• 전자공학회논문지C
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• 제36C권10호
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• pp.8-16
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• 1999

본 연구에서는 시뮬레이션 효율을 향상시킨 시뮬레이션 기반의 아날로그 셀 합성기법을 제안한다. 아날로그 셀을 계층적으로 합성하기 위하여 시뮬레이션 기반으로 전류미러, 차동입력단 등 각각의 부회로(sub circuit) 생성기들을 개발하였다. 이 부회로 생성기들을 모듈화 시키고 계층화시킴으로써 OTA(operational transconductance amplifier)나 2단(2-stage) OP-AMP, 비교기(comparator)등 일반적인 아날로그 셀들의 합성을 위하여 사용될 수 있게 하였다. 시뮬레이션 기반의 합성 시간을 줄이기 위하여 2단계 탐색 기법 (2-stage searching scheme)과 시뮬레이션 데이터 재사용기법(simulation data reusing scheme)을 제안하여 적용하였다 아날로그 셀(OTA) 합성 시 301.05sec에서 56.52sec로 최고 81.2%의 합성 시간을 줄이므로 시뮬레이션 기반의 회로 합성시 긴 합성시간의 문제를 해결하였다. 개발한 합성기는 SPICE의 모델 파라미터외에 추가적인 물리적 파라미터들을 필요로 하지 않으며 공정이나 SPICE 모델 레벨(level)에 독립적이기 때문에 새로운 공정에 적용할 때 필요한 준비 시간이 최소화되었다. 본 논문에서는 OTA와 2단 OP-AMP를 각각 합성하여 제안하는 합성기법의 유용성을 입증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제11권1호통권20호
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• pp.15-23
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• 2007

본 논문에서는 0.2$\mu$m CMOS 공정을 사용하여 무선 LAN 응용을 위한 이중대역 주파수 합성기를 설계하였다. 회로 설계시 저전력 특성에 중점을 두었다. 특히 VCO, 프리스케일러 등 핵심회로 설계시 전력소모를 최소화하도록 하였다. 모든 구성 소자를 on-chip화하여 외부 소자의 필요성을 제거 하였으며, 다양한 주파수에 동작이 가능하도록 외부 데이터에 의해 동작 주파수를 프로그램 한 수 있도록 하였다. 설계된 주파수 합성기의 RF 대역 동작 주파수 범위는 2.3GHz$\sim$2.7GHz이며, IF 대역 범위는 250MHz$\sim$800MHz이다. 설계된 RF 블록과 IF 블록은 2.5V의 전원으로부터 각각 5.14mA@2.5GHz와 1.08mA@0.5GHz의 적은 전류를 소모한다. IF 대역에서 측정된 위상 잡음은 in-band에서는 -85dBc/Hz이고, 1MHz offset 에서는 -105dBc/Hz이다. 전체 칩 크기는 1.7mm$\times$l.7mm 이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제11권1호통권20호
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• pp.69-76
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• 2007

본 논문에서는 CMOS 공정기반의 BiCMOS LVDS 구동기를 설계하여 고속 I/O 인터페이스에 적용하고자 한다. 칩 면적을 줄이고 LVDS 구동기의 감내성을 향상시키기 위해 lateral 바이폴라 트랜지스터를 설계하여 LVDS 구동기의 바이폴라 스위칭으로 대체하였다. 설계된 바이폴라 트랜지스터는 20가량의 전류이득을 지니며, 설계된 LVDS 드라이버 셀 면적은 $0.01mm^2$로 설계되었다. 설계된 LVDS 드라이버는 1.8V의 전원 전압에서 최대 2.8Gb/s의 데이터 전송속도를 가진다. 추가적으로 ESD 현상을 보호하기 위해 새로운 구조의 ESD 보호 소자를 설계하였다. 이는 SCR구조에서 PMOS, NMOS의 턴-온 특성을 이용 낮은 트리거링 전압과 래치 업 현상을 최소화 시킬 수 있다. 시뮬레이션 결과 2.2V의 트리거링 전압과 1.1V의 홀딩 전압을 확인할 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권4호
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• pp.336-341
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• 2016

