• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권3호
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• pp.25-34
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• 2005

본 논문에서는 이더넷 광 네트워크 구현을 위한 핵심 부품인 1.25 Gbps 광전 트라이플렉스 트랜시버 모듈(Opto-electric triplex transceiver module)의 동작성능 안정화를 위하여 모듈내에서 발생되는 전기적 혼신을 해석 및 측정하였으며, 혼신 감소를 위한 가상접지선(Dummy ground line)이 포함된 신호선 구조를 제안하였다. 광전 트라이플렉스 트랜시버 모듈은 전기신호를 광신호로 바꾸어 전송하는 송신부(Laser diode), 디지털 변조되어 입력된 광신호를 전기신호로 변환하는 디지털 수신부 (Digital photodetector)와 고해상도의 CATV (Community antenna or access television) 신호를 수신하는 아날로그 수신부 (Analog photodetector)가 실리콘 기판(Silicon substrate) 상에 하이브리드 집적되어 구성된다. 디지털 수신부와 아날로그 수신부의 수신감도는 각각 BER(Bit error rate) : $10^-{12}$에서 -24 dBm과 44 dB의 신호대잡음비(Signal-to-noise ratio, SNR)에서 -7.7 dBm을 만족해야하므로 모듈 내의 전기적 혼신은 DC에서 3 GHz까지 - 86 dB이하로 유지되어야한다. 전기적 혼신의 해석 및 측정 결과, 실리콘 기판상의 광원과 디지털 광검출기, 디지털 광검출기와 아날로그 광검출기 사이의 거리를 4 mm 이상 확보하며, 가상접지선을 디지털 광검출기와 아날로그 광검출기의 신호선과 $100\;{\mu}m$ 간격으로 설치하였을 경우, -86 dB 이하의 전기적 혼신 레벨을 만족할 수 있음을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 가상접지선을 사용하는 방법은 실리콘 기판상에 신호선을 형성할 때 동시에 형성할 수 있으므로 별도의 추가비용 없이 구현할 수 있으며, 단순히 광원 및 광 검출기의 사이간격을 충분히 확보하는 방법에 비하여 실리콘 기판의 크기를 감소시켜 최종 모듈의 크기를 약 $50\%$ 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2570-2572
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• 2005

본 논문에서는 다중 경로 오차 제거를 위해, 4개의 상관값을 제공하는 가중 협대역 상관기(Weighted Narrow Correlator) 구조에 대해 제안한다. 가중 협대역 상관기는 서로 다른 칩 간격을 가지는 여러 상관값 출력에 가중치를 주어 다중경로 신호에 의한 코드 위상 측정 오차를 줄이는 방법이다. 우선 다양한 지연시간 및 신호 감쇄를 가지는 다중 경로 신호에 대하여, 가중치에 대한 수신기의 성능 변화를 분석하고 이를 통해 최적의 가중치를 선택하였다. 제안한 상관기는 일반 수신기와 동일한 신호 획득능력을 가지며, 협대역 상관기보다 개선된 다중경로 오차 제거 능력을 보인다. 가중 협대역 상관기의 성능은 시뮬레이션을 통한 의사거리 측정치의 비교를 통해 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.1082-1087
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• 2019

본 연구에서는 초소형 무선송 수신용이 가능한 심전도 모듈개발에 필요한 ECG 신호증폭기, 무선 송 수신기 회로, 신호 처리용 필터회로 및 A/D 컨버터회로설계를 수행하였다. 심전도 센서의 성능 검증을 위하여 gateway 거리에 따른 신호잡음비를 측정하기 위해 1 m ~ 3 m까지 실시하였다. 실험결과 2 m 거리에서의 신호잡음비는 평균 17.18 dB 결과를 나타냄으로써 상용화에 필요한 요건을 갖추었다. 본 연구를 통해서 얻은 실험결과는 만성질환 관리를 위한 초소형 생체측정기기에 적용한다면, 원격모니터링 진단이 가능한 저비용, 고효율 모바일 헬스분야에 기여할 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2685-2686
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• 2004

