• Journal of IKEEE
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• v.22 no.3
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• pp.842-845
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• 2018

In this paper, we propose low-power operational methods for thermal-energy-harvesting sensor circuits. Here, the amount of harvested current has been measured as low as 8uA. However the DC power consumption of the sensor circuit is known to consume much larger than 8uA. Thus, We propose the hardware-based power gating and software-based active/sleep timing control schemes, respectively, for controlling the power consumption of sensor circuit. In the hardware-based power gating scheme, if the ratio of Toff/Ton is larger than 22, the sensor can consume less than 8uA. For the software-based active/sleep control scheme, if the ratio of Tslp/Tact is larger than 3, we can suppress the current consumption below 8uA. The hardware-based and software-based schemes proposed in this paper would be helpful in various applications of energy-harvesting sensor circuits, where the power consumption is limited by an amount of harvested energy.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.2
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• pp.1027-1035
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• 2014

The most important design factor for portable devices is power consumption. In this paper, in the early design stage of a mobile device which measures temperature and humidity a power consumption model will be proposed and then the overall power consumption will be estimated based on this model. We will verify previously the correctness of such estimated power consumption before implementation of the real device. That is our proposed design methodology based on power consumption model. An improved design method for efficiently reducing the current consumption in the idle mode is also presented. By implementing a real prototype of the mobile device for measuring temperature and humidity, the correctness of our proposed design methodology based on power consumption modeling will be verified.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 2002.08a
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• pp.145-147
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• 2002

다양한 정보와 동영상을 표시할 수 있는 멀티미디어 시대의 디스플레이 소자로서 Plasma Display Panel(PDP)은 특히 대형화면 분야에 유력한 표시장치로 각광을 받고 있다. 그러나 대화면의 벽걸이형 표시장치인 PDP가 널리 보급되기 위해서는 몇 가지 해결되어야 할 문제점들이 있다. 높은 소비전력과 화질의 향상, 그리고 높은 생산 가격 등의 문제점 중에서도 PDP 의 소비 전력을 낮추어야 하는 문제는 PDP의 보급을 위하여 가장 중요한 문제로 지적되고 있다. 새로운 유지 방전 구동 방식인 전하 제어 구동 방식은 기존의 구동 회로에 비해서 낮은 외부 공급전압을 사용함으로 사용되는 소자의 저가격화가 가능하며, 방전 시 소비되는 방전전류를 감소 시켜 소비전력을 낮추며 결과적으로 소비전력 대비 발광효율을 증대시키는 새로운 고효율 AC PDP 구동 방식이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.222-222
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• 2011

용량성 결합 플라즈마는 반도체 및 디스플레이 공정에서 널리 쓰이기 때문에 그 방전 특성에 관한 연구는 매우 중요하다. 하지만 대부분의 연구는 상대적으로 유사한 면적을 갖는 전극 구조에서 주로 진행되어 왔다. 따라서 본 연구는 두 전극의 면적 차이가 매우 큰 비대칭 구조를 갖는 용량성 결합 플라즈마에서 방전 특성을 측정하였으며, 전력 소비 모드 전이와 플라즈마 밀도와의 상관관계에 관한 연구를 진행하였다. 인가 전력 또는 방전 전류가 증가함에 따라서 플라즈마에 전달된 전력은 초기에는 선형적으로 증가하다가 점차적으로 급격히 증가하였으며, 방전 저항은 감소하다가 증가하는 형태의 전이를 보였다. 전달 전력과 방전 저항의 변화는 용량성 결합 플라즈마에서 초기에는 대부분의 전력이 플라즈마 내의 전자에 의해 소비되다가 점차 쉬스 내의 이온의 가속 에너지로 소비되는 전력 소비 모드 전이에 의한 것이며, 이로 인해 플라즈마 밀도는 처음에는 큰 폭으로 증가하다가 그 증가 폭이 줄어들었다. 이러한 방전 특성에 관한 연구는 다양한 아르곤 압력 범위에서 인가 전력을 증가시킴에 따라서 실험하였으며, 스퍼터, 에칭 등 산업용 플라즈마 공정에서 최적의 방전 조건 형성을 위해 큰 도움이 되리라 예상된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1788_1789
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• 2009

