• 전기전자학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.284-293
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• 2013

본 논문에서는 열전에너지 하베스팅을 위한 저전압 DC-DC 부스트 변환기를 설계하였다. 설계된 변환기는 열전소자의 작은 출력전압으로부터 시동회로를 통해 일정 전압까지 승압된 VDD를 얻으며, 이는 내부 컨트롤 블록을 동작시키는데 사용된다. VDD가 원하는 전압 값에 도달하면 전압감지기가 이를 감지하고 시동회로에 공급되는 전류를 차단하여 전류소모를 최소화한다. 이후 비교기의 출력에 따라 VDD를 위한 DC-DC 변환기와 최종출력 VOUT을 위한 DC-DC 변환기를 번갈아가며 동작시켜서 최종적으로 승압된 VOUT을 얻는다. 모의실험 결과, 설계한 변환기는 200mV의 입력으로부터 2.65V의 VOUT을 출력하며, 최대 전력효율은 63%이다. $0.35{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 설계한 칩의 크기는 PAD를 포함하여 $1.3mm{\times}0.7mm$이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.2009-2014
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• 2017

본 논문에서는 변화하는 루프필터 전압을 시정수 비교기를 사용하여 감지하고, 이의 출력에 따라 루프필터 전압변화를 보상하여 단일 칩으로 구현이 가능한 작은 크기의 위상고정루프를 제안하였다. 제안된 위상고정루프는 기존 구조에서는 안전한 동작이 불가능한 크기인 작은 용량을 가지는 커패시터를 사용하여 칩의 크기를 최소화 하였다. 시정수 비교기는 작은 시정수 값을 가지는 저항, 커패시터와 높은 시정수 값을 가지는 저항, 커패시터를 통과한 신호들을 입력으로 받아 루프필터 출력 전압의 변화를 감지한다. 시정수가 큰 노드의 출력은 루프필터 출력전압의 평균 값을 가지고, 시정수가 작은 노드의 출력은 루프필터 출력전압과 거의 같은 값을 가진다. 각 노드의 차이를 비교하여 나온 출력은 전류 보상기를 제어하여 작은 크기의 루프필터 커패시터를 충 방전 시킨다. 이는 제안된 위상고정루프를 안정하게 동작하도록 한다. 제안된 위상고정루프는 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 설계하였고, Hspice 시뮬레이션을 통해 회로의 동작을 검증하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제22권3호
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• pp.107-115
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• 2019

최근 발생하는 경주 및 포항 일대의 지진으로 지진 감지 연구의 중요성이 높아지고 있다. 보통 지진 활동 과정에서 막대한 양의 에너지가 축적되므로 지구물리학적 관측 값의 변화가 발생한다. 지진발생 전 혹은 동시에 압전 효과(piezoelectric effect) 및 동전기 효과(electrokinetic effect) 등에 의해 지전류의 변화가 예상 가능하며, 이러한 변화치가 통상적인 지전류 잡음수준을 넘어서는 크기로 발생된다면, 지진과 관련된 전기장의 변화를 측정가능하게 된다. 본 연구에서는 지전류를 상시 모니터링 할 수 있는 지전류 모니터링 시스템을 자체 개발하고 현장 검증하였다. 지전류 모니터링 시스템의 현장 검증을 위해 포항시 일대에서 동서 방향 40 m, 남북 방향 28 m로 측선을 설치하였다. 약 1개월간 1 kHz 샘플링의 지전류 데이터를 모니터링 하였고, 관측 기간 동안 발생한 국내 지진을 토대로 지진 신호(signal)와 주변 전기적 잡음(noise)의 자료 처리를 통해 비교 분석하였다. 측정된 시계열 자료로부터 지진과 관련된 유의미한 신호가 포착되는지 검토하였으며, 본 연구를 통해 향후 지속적인 연구의 방향을 제시하고자 한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제39권2호
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• pp.132-139
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• 2002

