• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권3호
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• pp.255-260
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• 2016

In this paper, a full-wave rectifier (FWR) with a simple vibration detector suitable for use with vibrational energy harvesting systems is presented. Conventional active FWRs where active diodes are used to reduce the diode voltage drop and increase the system efficiency are usually powered from the output. Output-powered FWRs exhibit relatively high efficiencies because the comparators used in active diodes are powered from the stable output voltage. Nevertheless, a major drawback is that these FWRs consume power from the output storage capacitor even when the system is not harvesting any energy. To overcome the problem, a technique using a simple vibration detector consisting of a peak detector and a level converter is proposed. The vibration detector detects whether vibrational energy exists or not in the input terminal and disables the comparators when there is no vibrational energy. The proposed FWR with the vibration detector is designed using a $0.35-{\mu}m$ CMOS process. Simulation results have verified the effectiveness of the proposed scheme. By using the proposed vibration detector, a decrease in leakage current by approximately 67,000 times can be achieved after the vibration disappears.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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• pp.95-98
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• 2002

This paper presents a study on DSP(TMS320F240) controller design for multi-axes transportation system using BLDC servo motor. This BLDC servo motor controller was realized with DSP(Digital Signal Processor) and IPM (Intelligent Power Module). The multi-axes transportation system needs torque, speed, position control of servo motor for variable action. This paper implements those servo control with vector control and space vector modulation technique. As CPU of controller DSP(TMS320F240) is adopted because, it has PWM(Pulse Width Modulation) waveform generator, A/D(Analog to Digital) converter, SPI(Serial Peripheral Interface) port and input/output port etc. The controller of multi-axes transportation system consists of 3-level hierarchy structure that main host PC manages three sub DSP system which transfer downword command and are monitoring the states of end servo controllers. Each sub DSP system operates eight BLDC servo controllers which control BLDC servo motor using DSP and IPM Between host system and middle digital signal processor communicate with RS-422, between main processor and controller communicate with SPI port.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권5호
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• pp.54-63
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• 2006

본 논문에서는 4세대 이동 통신 시스템에서 요구되는 사양을 위해, 해상도, 동작속도, 칩 면적 및 소모 전력을 최적화한 14b 100MS/s 0.18um CMOS ADC를 제안한다. 제안하는 ADC는 동작 모델 시뮬레이션을 통해 최적화된 구조를 분석 및 검증하여 3단 파이프라인 구조로 설계하였으며, Nyquist 입력에서도 14 비트 수준의 유효비트 수를 가지는 광대역 저잡음 SHA 회로를 기반으로 하고, MDAC에 사용되는 커패시터의 소자 부정합에 의한 영향을 최소화하기 위하여 3차원 완전 대칭 구조를 갖는 레이아웃 기법을 적용하였다. 또한, 100MS/s의 동작 속도에서 6 비트의 해상도와 소면적을 필요로 하는 최종단의 flash ADC는 오픈 루프 오프셋 샘플링 및 인터폴레이션 기법을 사용하였다. 제안하는 시제품 ADC는 SMIC 0.18um CMOS 공정으로 제작되었으며, 측정된 DNL과 INL은 14비트 해상도에서 각각 1.03LSB, 5.47LSB 수준을 보이며, 100MS/s의 샘플링 속도에서 SNDR 및 SFDR이 각각 59dB, 72dB의 동적 성능을 보여준다. 시제품 ADC의 칩 면적은 $3.4mm^2$이며 소모 전력은 1.8V 전원전압에서 145mW이다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권5호
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• pp.152-159
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• 2016

본 논문은 CMOS 자기센서(hall Sensor)의 오프셋 및 1/f 잡음 제거기술 기반 고선형 자기센서 신호처리장치를 제안한다. 제안하는 자기센서는 자계(magnetic Field)를 감지하여 자계의 변화량에 따른 홀 전압(hall Voltage)을 출력하는 홀 플레이트(hall Plate)와 홀 플레이트 출력 신호의 오프셋과 1/f 잡음 제거 및 디지털화를 위한 자기센서 신호처리시스템으로 구성된다. 자기센서 신호처리 시스템은 스피닝 전류 바이어싱(spinning current biasing)을 통해 자기신호로부터 오프셋과 1/f잡음 성분을 분리하고, 초퍼 및 증폭기를 통해 자기신호를 100 kHz 주파수 대역으로 변조한다. 60 kHz 차단주파수를 갖는 고역통과필터(highpass filter)를 사용하여 오프셋 및 1/f 잡음을 제거한뒤 ADC(analog to digital converter)를 통해 자기신호만을 디지털 변조한다. 증폭기 및 고역통과필터 출력은 자기신호 -53.9 dBm @ 100 kHz, 잡음성부은 -101.3 dBm @ 10 kHz이다. 최종적으로 ADC를 통과한 자기센서 출력은 -5.0 dBm @ 100 kHz이고, 오프셋 및 1/f 잡음은 -55.0 dBm @ 10 kHz이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.17-23
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• 2020

