51.819mm로 했을 때, 온도가 상온에서 떨어져 있는 경우 그 부품의 측정영역을 신뢰하기가 어려워진다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위해서 2개의 카메라를 사용하여 한쪽은 표준 제품을 두고, 다른 쪽은 실제 제품을 두므로서 온도에 따라 달라지는 표준 제품의 측정값의 Offset를 실제 제품에 반영하므로 측정값을 보상하려고 하였다. 자동차의 부품은 여러 가지가 있으나, 이 중에서 현재 공장에서 측정에 어려움을 겪고 있는 에어콘 스윗치인 마그네트 코일 하우징을 대상으로 하였다. 특히 측정 대상이 크고, 카메라의 화소수가 40만 이하일 경우, 측정의 중요한 포인트는 화소수이기 때문에 이를 정확히 알아 내는데, FCM(Fuzzy C-means) 알고리듬이 좋은 결과를 주지만 속성 공간에서 유사성만을 고려하고, 공간영역에서 유사성을 고려되지 않기 때문에 FCM은 \"equal evidence\"와 \"ignorance\"를 구분하지 못한다. 이를 개선하기 위해서 FCM를 수정하여 먼저 FCM로 처리하고 하고 이를 바탕으로 PCM(Possibilistic C-means)를 사용하였다. 결과를 모니터에 보여주고, RSC-232 포트를 통하여 신호를 마이크로프로세서에 전달하여 제품의 양호(good), 불량(bad)을 판별하는 신호를 발생하게 하였다.을 판별하는 신호를 발생하게 하였다.
트란지스터 착동증폭기의 해석은 이등분 정리의 응용으로 간단히 되며 온도 및 전원전압의 변화에 의한 drfit는 자체보상회로에 의해서 감소시킬수 있다. 베스-에미터전압을 같게하는 기본자체보상회로와 이 전압의 온도계수를 같게 하는 온도자체보상회로를 써서 실험하여 양호한 결과를 얻었으며 이 회로의 조절은 이론치와 잘 일치함을 확인하였다.
본 논문에서는 온도센서를 이용한 온도보상회로를 구현하였으며, 이를 이용하여 전력증폭기의 동작 온도범위인 $-30^{\circ}C{\sim}60^{\circ}C$에서 전력증폭기의 혼변조 규격을 만족할 수 있도록 하였다. 온도보상회로의 출력이 온도에 따라 170mV정도 변화하도록 하여 출력이 3W인 증폭기의 TR 게이트에 인가한 결과, $-30^{\circ}C{\sim}60^{\circ}C$에서 우측 3차 혼변조 성분이 -18.5~-26dBm, 좌측 3차 혼변조 성분이 -18.5~-35dBm으로 변화하였으며, 5차 혼변조 성분은 좌 우측 모두 -24~-26dBm으로 규격인 -17dBm이하라는 전력증폭기의 혼변조 성분 규격을 만족하는 것을 확인할 수 있었다.
본 논문은 비대칭 2상 SRM의 센서리스 속도제어를 위한 초기각 검출 및 초기 기동방식과 자속관측기를 적용한 센서리스 제어에서 전동기의 온도 및 파라미터 변동에 의한 자속 오차 성분으로 인해 발생하는 위치 추정오차를 보상하기 위한 새로운 보상기를 제안한다. 제안된 방식은 전압펄스 인가로 초기각을 검출하고 검출된 초기 위치정보를 바탕으로 동일한 전압펄스 인가를 통해 비여자상이 여자상이 되는 회전자 위치를 검출하여 상여자를 교체하는 초기기동을 통해 자속관측기를 적용한 센서리스 제어로 안정적으로 진입하도록 한다. 이 때, 제안된 추정위치 보상기를 통해 추정된 센서리스 위치를 순시적으로 보상한다.
본 논문은 GHz 대역 소자 응용을 위한 프로그램 가능 보상 회로를 제안한다. 이러한 회로는 5.2GHz대에서 동작하는 고주파 회로의 칩 제작과정에서 예기치 않게 발생한 미세한 PVT (공정, 전압, 온도) 변동을 검출하여 미세 변동된 회로 성능 변수들을 자동으로 보상한다. 자동으로 보상 가능한 고주파 회로 성능 변수들은 중요한 요소인 입력 임피던스, 전압이득과 잡음지수를 포함한다. 이러한 회로는 미세 변동을 자동으로 보상할 수 있도록 고주파 신호를 직류 신호로 변환하는 DFT (Design-for-Testability) 회로를 포함한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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