• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제10권12호
• /
• pp.3638-3644
• /
• 2009

본 논문에서는 새롭게 제안한 선형 캐스코드 전류모드 적분기를 기본으로 구성된 다중채널 CMOS 저전압 전류모드 필터를 설계하였다. 제안된 전류모드 적분기는 기존의 전류미러형 전류모드 적분기 비해서 높은 전류이득 및 단위이득 주파수 특성을 얻을 수 있다. 5차 체비셰프 함수로써 구성한 필터는 신호흐름선도(SFG)기법에 의하여 능동필터로 변환되었다. 1.8V-$0.18{\mu}m$ CMOS 공정파라미터를 사용한 HSPICE 시뮬레이션 결과, 설계된 필터는 0.51MHz에서 7.03MHz대역까지의 주파수 조정범위를 가지며 Bluetooth, DECT, WCDMA의 3채널의 기저대역에서 사용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국광학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.298-305
• /
• 2003

Index-coupled(IC) DFB 레이저에서 여러 가지 kL과 양 단면 반사율 조합에 대하여 문턱 전류 이상에서 주입 전류에 따른 단일 모드 수율을 구하였고 그 결과를 문턱 전류에서 f number에 따른 단일 모드 수율과의 관련성에 대하여 검토하였다. 그결과 문턱 전류 이상에서 단일 모드 수율과 문턱 전류에서 f number에 따른 단일 모드 수율과의 관련성이 매우 적음을 알수 있었다. 문턱 전류 이상에서 kL이 0.8과 1.25인 경우가 kL이 2와 3인 경우에 비하여 SHB 현상이 작아 단일 모드 수율이 큼을 알 수 있었다 또한 양 단면 반사율 조합이 AR-HR과 AR-CL에 대하여 AR 단면의 반사율이 단일 모드 수율에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. 양 단면 반사율 조합이 AR-HR인 경우 AR단면의 반사율이 작을수록 단일 모드 수율은 크게 나타났다. 반면에 AR-CL의 경우 최대의 단일 모드 수율을 나타내는 최적의 AR단면의 반사율이 존재하였다. 본 논문에서 수행한 IC DFB 레이저의 단일 모드 수율 계산에서는 kL이 0.8이고 양 단면 반사율 조합이 AR(1%)-HR인 경우가 문턱전류 이상에서 단일 모드 수율이 가장 컸다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.234-234
• /
• 2012

Saddle field ion source는 구조가 간단하고 영구자석을 사용하지 않아 소형화에 유리하고 구조가 간단한 DC 파워서플라이를 이용하기 때문에 장치 가격이 저렴하여 다양한 분야에서 응용되고 있으며 특히 이온빔 밀링 분야에 많이 사용된다. 초기 saddle field ion source 는 대칭형의 구형이었으나 지속적인 연구 개발로 와이어형, 원판형, 원통형 등 다양한 형태의 saddle field ion source가 개발되었다. 본 연구에서는 비교적 제작이 용이하고, 구조적으로 외부간섭에 대하여 덜 민감한 원통형 saddle field ion source를 제작하였다. 초기 saddle field ion source는 이온원 내부에 saddle field를 형성하기 위하여 대칭 구조를 가지 형태로 제작되었으나, 비대칭 구조에서도 saddle field가 형성될 수 있고 비대칭 구조를 채택할 경우 한쪽으로 더 많은 이온빔을 인출할 수 있기 때문에 실제 응용면에서는 비대칭 구조가 더 유리하다. 따라서 본 연구에서는 원통형 비대칭 saddle field ion source를 제작하였으며, 제작된 이온소스는 높이가 62 mm 지름이 55 mm의 소형 이온소스였다. 제작된 원통형 saddle field ion source는 진공도와 가속전압에 따라 방전 모드 변화하였다. Saddle field ion source는 전극과 extractor의 구조에 따라 조금씩 다르지만 대체로 5x10-5 Torr ~ 5x10-4 Torr 영역에서 안정적으로 작동하였다. 이온소스 내부의 압력이 높을 경우 수십 mA 의 방전 전류가 흐르는 고전류 방전 모드로 작동하였으며 압력이 낮을 경우에는 동일한 전압에서 수 mA 의 방전 전류만 흐르는 저전류 방전 모드로 작동하였다. 압력이 더 높아질 경우 아크 방전이 발생하여 이온소스의 작동이 불안정하여 연속적인 작동이 어려웠다. 고전류 방전 모드에서는 이온빔 전류가 Child-Langmuir 방정식에 따라 Vi3/2에 비례하여 증가하는 경향을 보여주었으며 저전류 방전 모드에서는 Vi에 선형적으로 증가하였다. 가속 전압이 동일한 경우 고전류 방전 모드가 저전류 방전 모드에 비하여 더 많은 이온빔 인출이 가능하지만, 고전류 방전 모드의 경우 이온의 방출 각도가 매우 넓은 반면 저전류 방전 모드에서는 이온빔의 퍼짐이 현저히 줄어듦을 관찰할 수 있었다. 원통형 saddle field ion source는 내부 구조가 간단하기 때문에 내부 전극의 구조 변화에 따라 방전 특성 및 이온빔 인출 특성이 심하게 변동하였다. Saddle field ion source에서는 Anode에 인가되는 방전 전압이 가속 전압과 같은 역할을 하는데 가속 전압은 2~10 kV 사이에서 인가가 가능하였다. 일반적으로 동일한 방전 모드에서 진공도가 높아질수록 방전 전류의 양과 인출되는 이온의 양이 증가하는 것이 관찰되었다. 제작된 이온소스는 최적 조건에서 5 mm 인출구를 통하여 0.7 mA의 이온빔 인출이 가능하였으며, 9 mm 인출구를 사용한 경우 1 mA까지 이온빔 인출이 가능하였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 2005

