• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.1119-1124
• /
• 2011

전류 컨베이어 회로의 동작은 연산증폭기와 유사하며, 우수한 선형성과 안정성을 가지고 있다. 이 논문에서는 전류 컨베이어 회로를 이용하여 주파수 신호를 아날로그 전압 신호로 변환하는 회로를 설계하였다. 회로는 공급전압 5volts에서 동작하도록 설계하였으며, HSPICE 시뮬레이션을 통하여 결과를 분석하였다. 회로의 동작 범위는 4kHz 이상 200kHz 이하의 주파수에서 출력 전압의 에러는 +2.5% ~ -1.3% 이내 이었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.891-896
• /
• 2011

이 논문에서는 전류 컨베이어 회로를 이용하여 입력 전압의 차에 비례하는 주파수 신호를 생성하는 회로를 설계하였다. 설계된 회로는 HSPICE를 이용하여 회로의 동작을 분석하였으며, 입력 전압 차는 수V에서 수mV 단위까지 변화시키면서 출력 주파수를 시뮬레이션하였다. 회로의 시뮬레이션 결과 이론적인 계산값과 비교하였을 때 에러는 -1.9%에서 +1.8% 이내였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
• /
• pp.522-523
• /
• 2017

전류컨베이어 회로와 시간-디지털 변화기를 이용하여 아날로그-디지털 변환기를 설계하였다. 전류컨베이어 회로를 이용하여 아날로그 전압의 크기를 샘플링한 다음, 전류원을 이용하여 샘플링 전압을 방전하면서 아날로그 전압을 시간정보로 변환하였다. 시간정보는 카운터 타입의 시간-디지털 변환기를 이용하여 디지털 값으로 변환되는데 이때 변환 에러를 감소시키기 위해 시간정보 펄스와 동기화된 클록을 생성하여 사용하였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.636-641
• /
• 2019

저항형 센서 브리지들을 인터페이싱 하기 위한 간단한 저항 편차-시간 주기 변환기를 제안한다. 제안된 변환기는 두 개의 2세대 전류 컨베이어(current conveyor II: CCII)로 구성된다. 제안된 변환기는 연산 증폭기 또는 연산 트랜스컨덕턴스 증폭기(OTA)로 구성되는 기존의 변환기들보다 회로 구성이 간단하다는 장점을 가진다. 제안된 변환기를 AD844로 구현한 CCII를 이용하여 PSPICE 시뮬레이션을 진행하였다. 실험 결과는, 변환기가 $100{\sim}500{\Omega}$의 저항 편차 범위에 걸쳐서 $0.01934ms/{\Omega}$의 변환 감도를 가지며 선형 오차는 ${\pm}0.002%$ 이내라는 것을 보여준다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제50권12호
• /
• pp.80-87
• /
• 2013

저가, 광대역, 그리고 넓은 이득 제어 범위를 갖는 전자 계측 시스템을 실현하기 위한 정극성 전류 컨베이어(positive polarity current-conveyor : CCII+)를 사용한 새로운 계측 증폭기(instrumentation amplifier : IA)를 설계하였다. 이 IA는 두 개의 CCII+, 세 개의 저항 그리고 한 개의 연산 증폭기(operational amplifier : op-amp)로 구성된다. 동작 원리는 두 입력 전압의 차가 전압 및 전류 폴로워(follower) 사용되는 두 개의 CCII+에 의해 각각 동일한 전류로 변환되고 이 전류는 op-amp의 (+)단자의 저항기와 귀환 저항기를 통과시켜 출력 전압을 구하는 것이다. IA의 동작 원리를 확인하기 위해 AB급 CCII+를 설계하였고 상용 op-amp LF356을 사용하여 IA를 구현하였다. 시뮬레이션 결과 CCII+를 사용한 전압 폴로워는 ${\pm}$4V의 선형범위에서 0.21mV의 오프셋 전압을 갖고 있었다. IA는 1개의 저항기의 저항값 변화로 -20dB~+60dB의 이득을 갖고 있으며, 60dB에 대한 -3dB 주파수는 400kHz이였다. 제안한 IA의 외부의 저항기의 정합이 필요 없고 다른 저항기로 오프셋을 조절할 수 있는 장점을 갖고 있다. 소비전력은 ${\pm}$5V 공급전압에서 130mW이였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.577-582
• /
• 2016

전류 컨베이어를 사용하는 카운터 타입의 동기형 시간-디지털 변환기를 공급전압 3volts에서 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계하였다. 비동기 시간-디지털 변환기의 단점을 보완하기 위해 클록은 시작신호가 인가되면 시작신호와 동기화되어 생성된다. 비동기형 시간-디지털 변환기에서 디지털 출력 값의 에러는 클록주기인 $-T_{CK}$에서 $T_{CK}$이다. 그러나 동기형 시간-디지털 변환기의 경우 에러는 0에서 $T_{CK}$이다. 시작신호와 클록의 동기화로 인하여 시간간격 신호를 디지털 값으로 변환할 때 출력 값의 에러 범위는 감소한다. 또한 고주파의 외부 클럭을 사용하지 않음에 따라 회로의 구성이 간단하다. 설계된 시간-디지털 변환기의 동작은 HSPICE 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제18권12호
• /
• pp.2933-2938
• /
• 2014

