• 전력전자학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.337-344
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• 2012

A matrix converter is used for converting AC/AC power directly. In order to generate sinusoidal input/output waveform in matrix converter, it uses nine bidirectional switches and PWM modulation. This paper presents an analytical averaged loss model of matrix converter with DDPWM(direct duty ratio PWM) and proposes a new switching method for reducing switching losses. A Mathematical loss models with average magnitude of voltage/current are classed as conduction and switching loss. The proposed switching pattern is improved with existing DDPWM. To prove improved efficiency with proposed DDPWM, this paper compares losses between suggested switching pattern and conventional switching pattern using mathematical and simulation method. Each loss types are influenced by environmental factors such as temperature, switching frequency, output current and modulation method.

• Journal of Power Electronics
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• 제10권6호
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• pp.611-620
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• 2010

This paper presents a new architecture, called "Power Electronics Remote Wiring and Measurement Laboratory (PermLAB)", that translates a common gateway interface (CGI) string from a remote web user to a web server connected to a 3-dimension switching matrix board, can be used to switch on and off, and to control a cluster of instruments and components. PermLAB addresses real-time connection, switching, and data acquisition over the Internet instead of using simulated data. A software procedure uses a signature system to identify each instrument and component in a complex system. The Web-server application is developed in HTML, JavaScript and Java, and in C language for the CGI interface, which resides in a controller portion of LabVIEW. The LabVIEW software fully integrates the Web sever, LabVIEW data acquisition boards and controllers, and the 3-dimensional switching matrix board. The paper will analyze a half-wave rectifier (AC - DC converter) circuit connected over the Internet using the PermLAB. PermLAB allows students to obtain real data by real-time wiring of real circuits in the laboratory using a "virtual breadboard" on the Web. The software for the Web-based 3-dimensional system is flexible, portable, can be integrated into many laboratory applications or expanded, and easily accessible worldwide.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권12호
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• pp.15-22
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• 2006

본 논문에서는 UWB(Ultra Wide Band)통신시스템을 위한 1.8V 8-bit 500MSPS의 D/A 변환기를 제안한다. 전체적인 D/A 변환기의 구조는 높은 선형성과 낮은 글리치 특성을 갖는 상위 6-MSB(Most Significant Bit) 전류원 매트릭스(Current Cell Matrix)와 하위 2-LSB(Least Significant Bit) 전류원 매트릭스로 구성된 2단 매트릭스 구조로 설계하였다. 또한 동일한 지연시간을 갖는 Thermometer Decoder와 고속 동작에서 전력을 최소화하기 위한 저 전력 스위칭 디코더(Current Switching Decoder Cell)를 제안함으로서 D/A 변환기의 고속 동작에서 성능을 향상시켰다 설계된 DAC는 1.8V의 공급전압을 가지는 TSMC $0.18{\mu}m$ 1-poly 6-metal N-well CMOS 공정으로 제작되었으며, 제작된 D/A 변환기의 측정결과, 매우 우수한 동적성능을 확인하였다. 500MHz 샘플링 클럭 주파수와 50MHz의 출력신호에서 SFDR은 약 49dB, INL과 DNL은 각각 0.9LSB, 0.3LSB 이하로 나타났으며, 이 때의 전력소비는 약 20mW로 기존의 8-bit D/A변환기에 비해 매우 낮음을 확인 할 수 있었다 D/A 변환기의 유효 칩 면적은 $0.63mm^2(900um{\times}700um)$이다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제19권spc1호
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• pp.237-254
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• 2005

The vast mechanical systems could be classified as closed loop system, open loop system and open & closed (switching) system. In the closed loop system, the kinematics and dynamics of 3-D mechanisms will be reviewed and closed form solutions using the direction cosine matrix method and reflection transformation method will be introduced. In the open loop system, kinematic & dynamic analysis methods regarding the redundant system which has more degrees of freedom in joint space than those of task space are reviewed and discussed. Finally, switching system which changes its phase between closed and open loop motion is investigated with the principle of dynamical balance. Among switching systems, the human gait in biomechanics and humanoid in robotics are presented.

• 전기학회논문지P
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• 제63권3호
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• pp.200-205
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• 2014

In this paper, 5.8GHz band $4{\times}4$ Butler matrix is designed using easily accessible commercial $90^{\circ}$ hybrid coupler and semirigid coaxial cable as a transmission line. This Butler matrix is very flexible to changes of antenna system specification like a frequency band because $90^{\circ}$ hybrid coupler changing is all to do. The result of design is the distance of $2{\times}2$ array antenna element is $\sqrt{2}{\lambda}/4$, the 4 beam directions are diagonal of array antenna and phase shifter is not necessary. The beam width is roughly $25^{\circ}$ narrower because of array antenna geometry and the side lobe is about 10dB higher partially than theoretical beam pattern. But the overall beam pattern is similar with theoretical beam. This Butler matrix can be applied to switching beam antenna of 5.8GHz band Wi-Fi and WAVE system.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권4호
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• pp.1-9
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• 2009