본 논문에서는 풍력 발전기 내 기 설치된 전력선을 통신 선로로 사용하여 통신 네트워크를 구축하는 기술인 무배선 감시 시스템을 제안한다. 전력선과 데이터통신 기기의 연결을 위하여 발전기의 다양한 전류 및 전압 변화에서도 안정적인 통신이 가능한 유도성 결합장치와 복합통신장치를 사용하였다. 실제 운영되고 있는 풍력 발전기를 대상으로 선로 특성분석을 통해 전력선 통신의 구축 가능성을 확인 후 영상 전송 시스템을 구현하였다. 구현된 전력선 통신 시스템은 43Mbps 이상의 전송속도를 제공하고, 통신 성공률은 100%로 실시간 비디오 영상 전송이 가능함을 확인했다. 따라서 제시된 시스템은 통신 선로의 추가 설치 없이도 풍력 발전기에 통신 네트워크 구축이 가능하며, 전력선 통신 네트워크 기반의 실시간 감시 시스템을 도입하는 경우 매우 효과적일 것으로 기대된다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권11호
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• pp.79-86
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• 2005

본 논문에서는 정상적으로 전기가 공급되고 있는 전력선상에서 주파수의 함수로 표현되는 임피던스 측정 방법을 기술한다. 측정방법으로 전력선 통신사용 주파수 $30Khz\~1Mhz$ 대역의 미소 신호를 연속적으로 전력선에 주입하고, 구현한 임피던스 측정 장치는 측정된 전압과 전류의 크기와 위상으로부터 옥내 채널 임피던스를 계산한다. 임피던스 측정에 있어 광대역 주파수 범위의 임피던스 대 주파수 특성을 수행한다. 구현된 임피던스 측정 장치는 옥내에서 발생하는 부하에 의해 변화하는 전력선 임피던스를 측정하여 전력선 통신 환경을 분석할 수 있는 장비이다. 측정된 데이터는 데이터베이스화 하여 전력선 통신 모뎀의 통신성능 평가 및 테스트 환경 기준 설정에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권2호
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• pp.102-108
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• 2011

기존의 선박 내 조명 제어 시스템은 구축의 복잡성, 높은 설치 비용 및 유지 관리 비용 등의 문제점이 있다. 본 논문에서는 디지털 선박 환경에서 저비용, 고효율의 조명제어 시스템을 설계하였다. 사용자의 생체 정보(맥박, 이완기 혈압, 수축기 혈압, 혈당)를 무선 센서들을 통하여 획득한 후 감성을 인식하여 LED 조명을 제어하는 시스템으로서, 맥박 센서, 혈압 센서, 혈당 센서 등의 입력치를 받아 데이터베이스에 저장한 후 역전파 신경망 알고리즘을 이용하여 감성을 분류한다. 3,000개의 데이터 집합을 사용하여 역전파 신경망을 실험한 결과 약 88.7%의 정확도를 가졌다. 분류된 감성은 HP(Hewlett-Packard)의 'The Meaning of Color'에서 정해 놓은 20개의 컬러 감성 모델과 비교하여 가장 적절한 출력치를 찾아 적색, 녹색, 청색 LED Lamp에 전류 또는 주파수를 조절하는 방법으로 LED Lamp의 밝기 또는 광색을 조절함으로써 소모 전력을 약 20%로 절감하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.204-212
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• 2010

전동차가 주행중에 브레이크 페달의 작동으로 주행모터의 양단에 발전된 전류는 전기에너지 특성상 바로 소비되지 않으면 제동력이 발생하지 않는 현상(회생 실효)가 발생하기 때문에 주변에 역행차량이 없거나 가선 전압이 안정되지 않는 경우 안정된 제동성능을 확보할 목적으로 발전제동을 병설한 차량이 존재하고 있다. 그래서 입력된 에너지의 55%를 전동차에서 소비하고 하구배 구간이나 회생 제동시 45%의 입력에너지 사용되며 그중25%는 가선을 통해 다른차 의 역행을 사용되므로 기존의 시스템을 크게 벗어나지 않고 회생 수단,회생 실효를 줄이기 위해서는 변전소의 배출전압저하(5%)정도 하여 회생시 지나친 가선 전압 상승를 완화 시킬 수 있다. 실제로 1호선 직류구간에 혼잡시간때 한구간에 상선기준으로 3대의 전동차가 운행되어 1500V의 전압측정과 비혼잡시간에는 1대~2대의 전동차정도 운행으로 1700~1800V 측정되므로 5%정도 조정은 운행에 지장을 초래하지 않을것으로 사료된다. 적정전압 측정 데이터을 통한 탄력적인 배출전압 조정을 통해 지하철 또한 에너지 소비효율을 위한 연구가 필요하다고 본다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권12호
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• pp.47-56
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• 2008