본 논문은 전원전압 감지기와 소비전력이 적은 SRAM 쓰기 구동기에 대한 것이다. 전원전압 감지기는 전원전압이 기준전압보다 높을 때는 하이, 낮을 때는 로우를 발생한다. 쓰기 구동기는 쓰기 사이클에서 동작 전류를 줄이기 위해 가변 구동력을 가진 이중 크기 구조를 사용하였다. 전원전압 감지 결과에 따라 로우일 경우에는 두개의 구동기를 동작하게 하여 기존과 구동능력이 같고 하이일 경우에는 한개의 구동기만 동작하여 전류를 반으로 흘리도록 하여 저전력을 구현하였다. 0.6㎛ 3.3v/5v, CMOS 모델 파라메타를 가지고 모의 실험한 결과, 제안한 SRAM회로는 Vcc=3.3V에서 기존과 비교하여 전력소모를 22.6%, PDP(Power- delay-product)를 12.7% 감소한 결과를 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.40-40
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• 2010

사중극 질량 분석기(Quadrupole Mass Spectrometer, QMS)는 높은 정확도와 사용이 쉬운 장점으로 인해 반도체 및 디스플레이 산업 등의 진공공정에서 잔류가스를 측정하고 분석하는 기기로써 반도체 및 디스플레이 소자제조를 위한 공정 진단에서 많이 사용되고 있다. 특히 고진공으로 내려가면서 리크 디텍션(leak detection)과 미세 량의 잔류기체 감지가 더욱더 요구되며 특히 $H_2$ 및 CO의 경우 측정에 많은 어려움이 있다. 따라서 $H_2$ 및 CO의 미세 량을 감지하기 위하여 QMS의 성능을 평가할 수 있는 parameter 중 하나가 될 수 있는 minimum detectable partial pressure(MDPP)를 측정하였다. 실제 고진공에 도달하여 MDPP를 계산하기 위해서는 bake out이 필요하며 또한 가스가 주입되지 않은 상태에서 잔류기체의 조성을 정확히 알 수 없기 때문에 정량적 분석이 어렵다는 단점이 있다. 본 실험에서는 측정하고자 하는 물질의 소량 포함된 표준가스를 사용하여 부피확장방법으로 가스 챔버로 희석하여 이동시키고 핀홀에서 가스유량을 더 줄여서 QMS가 기체를 감지하는 압력범위를 유지하면서 가스를 인가하여 주어 그때의 MDPP를 계산하였다. 또한 tuning을 통해 이온전류를 증폭시켜 더 향상된 MDPP를 측정하였다. 이 방법을 사용하면 bake out을 통한 고진공에 도달하지 않고서도 MDPP를 측정할 수 있으며, 정확한 조성 및 부분압을 알 수 있고 또한 희석된 가스를 사용하여 MDPP를 더욱 더 향상시킬 수 있다.

• 전자공학회논문지B
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• 제32B권11호
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• pp.1434-1444
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• 1995

Current test has recently been known to be a promising testing method in CMOS VLSI because conventional voltage test can not make sure of the complete detection of bridging, gate-oxide shorts, stuck-open faults and etc. This paper presents a new BIC(built-in current sensor) for the internal current test in CMOS logic circuit. A single phase clock is used in the BIC to reduce the control circuitry of it and to perform a self- testing for a faulty current. The BIC is designed to detect the faulty current at the end of the clock period, so that it can test the CUT(circuit under test) with much longer critical propagation delay time and larger area than conventional BICs. The circuit is composed of 18 devices and verified by using the SPICE simulator.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권10호
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• pp.118-125
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• 2006

