• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07d
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• pp.3136-3138
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• 2000

마이크로머시닝을 이용한 각속도 센서에서는 기계 구조체의 기준진동에 의한 캐패시턴스의 변화와 인가되는 각속도에 따른 캐패시턴스의 변화를 감지하야 한다. 이러한 캐패시턴스의 변화량을 전기적으로 감지하는데 있어서 기준진동을 위해 구조체에 인가되는 구동신호의 간섭이 최소화 되도록 구조체를 설계하여야 하고 회로적으로 간섭을 상쇄할 수 있어야 미소한 캐패시턴스의 변화량을 감지하여 각속도 센서의 감도를 극대화할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 구동신호의 간섭을 상쇄하여 미소캐패시턴스 변화를 감지하는 회로를 설계 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1796-1797
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• 2011

본 연구에서는 기존 오실로메트리(oscillomatry) 혈압측정에서 가압 커프의 영향을 최소화 하기위하여, 캐패시턴스 센서를 추가하여 혈압측정 동안의 혈압 및 혈류의 변화량을 측정하여 얻은 신호로 수축기 혈압 및 이완기 혈압을 추정하였다. 필터를 적용한 캐패시턴스 센서의 값을 피크의 크기에 따른 알고리즘을 적용하였으며 얻어진 혈압값과 기존의 혈압계의 값을 비교분석 하였다. 피험자의 연령은 $25{\pm}4$세의 15명을 기준으로 실험하였으며 알콜 및 운동 등 혈압에 영향을 미치는 요소들에 대해 제한 시켰으며 측정 전 15분의 안정을 취했다. 결과적으로 피험자 15명에 대해 수축기 혈압에서의 오차범위는 ${\pm}4$ mmHg이하로 나타났으며 평균 및 표준편차는 각각 2.13 mmHg 과 1.36 mmHg이었다. 이완기 혈압에서는 오차범위가 11명에 대해 수축기혈압과 같았으며 4명은 ${\pm}7mmHg$이상 이였고 평균과 표준편차는 4.20 mmHg와 2.24 mmHg 로 수축기 혈압에서 오차 및 분산 모두 이완기혈압 추정보다 비교적 정확한 값을 검출했다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.41 no.3
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• pp.109-114
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• 2004

This paper proposes an advanced circuit for the fingerprint sensor signal processing. We increased the voltage between ridge and valley by modifying the parasitic capacitance eliminating circuit of sensor plate. The analog comparator was designed for comparing the sensor signal voltage with the reference signal voltage. We also propose an effective isolation strategy for removing noise and signal coupling of each sensor pixel. The fingerprint sensor circuit was designed and simulated, and the layout was performed.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.213.1-213.1
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• 2015

Field effect transistors (FETs)를 기반으로 한 바이오센서는 빠른 응답속도, 저비용, label-free 등을 이유로 각광받고 있다. 그러나 3D 구조를 기반으로 한 FETs 바이오센서의 낮은 sensitivity의 한계점을 지니며, 이를 극복하기 위해 1D 구조의 나노튜브 등을 활용하였으나 여전히 높은 sensitivity의 확보는 힘들다. 최근에는 이러한 문제점을 극복하기 위해 이차원 반도체 물질 중 하나인 Transition metal dichalcogenide (TMD)를 이용하여, 700 이상의 sensitivity를 지니는 pH센서 및 100 이상의 sensitivity를 지니는 바이오센서가 보고되었다. 하지만 이보다 더 높은 정확성 및 반응성을 높이기 위한 연구는 부족한 실정이다. 우리는 DNA 템플릿을 이용하여, TMD FET 기반 pH 및 바이오센서의 반응성을 극대화시키는 연구를 선보인다. DNA는 7~8정도의 유전상수 (K)를 가지는 물질로 기존 $SiO_2$(K=3.9)보다 높은 유전상수를 가지며 두께를 0.7 nm로 매우 얇게 형성할 수 있는 장점이 있다. 이는 FET 기반 바이오센서의 표면 캐패시턴스를 높여 sensitivity를 극대화할 수 있으며, 기존에 사용된 high-k 기반 바이오센서와 비교하여도 약 10배 이상의 sensitivity 향상을 노릴 수 있다. 또한, TMD 물질로 우리는 $WSe_2$를 선택하였으며, pH 용액의 receptor로써 우리는 3-Aminopropyltriethoxysilane (APTES)를 활용하였고, 템플릿으로 사용된 DNA는 DX tile 및 Ring type의 두 가지를 사용하였다. 추가로, DNA의 phosphate backbone을 중성화시키고 DNA의 base pairing의 charge 안정화를 위해 구리 이온($Cu^{2+}$) 및 란타넘족($Tb^{3+}$)을 추가하였다. 완성된 바이오센서의 pH 센싱을 위해 우리는 pH 6,7,8의 표준 용액을 사용하였으며, 재현성 및 반복성의 확인하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.25 no.1
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• pp.27-30
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• 2015