최근 대두되고 있는 유비쿼터스(ubiquitous) 환경과 같이 어느 곳, 어느 때, 누구든지 원하는 정보를 획득할 수 있는 무선 네트워킹의 구축을 위해서는 반드시 필요한 기술로 RFID 시스템은 기본적으로 정보를 저장하고 있는 태그(tag, transponder)를 아이템에 부착하고, 리더(reader)는 라디오(radio) 주파수를 이용하여 태그에 저장하고 있는 고유 번호 (identification number) 등의 정보를 읽어 낸다. 본 논문은 FeRAM을 내장한 EPCglobal UHF 태그 칩 설계에 관한 내용이다. 태그 칩의 구성은 메모리, 아날로그, 디지털 3부분으로 나눌 수 있는데 디지털 부분에서 전력 소모를 줄이는 방법으로 순차적인 데이터 처리 구조에 게이티드 클록(gated clock)을 사용하여 해당 모듈의 동작에 의한 동적 전력 소모량을 최대한 줄였다. 태그는 $0.25{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여, 잔류 분극 값이 $32{\mu}C/cm^2$, 3V 인가전압에서 $2.5{\times}10^{-6}A/cm^2$ 누설 전류를 가진 ferrocapacitance를 사용하고 있다. 태그의 면적은 절단선을 포함하여 $750{\mu}m{\times}750{\mu}m$이며, 태그 소모 전력은 인가전압 2V에서 약 $17.8{\mu}W$이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.790-796
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• 2011

HEMP(High-Altitude Electromagnetic Pulse, 고 고도 전자기 펄스) 신호는 매우 큰 전계 값과 매우 빠른 상승시간 등으로 인해 그 영향 범위 안에 노출되어 있는 시스템은 심각한 손상을 입을 수도 있다. HEMP로부터 시스템을 적절하게 방호하기 위해서는 방호 설계 사양 도출 이전에 시스템의 개구면이나 케이블에 대한 전자기 결합 신호 해석이 먼저 수행되어야 한다. 본 논문에서는 RF 또는 비디오 신호 등을 전송하기 위해 사용되는 동축 케이블에 대한 HEMP 결합 신호를 해석하였고, 차폐선에 대한 HEMP 감소 효과를 확인하기 위해 단일 도선과 동축 케이블 내부 도선에 대한 결합 신호를 비교하였다. 동축 케이블은 차폐선의 외부 영역과 내부 영역으로 각각 분리되어 해석되었으며, 차폐선 표면 위의 전류 계산을 위해 동축 케이블 외부 영역에는 일반화 된 산란방정식을 적용하였고, 동축 케이블 내부 영역에는 Chain Matrix 알고리즘을 적용하였다. 본 논문의 해석 결과를 검증하기 위해 기존 논문의 결과 데이터와 비교하였고, 두 결과가 비슷한 경향을 나타내었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.261-261
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• 2011

펄스 직류 전원 $BCl_3/SF_6$ 플라즈마를 이용하여 GaAs/$Al_{0.2}Ga_{0.8}As$의 선택적 식각을 연구하였다. 식각 주요 공정 변수는 $BCl_3/SF_6$ 플라즈마에서 $SF_6$ 가스 유량(0~50%)이었다. $BCl_3/SF_6$의 총 가스 유량은 20 sccm이었다. 다른 공정 조건인 공정 압력(100 mTorr), 펄스 파워(500 V), 펄스 주파수(200 kHz), 리버스 시간 (0.7 ${\mu}s$)은 일정하게 고정시켰으며 기계적 펌프만을 이용하여 공정을 진행하였다. 오실로스코프(Oscilloscope) 데이터에 의하면 가스의 조성 변화에도 척에 걸리는 입력 전압과 전류가 거의 변화가 없었다. $BCl_3/SF_6$ 가스가 10%의 조성에서 GaAs와 $Al_{0.2}Ga_{0.8}As$의 식각 선택비가 약 48 : 1로 우수한 결과를 나타내었다. 그러나 $BCl_3/SF_6$ 가스의 증가는 GaAs의 식각율과 선택도를 감소시켰다. 그리고 $SF_6$ 가스의 조성비가 30% 이상일 경우에는 GaAs와 $Al_{0.2}Ga_{0.8}As$가 식각되지 않았다. 식각 후에 GaAs의 표면 거칠기(RMS surface roughness)는 0.7~1.3 nm로 나타났다. 위의 결과들을 종합적으로 보면 펄스 직류 전원 $BCl_3/SF_6$의 조성비가 10%일 때 가장 좋은 식각 선택비를 얻을 수 있었다.