심자도(Magnetocardiography: MCG)는 심장에서 발생하는 자기신호로 크기가 수 pico Tesla에서 수 femto Tesla 정도로 지구 자기에 비하여 $10^{-6}{\sim}10^{-10}$ 정도로 매우 작기 때문에 보통 3층의 차폐 막 구조로 되어 있는 자기차폐실을 사용하여 외부 잡음을 줄인다. 그러나 자기차폐실의 비용이 크기 때문에, 자기차폐실의 비용을 줄이고 다양한 신호처리를 병행하여 신호대 잡음비를 높이고 있다. 본 논문에서는 1Giga FLOPS (FLoating point Operationals Per Second)의 부동 소숫점 연산능력을 가진 TMS320C6701을 사용하여 실시간 신호처리가 가능한 신호처리 시스템을 설계하였다. 개발된 DSP 보드는 PCI-bus 기반으로 설계하여 신호 측정 컴퓨터에 내장이 가능하도록 하였다. 프로그램과 데이터 처리를 위한 외부 메모리를 장착하였고, PCI 콘트롤러를 갖추어 PC 와의 대용량 메모리 공유가 가능하도록 하였다. 제작된 DSP 보드를 사용하여, 심자도 신호에서 실시간으로 적응 잡음 소거 및 필터링을 구현하여 신호대 잡음비의 향상을 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권8호
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• pp.619-624
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• 2011

Loran(LOang RAnge Navigation) 신호를 이용한 측위 시에 정확도에 가장 큰 영향을 미치는 오차요소는 TOA(Time of Arrival) 측정에서의 ASF(Additional Secondary Factor)이다. 따라서 공항접근이나 항만 접안 등의 측위 정확도를 만족시키려면 먼저 정확한 ASF측정이 선행되어야 하는데, 본 연구에서는 해상에서 ASF를 측정하는 기법을 연구하였다. 그 측정방법으로 포항 Loran-C 주국(9930M)에서 송신하는 로란 신호와 로란 수신기의 기준신호를 세슘원자시계를 기준으로 측정함으로써 해상에서의 ASF를 측정하였고 영일만 해상의 12 곳의 측정지점을 3 km 간격으로 설정하여 측정하였다. 해상측정에서 정확도를 높이기 위해서 전기장 안테나와 자기장 안테나를 동시에 사용하였으며 정확한 위치측정을 위해서 DGPS(Differential GPS)수신기를 이용하였다. 이런 방법을 이용하여 해상에서 ASF를 측정함으로써 ASF 예측값과 비교한 결과를 얻었다.

• 감성과학
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• 제15권4호
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• pp.415-424
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• 2012

1990년대 이후 웰빙 라이프스타일의 도입 및 인구 고령화 사회의 진입으로 인해 언제 어디서나 지속적으로 측정가능한 생체 신호 센싱 모니터링 시스템에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라, 최근 지속적으로 호흡 측정이 가능한 시스템에 대한 연구 및 개발이 활발히 이루어지고 있으나 소비자 수요에 기반한 스마트 의류적용을 위한 호흡 측정 시스템의 연구는 미비하다. 따라서, 본 연구에서는 압전의 원리를 이용하여 호흡시 인체의 체표면이 변화하면서 센서에 가해지는 압력을 전기적 신호로 바꾸어 호흡을 측정하는, 전도성 섬유기반의 전기용량성 섬유 압력 센서(Textile Capacitive Pressure Sensor, TCPS)를 개발하였으며, 이를 실증적 연구를 통해 센서의 유용성을 입증하고자 하였다. 그 결과, Nasal로부터 측정된 호흡율과 TCPS를 통해 측정된 호흡율간의 상관계수는 r＝0.9553 (p< 0.0001)로 TCPS의 신호 측정 정확성을 확인할 수 있었으며, 또한, 사용성 및 착용성 평가의 결과 인지적 변화, 착용성, 운동성, 관리의 용이성 및 유용성에서 모두 만족한다 정도의 평가 결과를 가져와 본 연구에서 개발된 TCPS의 착용성 및 의류 적합성을 입증하였다. 마지막으로 TCPS의 의류 적합 위치 평가 결과는 복부 부위에서 신호의 안정감을 갖으며, 착용감도 높은 것으로 나타났다. 최종적으로, 위의 결과들을 종합하여 호흡 측정 기능의 스마트 의류 개발을 위한 기초 디자인을 제시하였다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제8권5호
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• pp.34-40
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• 1994