본 논문에서는 핵폭발과 같은 고준위방사선환경에서의 전자부품소자의 피해평가분석을 통하여 군용전자장비의 내방사선화를 하기 위한 기반기술의 확립을 위한 연구의 일환으로 74AC04(Inverter) IC에 대한 고준위감마선조사시험을 통하여 Co-60 Gamma-ray 선원을 사용하여 총 400Krad[si] 누적 선량에 대한 74AC04 소자의 동작특성 및 전기적 파라메터의 변화분석을 진행하였다. 시험평가 방법 및 절차는 MIL-STD-883G 1019.7[1] 및 ESA/SCC Basic Specification No.22900[2] 절차를 기준으로 하여 동일 lot에 대한 5개의 샘플을 이용하여 동작특성에 영향을 미치는 주요한 전기 적파라메터인 정지소비전류, 입력누설전류, VIL(Maximum Low Level Input Voltage)에 대한 변화추이를 분석하였다. 이번 조사시험을 통하여 입력게이트에서의 누적선량에 따른 TID(Total Ionizing Dose) 효과로 인한 VIL의 감소 추이를 확인 할 수 있었으며 총 누적선량 160Krad 이상에서의 VIL은 허용기준치이하로 감소하였고 정지소비전류의 경우 누적선량에 따른 점진적 증가 현상과 200Krad부근에서의 설계스펙허용치를 초과하는 결과를 확인하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.9 no.2
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• pp.333-338
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• 2008

In this paper, a new NMOS current-mirror type bridge rectifier for driving RFID chips, whose minimum input voltage required to obtain the effective DC output voltage is low enough and whose power dissipation can be reduced than that of conventional one, is proposed. The designed rectifier is able to supply high enough and well-rectified DC voltages to drive RFID transponder chips for the frequency range of 13.56 MHz HF(for ISO 18000-3), 915 MHz UHF(fur ISO 18000-6), and 2.45 GHz microwave(for ISO 18000-4). Output characteristics of the proposed rectifier are analyzed with the high frequency equivalent circuit. And the circuitry method for effective reducing of the gate leakage current due to the increasing of operating frequency is also proposed theoretically. Using this method, the power consumption of $100\;{\mu}W$ and the DC output voltage of 2.13V for 3V peak-to-peak input voltage and $45\;K{\Omega}$ load resistance are obtained. Compared to conventional one, the proposed rectifier operates in more stable and shows superior characteristics in UHF and microwave frequencies.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2015.10a
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• pp.458-461
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• 2015

In this paper 2 types of voltage references and a current reference suitable for low-voltage, low-power circuits are proposed and designed with $0.35{\mu}m\;CMOS$ process. MOS transistors operating in weak inversion and bulk-driven technique are utilized to achieve low-voltage and low-power features. The first voltage reference consumes 1.43uA from a supply voltage of 1.2V while it has a reference voltage of 585mV and a TC(Temperature Coefficient) of $6ppm/^{\circ}C$. The second voltage reference consumes 48pW from a supply voltage of 0.3V while having a reference voltage of 172mV and a TC of $26ppm/^{\circ}C$. The current reference consumes 246nA from a supply voltage of 0.75V with a reference current of 32.6nA and a TC of $262ppm/^{\circ}C$. The performances of the designed references have been verified through simulations.