본 논문에서는 디스플레이 시스템을 위한 소면적 12-bit 300MSPS의 D/A 변화기(DAC)를 제안한다. 최근 SoC(System-On-Chip) 경향에 맞는 소면적 DAC를 구현하기 위한 전체적인 구조는 6-MSB(Most Significant Bit) + 6-LSB(Least Significant Bit)의 full matrix 구조로 설계 하였다. 고해상도 동작에 요구되는 output impedance을 만족하는 monitoring bias 구조, 고속 동작 및 소면적 디지털 회로 구성을 위하여 logic과 latch 및 deglitching 역할을 동시에 할 수 있는 self-clocked switching logic을 각각 제안하였다. 설계된 DAC는 Samsung $0.13{\mu}m$ thick gate 1-poly 6-metal N-well CMOS 공정으로 제작되었다. 제작된 DAC의 측정결과 INL (Integrated Non Linearity) / DNL (Differential Non Linearity)은 ${\pm}3LSB$ / ${\pm}1LSB$ 이하로 나타났으며, 300MHz 샘플링 속도와 15MHz의 출력신호에서 SFDR은 약 70dB로 측정되었다. DAC의 유효면적은 $0.26mm^2$ ($510{\mu}m{\times}510{\mu}m$)로 기존의 DAC에 비하여 최대 40% 감소된 초소면적으로 구현되었으며, 최대 전력 소모는 100mW로 측정되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권7호
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• pp.21-26
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• 2005

본 논문에서는 작은 면적을 갖는 저전력 스위치-매트릭스 구조의 델타-시그마 D/A 변환기용 준 디지털 FIR 재생필터를 제안하였다. 제안된 재생필터는 계수를 7 비트로 양자화하고 각 비트 값에 대응하는 전류를 생성하는 7 개의 전류원을 사용하는 구조로 205 개의 탭을 가지며 1419 개의 스위칭 트랜지스터로 구현되었다. 제안된 필터는 0.25 um CMOS공정을 이용하여 설계되었으며 전체 칩 면적은 1.5 mm$^{2}$으로 2.5 V에서 3.8 mW의 소비 전력을 갖는다. 모의실험 결과 104 dB의 다이나믹 레인지와 -84 dB의 대역 밖의 노이즈 허용값을 나타내어 고해상도 오디오용 DAC에 적합하다.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제8권3호
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• pp.129-136
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• 2014

This paper presents the equivalent circuit modelling and eigenfrequency analysis of a wideband robust capacitive radio frequency (RF) microelectromechanical system (MEMS) switch that was designed using Poly-Si and Au layer membrane for highly reliable switching operation. The circuit characterization includes the extraction of resistance, inductance, on and off state capacitance, and Q-factor. The first six eigenfrequencies are analyzed using a finite element modeler, and the equivalent modes are demonstrated. The switch is optimized for millimeter wave frequencies, which indicate excellent RF performance with isolation of more than 55 dB and a low insertion loss of 0.1 dB in the V-band. The designed switch actuates at 13.2 V. The R, L, C and Q-factor are simulated using Y-matrix data over a frequency sweep of 20-100 GHz. The proposed switch has various applications in satellite communication networks and can also be used for devices that will incorporate the upcoming IEEE Wi-Fi 802.11ad protocol.

• Current Optics and Photonics
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• 제3권1호
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• pp.66-71
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• 2019

Application of liquid crystal (LC) materials to a flexible device is challenging because the bending of LC displays easily causes change in thickness of the LC layer and orientation of LCs, resulting in deterioration in a displayed image quality. In this work, we demonstrate a prototype device combining a flexible polymer substrate and an optically isotropic LC-polymer composite in which the device consists of interdigitated in-plane switching electrodes deposited on a flexible colorless polyimide substrate and the composite consisting of nano-sized LC droplets in a polymer matrix. The device can keep good electro-optic characteristics even when it is in a bending state because the LC orientation is not disturbed in both voltage-off and -on states. The proposed device shows a high potential to be applicable for future flexible LC devices.

• 한국광학회지
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• 제16권3호
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• pp.287-294
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• 2005

본 논문에서는 크로스(CROSS) 포트에 광섬유 지연선로가 연결된 $2\times2$ 광 스위치들로 구성된 광섬유 지연선로 행렬과 다파장 광원을 이용한 2차원 위상 배열 안테나(Phased Array Antenna; PAA)용 광 실시간 지연선로(True Time-Delay ; TTD)의 구조를 제안하였고, 파장 의존형 광 TTD와 파장 비의존형 광 TTD를 결합하여 10-GHz 2차원 PAA용 2-비트$\times$4-비트 광 TTD를 제작하였다. 단위 시간 지연 차이가 각각 ${\Delta}T=12ps$와 $\Delta\tau=6ps$인 파장 의존형 광 TTD와 파장 비의존형 광 TTD의 모든 주사각에 대해서 시간지연을 측정하였다. 파장 의존형 광 TTD의 시간 지연 오차는 지터에 의해 최대 2.8 ps가 발생하였으며, 파장 비의존형 광 TTD의 경우에는 ${\pm}0.8ps$이하의 오차가 나타났다. 제안된 2차원 PAA용 광 TTD의 구조는 1차원 선형 PAA보다 높은 이득을 얻을 수 있고, 다파장 광원을 사용하므로 광 파워 및 파장의 안정성을 확보할 수 있으며, 전기적 스위치 제어기를 이용하여 $2\times2$ 광 스위치 행렬을 열(column) 단위로 절체하기 때문에 주사 빔 제어 속도가 빠르고 구동이 간단한 장점을 갖고 있다.