본 논문에서는 CMOS 다치 논리회로를 이용한 고성능 곱셈기를 제안하였다. 이 곱셈기는 Modified Baugh-Wooley 곱셈 알고리즘과 전류모드 4치 논리회로를 적용하여 트랜지스터의 수를 감소시키고 이에 따른 상호연결 복잡도를 감소시켜 곱셈기 성능을 향상시켰다. 제안한 회로는 전압모드 2진 논리신호를 전류모드 4치 논리신호로 확장하는 동시에 부분 곱을 생성하고 4치 논리 가산기를 통해 가산을 수행 후 전류모드 4치-2진 논리 변환 디코더를 이용하여 출력을 생성한다. 이와 같이 곱셈기의 내부는 전류모드 4치 논리로 구성하였으며 입출력단은 전압모드 2진 논리회로의 입,출력을 사용함으로써 기존의 시스템과 완벽한 호환성을 갖도록 설계하였다. 이 곱셈기는 6.1mW의 소비전력과 4.5ns의 전달지연을 보였으며, 트랜지스터 수는 두 개의 비교 대상 회로에 비해 60%, 43% 노드 수는 46%, 35% 감소하였다. 설계한 회로는 3.3V의 공급전원과 단위전류 5uA를 사용하여, 0.35um 표준 CMOS 공정을 이용하여 구현하였으며, HSPICE를 사용하여 그 타당성을 입증하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.89-95
• /
• 2008

해상통신에서 운용되는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)통신 단말기는 긴급재난시에도 동작하여야 하므로, 저전력으로 동작하여야 한다. 따라서 Digital Signal Processing (DSP) 동작하는 전압모드 Processor보다 저전력 동작이 가능한 전류모드 FFT (Fast-Fourier-Transform) Processor의 설계가 필요하게 되었다. IVC (Current-to-Voltage Converter)는 전류모드 FFT Processor의 출력 전류를 전압 신호로 바꾸는 디바이스로써, 저전력 OFDM 단말기 동작을 위해 IVC의 전력 손실은 낮아야 하고, FFT의 출력 전류가 전압신호에 대응이 될 수 있도록 넓은 선형적인 동작구간을 가져야 하며, 향후, FFT LSI와 IVC가 한 개의 칩으로 결합되는 것을 고려하면, 작은 크기의 chip size로 설계되어야 한다. 본 논문에서는 선형 동작 구간이 넓은 새로운 IVC를 제안한다. 시뮬레이션 결과, 제안된 IVC는 전류모드 FFT Processor의 출력 범위인 -100 ~100[uA]에서 0.85V~1.4V의 선형동작구간을 갖게 됨을 확인하였다. 제안된 IVC는 전류모드 FFT Processor와 더불어 OFDM을 이용한 저전력 해상 데이터통신 실현을 위한 선도 기술로 유용할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제11권10호
• /
• pp.3905-3910
• /
• 2010