• Journal of Energy Engineering
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• v.13 no.3
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• pp.214-218
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• 2004

In the present study, the variation of input power and efficiency improvement of a scroll compressor applying PWM method are experimentally investigated. The cooling capacity, input power and COP are measured under the cooling operation. The input power due to the change of the condenser and the coil addition in a main current part is measured to enhance the compressor efficiency. Measured results show that the input power and COP increase with increasing the tooling capacity. And the minimum input power of the compressor is observed. By the adoption of the double system, the consumption of compressor input power is reduced, compared with the existing system.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.106.2-106.2
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• 2013

본 논문은 반도체 및 평판 디스플레이 생산공정에서 가동되고 있는 건식 진공펌프들의 정밀 상태진단 및 예지 보수를 위한 pump monitoring system (PMS)의 제품화에 필요한 프로그램의 개발 내용을 소개한다. 본 연구에서 소개하는 건식 진공펌프들의 정밀 상태진단 및 예지보수기법은 PCT 특허 2 건으로 이미 등록된 내용이며, 본 논문은 이들 기법의 실제 구현에서 직면하는 기술적 문제점과 극복 방안을 제시한다. 본 논문에서는 현재 반도체 공정에 사용되고 있는 건식 진공펌프들로부터 측정하는 다중 상태변수들의 조사 결과를 소개한다. 이들 상태변수 측정치들이 갖는 개략적 특성을 통계적 분포함수로 분석한 결과를 우선 보인다. 특히 펌프 구동모터들의 소비 전류신호는 두 평균값에 대한 분포 즉 두 종의 분포함수를, 그리고 온도, purge gas 유량, 배기구 압력 등은 정상적 평균값에 대한 한나의 분포를 보였다. 따라서 구동모터들의 소비전류의 분포 즉 두 상하 수준('low and high' current level)에 따라 batch data를 구분하는 방법의 개발이 필요하였다. 본 연구에서는 step 함수형 eigenvector를 적용하여 소비전류 신호의 상하수준 천이 영역과 방향을 동시에 인식할 수 있는 기법을 개발 적용하였으며, 3300회의 배출가스 부하에 변화에 대한 천이 영역과 방향을 인식에 하나의 실패도 보이지 않음을 확인하였다. 기존의 측정 상태변수에는 회전기계류의 정밀 상태진단 및 예지보수에 핵심적인 기계진동 측정용 진동센서를 포함하고 있지 않은 기술적 문제점이 발견되었다. 기존 진동센서들의 높은 가격 뿐 아니라 진동센서의 출력신호를 저/중/고역 주파수 대역의 실효치로 환산하는 기술적 한계 때문에 진공펌프 상태진단에 아직 사용하고 있지 않고 있다. 본 연구에서는 진동선서 비용의 저감화 방안뿐 아니라 로터 회전 대역(250Hz 이하 저주파 영역), 베어링 진동 대역(250 Hz~2.5 kHz의 중간 주파수 영역), 그리고 기어 진동 대역(2.5 kHz~10 kHz 주파수 영역)별 실효치를 실 시간 측정할 수 있는 진동측정 모듈의 제품화 모델을 개발하였다. 개발 제품의 성능 뿐 아니라 현장 시험결과를 소개한다. 마지막으로 본 연구팀이 개발한 PCT 특허 2 건에 포함된 건식 진공펌프들의 정밀 상태진단 및 예지보수기법에 대한 현장 시험결과를 간략히 소개한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.38 no.11
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• pp.836-845
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• 2001

A Novel fully-differential bipolar current subtracter(FCS) and its application to current controlled current amplifier(CCCA) for high-accuracy current-mode signal processing were designed. To obtain full-differential current output, the FCS was symmetrically composed of two current follower with low current-input impedance. The CCCA to control output current by the bias current was consisted of the subtracter and a current gain amplifier(CGA) with single-ended current output.. The simulation result shows that the FCS has current-input impedance of 5 Ω and a good linearity. The CCCA has 3-dB cutoff frequency of 20 MHz for the range over bias current 100 $\mu$A to 20 mA. The power dissipation of the FCS and CCCA are 1.8 mW and 3 mW, respectively.