전류컨베이어 회로를 이용한 주파수 고정 루프 회로를 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계하였다. 공급전압은 3volts를 사용하였다. 설계된 회로는 분주기, 주파수-전압 변환기, 전압 감산기 및 발진기로 구성하였으며, 각 회로 블록을 대칭적으로 배치하여 공정 변화에 따른 신뢰성 특성을 향상시켰다. HPICE 시뮬레이션 결과 MOS 트랜지스터의 채널길이, 채널 폭, 저항 및 커패시터의 크기가 ${\pm}5%$ 변화할 때 출력주파수의 변화율은 ${\pm}1%$ 내외였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제24권7호
• /
• pp.885-890
• /
• 2020

거리측정 시스템에서 사용되는 시간-디지털 변환회로는 시작신호와 멈춤신호 사이의 시간 간격을 이용하여 거리를 측정한다. 응답속도를 고려한 시간 간격은 일반적으로 카운터 회로를 이용하여 디지털 정보로 변환한다. 그러므로 정밀도 향상을 위해서는 높은 주파수의 클록 신호가 요구되며, 미세 거리의 측정을 위해서도 높은 주파수의 클록 신호가 필요하다. 본 논문에서는 동일한 주파수를 사용하면서도 거리 측정의 정밀도를 높이기 위한 카운터 회로를 설계하였다. 회로의 설계는 0.18㎛ CMOS 공정을 이용하였으며, 설계된 회로의 동작은 HSPICE 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 시뮬레이션 결과 일반적인 카운터 회로를 사용한 경우에 비해 4배의 향상된 정밀도를 얻을 수 있었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
• /
• pp.32-32
• /
• 2012

화석연료의 남용으로 지구 온난화가 심화되어 환경과 생태계변화가 가속화되고 있고, 급속한 산업의 발달과 인류 삶의 질 향상에 따른 에너지 수요가 급증하고 있는 실정에 있으며, 일본 후쿠시마 원전사태로 원자력 에너지의 위험성으로 지구 인류환경은 심각한 국면을 맞이 하고 있어 대체 에너지의 하나로 핵융합 에너지 필요성이 증대되고 있다. 핵융합 에너지 연구 개발은 우리나라에서 KSTAR가 1997년부터 건설하기 시작하여 지난 2007년에 완공되어 지금 운용 중에 있고, 국제적으로 미국, EU, 러시아, 중국, 한국, 일본 인도가 참여하는 ITER 국제 공동프로젝트가 2004년에 건설을 시작하여 프랑스 카다라쉬에 실증 플란트를 건설 중에 있다. 이러한 핵융합 반응을 위해서는 10e-7이상의 높은 진공과 1억$^{\circ}C$ 이상에서 중수소와 삼중수소가 반응하여 발생하는 플라즈마를 제어 할 필요가 있으며, 초고온의 핵융합 플라즈마를 가두고 가동시키기 위해서는 약 12Tesla이상의 고자장 마그넷이 필요하다. 현재 ITER 실증 플란트에 사용되는 고자장 마그넷은 TF (Toroidal Field)코일과 CS (Central Field)코일에 Nb3Sn 초전도선재가 핵심부품으로 사용되고 있으며 ITER프로젝트에서는 약 850톤의 Nb3Sn 초전도선재가 사용될 전망이다. 그 중에서 일본 25%, EU, 러시아와 한국이 각각 20%, 중국7%, 미국8% 할당되어 참여국 대부분은 초전도선재를 전략적으로 공급하고 있다. 초전도 선재의 크롬도금은 1~2 마이크로미터 이하의 균일하고 얇은 도금 두께와 밀착성이 우수한 품질이 요구된다. 일반적으로 크롬도금은 산업현장에서 컨베이어 벨트 방식으로 장식이나, 내식성 및 내마모성의 특성을 필요로 할 때 사용되고 있으나, 선재에 크롬도금을 릴투릴(Reel to Reel) 방식으로 적용되는 경우는 세계적으로 아주 드물다. 핵융합 마그넷의 CICC(Conduct In Cable Conduit)도체를 만들기 위해서는 초전도선재를 이용, 3(Sc 2+OFC 1)$^*3^*5^*5^*6$형태로 연선과 케이블링을 하게 되며, 초전도 선재를 연선하고 케이블링을 할 때 크롬 도금층이 박리될 가능성이 있어 크롬도금 방법과 프로세스를 특별히 고안할 필요가 있다. ITER핵융합로 마그넷의 TF코일은 높이 14m, 폭 9m 최대자장 12Tesla, 최대전류 68kA, CICC도체 직경이 40mm로서 그 초전도 조관/도체 내부에 0.82mm 직경의 Nb3Sn 초전도 선재가 약 1350가닥으로 연선과 케이블링으로 구성되어 있다. ITER 핵융합 마그넷용 초전도 선재의 크롬도금은 마그넷 권선 후 Nb3Sn 초전도물질을 형성하기 위해서 $650^{\circ}C$에서 500시간 열처리를 실시하며 열처리 시 초전도 선재의 소선들 사이에 발생할 수 있는 소착을 방지하고, 초전도 선재에서 발생하는 AC loss를 감소시키며, Quench시 발생되는 열을 쉽게 확산시킴으로써, 초전도 마그넷의 열적 안정성(Thermal Stability) 향상과 필요에 따라서 소선간 통전울 가능하게 한다. 고려제강의 자회사인 케이에이티는 크롬도금 밀착성이 우수하고 도금두께 0.1마이크로 미터 이내 제어가 가능한 얇고 균일한 도금품질을 개발하여 한국형 핵융합 실험로인 KSTAR에 65톤 전량 공급하였고, 크롬 도금된 무산소동 선재 32톤과 초전도 선재 93톤을 전량 ITER 프로젝트에 공급하고 있으며, 2013년도 상반기에는 공급을 마무리할 예정이다.