콘베어 계량대 위에서 이동간 계량은 A/D변환된 데이터의 신속하고 안정된 처리가 요구된다. 또한 중량의 측정은 다른 센서와 달리 여러 가지 고려요소가 많이 있다. 본 연구에서는 자동계량 콘베어 설비에서 보다 신속하고 안정된 계량데이타를 얻기 위한 신호처리 방법을 제안하다. 먼저 콘베어 계량대에서의 로드셀중량센서신호의 특성을 분석하고 시뮬레이션과 실측으로 고유진동주파수를 구하여 저역 통과필터를 설계하였으며, A/D변환 회로를 구성하여 A/D변환된 데이터의 안정화처리 알고리즘을 싱글칩 마이크로프로세서를 이용하여 구현하였다. 제안된 방법을 이용하여 실제 제작하여 실측해 본 결과 계량 속도와 A/D 변환의 안정성에서 만족스러운 결과를 얻었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2043-2044
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• 2006

배전 계통을 대상으로 하는 통신 시스템에 전력통신(PLC : Power Line Communication)기술을 적용하고자 할 때, 고압 배전선의 통신 채널로서의 특성 분석이 근간이 되어야 한다. 일반적으로 지하 공동구의 배전 지중 케이블에는 케이블-케이블 간의 전기적, 물리적 접촉점인 접속 개소가 일정한 간격으로 존재하게 된다. 그러므로 통신 신호의 매개체가 되는 전력 케이블의 채널 특성 분석에는 케이블 접속 개소의 영향도 고려 대상이 되어야 한다. 본 논문에서는 서울시 광진구 일부의 부하를 담당하고 있는 22.9 kV 고압 배전 지중 선로를 시험 선로로 비접촉식 커플러를 통해 통신 신호를 전송하여 삽입 손실 측정 결과를 보았고 케이블 접속 개소의 영향을 주파수 영역에서 채널 특성을 통해 분석 하였다. 시험 결과 케이블 접속 개소를 통과할 때 채널 특성은 십여 dB의 신호 감쇄를 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1759-1760
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• 2006

GPS 수신기에서 항법을 수행하기 위해서 신호탐색, 신호추적, 데이터 동기, 데이터 복조, 측정치 생성 및 위치 계산의 과정을 거쳐야 한다. TTFF(Time To First Fix)는 이러한 시간의 합으로 수신기의 성능을 나타내는 중요 평가지수 중의 하나이다. 일반적인 수신기의 TTFF는 80~90초인 것으로 알려져 있으며, 고속으로 운동하는 항체의 경우, 빠른 TTFF를 필요로 하므로 가장 긴 시간이 소비하는 신호탐색 과정의 시간을 줄여야 한다. 본 논문에서는 고속으로 운동하는 항체에서 GPS 신호의 코드 탐색 시간을 줄이기 위하여 다중 상관기 구조를 가지는 수신기를 설계 하고자한다. 설계한 수신기는 수신된 신호의 코드위상을 여러 개의 상관기에서 동시에 탐색하도록 다중 상관기를 구성하여 코드위상 검색에 소요되는 시간을 단축시킨다. 이를 검증하기 위하여 GPS 모의 신호 발생기를 이용하여 실험을 수행하였다. GPS 신호는 IF 데이터 수집 장치로부터 수집된 신호를 이용하며, 실험 수행 결과 다중 상관기를 이용하였을 때 TTFF가 단축되는 것을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.1129-1135
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• 2020

배터리를 사용함에 따라 노화가 진행되면 배터리의 충전 가능 용량을 나타내는 State of Health(SoH)가 줄어들게 된다. 배터리 모니터링 시스템(BMS)에서 SoH를 추정하는 것이 매우 중요하며, 이를 위해 배터리 내부 저항을 측정하는 방법이 많이 사용된다. 일반적으로 배터리에 특정한 주파수의 전류원을 인가하고 전압응답을 측정하여 내부저항을 연산한다. 충전기가 동작할 경우 전압응답에 충전 고조파 잡음이 발생하여 저항 측정의 정확도가 떨어진다. 본 논문에서는 충전잡음의 영향을 제거하기 위하여 강인한 배터리 내부저항 측정 알고리즘을 제안하였다. 전류원 신호와 전압응답 신호를 일정한 주기 동안 적분하여 잡음을 제거하는 방법으로 우수한 정확도와 안정된 연산결과를 보였다. 무정전 전원장치용 BMS에 적용하여 제안한 방법의 유용함을 입증하였다.