In this study, the LC resonators were fabricated with ferrite cores and external capacitors, and then their characteristics were investigated for the purpose of developing new displacement sensor. The frequency dependence of impedance of single resonator was estimated. There were two resonance peaks on the impedance spectrum; one by self inductance and the other by mutual inductance. The resonance frequency was shifted linearly in direct proportion to displacement of the resonator showing the proposed device, a pair of LC resonators, could be used a precision displacement sensor.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07c
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• pp.1997-1999
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• 2002

고분자 주쇄(Main chain)의 소수성을 가지는 플루오르 그룹을 배제시킨 습도 민감성 폴리이미드를 합성 및 이미드화 하였고, 이를 이용한 초고참도 습도 센서를 제작 및 측정하였다. 사용된 폴리이미드는 다이아민계로 Oxydianyline(ODA)와 다이안하이드라이드계로 Pyromellitic dianhydried(PMDA)를 유기용매 Dimethyla cetamide(DMAc) 하에서 폴리이미드 전구체 (Polyamic acid)를 합성하였으며, 진공 및 승온 조건에서 유기용매를 제거하여 이미드화(Imidization) 반응을 진행시켜 제조하였다. 본 습도 센서는 정전용량형 고감도 습도 센서로 디자인되었으며 실리콘 웨이퍼상에서 일반적인 반도체 공정을 이용하여 구현하였다. 본 습도 센서는 센서 크기와 유효면적, 감습층의 두께를 주요 변수로 설정하였으며 이에 따른 습도 민감성 효과를 평가 및 분석하였다. 측정 결과 유효면적 70%, 감습층 두께 $1.1{\mu}m$ 로 제작된 습도 센서는 상대숨도$20%{\sim}90%$ 영역에서 캐패시턴스와 선형적 상관관계를 보여주고 있으며, 습도 민감도는 3.9 pF/%RH 클 얻을 수 있었다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.8 no.6
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• pp.8-15
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• 2008

In this paper, in order to analyze property of frequency response in optical microphone, system was implemented. The capacitance microphone and fiber-optic transmission path type fiber-optic microphone (FOM) have weaknesses in directivity, size, weight, and price. However suggested optical microphone can be constituted by cheap devices, so it has many benefits like small size, light weight, high directivity, etc. Head part of optical microphone which is suggested in this paper is movable back and forth by sound pressure with the attached reflection plate. Operating point is determined by measuring the respond characteristics and choosing the point on which has maximum linearity and sensitivity while changing the distance between optical head and vibrating plate. We measured the output of the O/E transformed signal of the optical microphone while frequency of sound signal is changed using sound measurement/analysis program, Smaart Live and USBPre, which are based on PC, and compared the result from an existing capacitance microphone. The measured Optical microphone showed almost similar output characteristics as those of the compared condenser microphone, and its bandwidth performance was about 300[Hz]-3[kHz] at up to 3 [dB].

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.19 no.9
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• pp.2082-2088
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• 1995

In this paper, we designed and fabricated the magnetic bearings and built-in type cylindrical capacitive transducers for improving the vibration characteristics of rotating shaft. The eddy current and magnetic field from the electromagnet of the bearing don't affect the measuring signal of the capacitive type transducers so that it is possible to locate the capacitive sensor plates around the magnetic bearing poles and can improve the spillover problem which is induced by the noncollocation of the sensors and actuators. According to the sensitivity calibration schemes using a X-Y table, the cylindrical capacitive transducers have a good linearities in the .+-.70.mu.m range from the geometric center of the sensor plates. The measured results also show high displacement sensitivities of the sensors. According to the performance test of the magnetic bearing which is controlled by the analog PD controllers, we found that the built-in capacitive transducer system successfully measures the journal displacement in the magnetic field and therefore the magnetic bearing system supports the rotating shaft up to 12,000 rpm.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.13 no.2
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• pp.133-138
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• 2004

Today, the obstacle detection system has massive size and restrictive detection range. To solve these problems, this paper proposes the capacitance variation detector using the variated capacitance value as a result of the obstacle approaching. If obstacle approaches, the capacitance value of capacitance sensor is increased and the operating frequency of oscillator is decreased. Then this changed frequency appears to the output of the mixer that operate down conversion. The capacitance variation detector is produced by Hynix$0.35{\mu}$ CMOS process. In experiment result, the frequency of final output is 6.81 MHz at no obstacle and 31.45 MHz at approaching obstacle. In conclusion, proposed capacitance variation detector has small size, low power consumption and easiness to set up anywhere. So it is expected to substitute the obstacle detector.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.6 no.1
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• pp.74-81
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• 2001

The sensorless scheme for Switched Reluctance Motor(SRM) drives must have the robustness and reliability because the noise and error are sensitive. These elements make electrically noisy environments due to the proximity of high current power circuits with small signal electronic circuits when SRM drives. Also, due to the leakage inductances and finite coupling capacitances, these can cause the noise on any low voltage current and voltage measurement circuit. The position estimate error occurs because the current and voltage including the noise are sued as the inputs of sensorless algorithm. In this paper the high robustness and resistance of input noise re described. The fuzzy logic based rotor estimation algorithm and the observer model are used to reduce the tolerance of input data.