본 논문에서는 MMC(Modular Multilevel Converter) 시스템 개발시 필요한 등가 회로를 이용한 MMC 시뮬레이션 모델을 제안한다. MMC는 하프 브릿지 혹은 풀 브릿지 형태의 서브 모듈이 직렬로 수십 개에서 수백 개가 연결된 형태의 전력변환기로, 전압형 HVDC(High Voltage Direct Current)와 같은 고압 송전에 가장 적합한 토폴로지로 선택되어 상용화 되어 있다. MMC의 알고리즘 개발을 위해서는 전체 시스템의 시뮬레이션이 필수적이다. 그러나, 수백 혹은 수천 개의 스위칭 소자를 사용하여 MMC의 시뮬레이션 모델의 구성하거나 시뮬레이션을 수행하는 것은 사실상 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 전압 레벨 증가 등의 확장성이 용이하고 MMC 변환기의 전압 전류의 동특성을 등가화하여 구현한 시뮬레이션 모델을 제안한다. 스위칭 신호와 암 전류의 방향으로부터 등가 회로의 전압과 전류식을 연산하고, 이를 Matlab/Simulink를 이용하여 등가 모델화한다. 개발된 모델의 타당성을 보이기 위하여 스위칭의 소자를 이용한 5 레벨의 MMC와 본 논문에서 제안하는 등가 모델 MMC의 시뮬레이션의 결과를 보인다. 두 모델의 전류 파형, 전압 파형 등이 일치함을 보임으로써 개발 모델의 타당성을 보이고자 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권6호
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• pp.553-558
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• 2011

본 논문에서는 현재 KAIST 인공위성연구센터(SaTReC)에서 개발 진행 중인 과학기술위성3호(STSAT-3) 위성체의 위성 상태정보 전송을 위한 S-대역 송신기 비행모델 개발 및 시험에 관하여 서술하고 있다. STSAT-3의 통신시스템은 크게 상태정보, 명령 송수신을 위한 통신채널과 임무데이터 전송을 위한 통신채널로 구성되며 상태 정보 및 명령 송수신을 위하여 S-대역을 사용하며 임무데이터 전송용으로 X-대역 주파수를 사용하고 있다. S-대역 송신기(S-band Transmitter, STX)는 기능적으로 변조기, 주파수 합성기, 파워 앰프 및 전력공급기 로 구성되어 제작되었다. 전송데이터 변조 방법으로는 주파수 천이방식(Frequency Shift Keying, FSK)을 사용 하며 위성본체와의 데이터 통신은 표준방식인 RS-422통신 방식을 사용하였다. STSAT-3의 STX는 기능적 모듈화에 근거하여 설계 및 제작 되었으며 1.5W(31.7dBm) 송신 출력에 $1{\times}10^{-5}$ 비트오율(BER) 성능을 만족한다. STX 비행모델은 성능시험, 환경시험(진동시험, 열진공시험)을 성공적으로 마치고 위성체 조립단계에 납품되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.37-43
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• 2007

본 논문에서는 유럽형 점 대 점 마이크로파 고정 통신에 이용되는 주파수 하향 변환기 설계에 있어, 평탄도 개선 측면에서 접근한 단일 평형 주파수 혼합기의 설계 및 제작 결과에 대해 소개하도록 한다. 일반적인 주파수 하향 변환기의 구성에서 주파수 혼합기에 연결되는 RF필터 등의 여파기 임피던스 특성이 RF 대역에서만 유지되고 LO 대역에서는 그 특성이 달라져 LO 구동 전력이 혼합기 다이오드에 불규칙하게 인가됨에 따라 대역 평탄도 특성이 악화된다. 이에 대해 본 논문에서는 영상 대역 제거 필터 및 LO 고조파 필터를 혼합기 내에 집적하고 여파기와 혼합기 포트 간 전기적 길이를 이용하여, 평탄도 특성에 대한 여파기의 영향을 최소로 한 여파기 집적형 주파수 혼합기를 설계하였다. 제작된 주파수 혼합기는 RF 대역 $21.2{\sim}22.6\;GHz$, LO 대역 $19.32{\sim}20.72\;GHz$ IF 대역 1.88 GHz+/-50 MHz의 주파수 재원을 가지며, LO 구동 전력 10 dBm에서 영상 대역 제거 필터를 포함한 변환 손실이 8.5 dB, 대역평탄도 2 dB, 입력 PldB 8 dBm, 입력 IIP3 15 dBm의 특성을 보였다. RF, LO 및 IF 포트의 반사 손실은 각각 -12 dB, -10 dB, -5 dB의 특성을 보였다. LO/RF, LO/IF 격리도는 각각 20 dB, 50 dB로 측정되었다.