휴대용 전자제품의 증가에 따라 배터리의 사용 시간을 증가시키기 위한 파워 메니지먼트 회로의 설계는 매우 중요해지고 있다. 이에 따라 전원공급 시스템, 특히 파워 효율이 높은 스위칭 방식의 DC-DC 변환기의 필요성은 더욱 커지고 있다. 본 논문에서 제안된 새로운 에러 앰프는 고속으로 동작하는 DC-DC 컨버터를 위해 고성능의 구조를 구현하고 있다. 본 앰프는 높은 전력변환 효율을 위해 낮은 대기 전류를 갖지만, 큰 입력신호 구간에서는 충분한 전류를 공급할 수 있도록 설계되었다. 두 개의 비교기가 구현되어 큰 신호의 변화를 감지해서 여분의 전류 공급기를 턴-온 시켜서 필요한 전류를 공급해준다. 피드백 동작하는 DC-DC 컨버터의 특성상 다양한 동작 환경에서 시스템의 안정성을 보장하기 위해서는 여분의 전류의 양이 잘 조절되어야 한다. 시뮬레이션 결과는 시간 천이 반응에서 새로운 앰프가 기존의 앰프보다 뛰어난 성능향상을 얻을 수 있음을 보여준다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.65-66
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• 2012

최근 많은 산업분야에서 로봇이 사용되고 있으며, 로봇을 산업 공정에 적용시키기 위해서는 인간의 협업이 반드시 필요하다. 또한 사람의 안전은 무엇보다 중요하기 때문에, 사람과 로봇이 충돌시 로봇이 정지되는 기능은 반드시 필요하다. 그러므로, 본 논문에서는 추정된 관성과 속도 변화량에 의해 계산된 기계적 토크와, q축 전류에 의해 계산된 전기적 토크를 비교하여 로봇이 사람이나 물체에 충돌시 이를 감지하고, 속도 지령을 감소 시킴으로써 로봇이 정지 하는 기능을 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증 하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.921-926
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• 2015

멀티 콘센트의 과전류로 인한 과열을 방지하기 위한 보호방식으로는 주로 금속바이메탈 방식, 스위칭회로 방식, 마이크로컨트롤러(MCU)를 이용한 과전류 정밀제어 방식 등이 사용되어 오고 있다. 하지만 이러한 방식들은 보호회로가 과전류가 흐르는 전선에 병렬접속 함으로써 2차 화재의 위험이 있을 수 있으며 입력전압의 비선형 왜곡에 취약한 단점을 가지고 있다. 또한 기존의 방식들은 제품의 단가가 비교적 크게 올라가므로 충분한 시장성을 확보하기가 쉽지 않다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 과전류가 흐르는 전선에 비접촉식 관통형 변류기를 설계하고 변류기의 2차 유도전류를 이용하여 과전류를 감지하여 사용자가 과전류 상황을 인지할 수 있도록 LED 및 부저 회로를 통하여 시각 및 청각적 신호를 전달하는 기능을 구현한다. 실험 결과들로부터 제안된 회로는 매우 경제적이고 간단하면서도 안정적으로 동작함을 확인 할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.482-489
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• 2016

방사선 환경에서 광섬유형광체를 이용하면 감마선을 광다이오드로 검출할 수 있다. 이와 같이 감지된 전류를 전압으로 변환하여 신호 처리하는 장치를 전류모듈 또는 TIA라 하며, 선형적으로 변환시키는 것이 아주 중요하다. 본 연구에서는 변환선형성이 우수하고 잡음이나 옵세트 전압을 최소화하는 미세전류모듈을 연구하여 제품을 개발하였다. 또한 본 논문에서는 전류-전압 변환기인 미세전류모듈을 개발 및 제작함에 있어서 정밀도와 정확도를 요하는 전류모듈을 연구, 개발, 제작하는 과정에 많은 노력을 기울였다. 미세전류모듈의 이론을 정립한 후 회로를 개발하고 그 전류모듈을 테스트한 결과 전류-전압 변환의 선형성이 기존의 문헌에 제시된 제품들과 비교하여 광범위에 걸쳐서 크게 향상되었음을 확인하였다. 관계기관의 입회 하에 본 제품을 실제 감마선 존재 환경에서 테스트 및 적용해본 결과 관련 요건에 적합함을 인정받았다.