본 논문에서는 3차 체비세프 전류모드 필터가 1.8V-$0.18{\mu}m$ CMOS 파라메터로써 설계되었다. 전류모드 필터의 기본 회로는 제안된 전압제어 주파수 가변 전류모드 적분기로 구성되었다. 제안된 전류모드 적분기를 사용함으로써 필터의 차단주파수가 가변될 수 있으며 또한 전체 소비전력을 줄 일 수 있다. HSPICE 시뮬레이션 결과, 필터의 차단주파수는 1.2MHz에서 10.1MHz로 조절되었고 전체 소비전력은 1.8V 공급전압에서 2.85mW으로 확인되었다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.162-168
• /
• 2005

본 논문에서는 전력변환회로를 위한 디지털 전류모드제어기를 소신호 모델식을 기반으로 하여 설계한다. 다양한 응용 가능성을 내포하고 있는 디지털 제어기를 전류모드제어를 사용하는 전력변환회로의 설계에 응용한다. 전력변환회로의 상태평균화 기법을 적용한 연속 시간 소신호 모델을 이용함으로써 부스트, 벅, 벅-부스트 컨버터에 모두 적용 가능한 디지털 전류모드제어기를 설계하고, 설계한 제어기는 모든 시비율 동작 조건에서 안정함을 확인한다. 16bit DSP 마이크로프로세서인 TMS320LF2406A를 사용하여 설계된 디지털 제어기를 구현하고, 아날로그제어기를 이용한 전류모드제어에서의 동작 조건에 따른 불안정성 문제를 해결할 수 있음을 실험을 통해 확인한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
• /
• pp.2561-2563
• /
• 2005

영구자석 매입형 동기전동기(IPM)의 전류제어는 표면부착형 동기전동기(SPM)보다 더 복잡하다. 그 이유는 전류에 대한 최대토크특성 때문이며 고성능 토크제어를 위해서는 d-전류와 q-전류를 독립적으로 제어를 할 수 있는 방법이 필요하다. 그러나 전류들간의 상태커플링 때문에 독립적으로 제어하기가 어려우므로 상태 디커플링이 필요하다. 상태디커플링은 인턱턴스에 의해 생기며 인턱턴스의 변화 때문에 상태디커플링이 쉽게 이루어지지 않는다. 그러므로 인턱턴스의 불확실성에 대처할 수 있는 디커플링 방법의 개발을 바탕으로한 전류들의 독립적인 제어가 필요하다. 본 논문은 슬라이딩 모드제어기법을 이용하여 디커플링할 수 있는 방법을 제안하기로 한다. 기본적인 제어방법은 PI제어이며 슬라이딩모드를 이용하여 PI제어의 성능을 향상시키는 접근방법으로도 생각할 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.279-280
• /
• 2014

이 논문에서는 단상 디지털 역률 제어 보상 기법(PFC)을 제안한다. 제안된 방법은 인덕터 전류의 첨두값을 예측하고 기울기 보상 방법을 적용하여 제어기 출력을 생성함으로써 인덕터 전류의 첨두값을 제한하고, 스위칭 한 주기 안에 연속 도통 모드(CCM)과 불연속 도통 모드(DCM) 전류 제어를 완료한다. 따라서 기존 디지털 평균 전류 제어기에서 문제시 되었던 DCM-CCM 변환구간 즉 경계 도통 모드(BCM)에서 입력 전류 왜곡을 저감하였다. 제안된 제어기법의 유효성은 입력 전압 230Vac, 출력 전압 400V, 출력 750W급의 시제품 실험을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
• /
• pp.752-755
• /
• 2004

본 논문에서는 전력변환회로의 소신호 모델을 이용한 데드빗 전류모드제어기를 설계하였다. 소신호 모델을 이용함으로써 부스투, 벅, 벅-부스트 컨버터에 모두 적용 가능한 데드빗 전류모드제어기를 설계 가능하고, 설계한 제어기는 모든 시비율 동작 조건에서 안정함을 확인하였다. 16bit 마이크로컨트롤러인 80C196KC를 사용하여 설계된 디지털 제어기를 구현하고, 아날로그제어기를 이용한 전류모드 제어에서의 동작 조건에 따른 불안정성 문제를 해결할 수 있음을 실험을 통해 확인하였다.