• 제목/요약/키워드: Amplifiers

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MOS 가변저항을 이용한 로렌츠 회로의 PSPICE 해석 (PSPICE analysis of the Lorenz circuit using the MOS resistor)

  • 지성현;김부강;남상국;응우웬 반 하;박용수;송한정
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.1348-1354
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    • 2015
  • 논문에서는 공학적 응용을 위한 로렌츠 카오스 회로를 연산증폭기, 곱셈기 및 MOS 가변저항 등을 이용하여 전자회로로 구현하였다. PSPICE 모의실험을 통하여, MOS 저항의 전압 변화에 따라, 로렌츠 회로가 주기상태, 카오스 상태로 변하는 것을 시간파형, 주파수 특성 및 위상특성 등을 통하여 보였다. 제안하는 회로를, 하드웨어로 구현하여 MOS 저항의 전압변화에 따라 로렌츠 회로의 카오스 다이내믹스가 제어됨을 확인하였다.

가변출력전압 AC/DC 컨버터를 이용한 파라메트릭 어레이 트랜스듀서용 고효율 전력증폭기의 설계 (Design of High Efficiency Power Amplifier for Parametric Array Transducer using Variable Output Voltage AC/DC Converter)

  • 심재혁;이창열;김슬기;김인동;문원규;이종현;김원호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.364-375
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    • 2014
  • Parametric array transducers are used for long-range and highly directional communication in an underwater environments. The power amplifiers for parametric array transducers should have sufficient linear output characteristic and high efficiency to avoid communication errors, system heating, and fuel problems. But the conventional power amplifier with fixed source voltage is very low efficient due to large power loss by the big difference between the fixed source voltage and the amplifier output voltage. Thus to solve the problems this paper proposes the high efficiency power amplifier for parametric array transducers. The proposed power amplifier ensures high linearity of output characteristic by utilizing the push-pull class B type amplifier and furthermore gets high efficiency by applying the envelope tracking technique that variable source voltage tracks the envelope of the amplified signal. Also the paper suggests the detailed circuit topology and design guideline of class B push-pull type amplifier and variable output voltage AC/DC converter. Its characteristics are verified by the detailed simulation and experimental results.

Se/Zns 박막 광증폭기의 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Se/Zns Thin Film Light Amplifiers)

  • 박계춘;임영삼;이진;정해덕;구할본;김종욱;정인성;정운조;이기식
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.307-310
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    • 1999
  • Using Se as a photoconductive element and ZnS as a luminescent element, a Se/ZnS thin film device for light amplifier applications was fabricated and its characteristics were investigated. The Se/ZnS thin film light amplifier was fabricated by evaporating the ZnS thin film on an ITO(Indium Tin Oxide) glass and the Se thin film on the ZnS thin film in sequence. The results of the characteristics investigation are summarized as follows: (1) When the frequency of an excitation voltage was increased, both the brightness response and the brightness saturation of the Se/ZnS thin film light amplifier began to start at a higher light input. (2) The gain of the Se/ZnS thin film light amplifier was dependent upon the amplitude and the frequency of the excitation voltage as well as an external light input. (3) When the Se/ZnS thin film light amplifier was excited by a direct current of a constant voltage, the frequency of the output brightness was\\`equal to the frequency of the input light applied. When the light amplifier was excited by a sinusoidal voltage of 60 Hz, the frequency of the output brightness was 120 Hz.

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정역전이 가능한 SCR 서보증폭기에 관한 연구 (A Study on the Reversible SCR Servo Amplifier)

  • 안병원;박상길
    • 수산해양기술연구
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    • 제31권2호
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    • pp.190-198
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    • 1995
  • 전원을 단락시킴이 없는 SCR이중 브리지 트리거 방식을 고안하여, 정역전이 가능한 SCR 서보증폭기로 구성하여 본 결과 다음과 같은 결론을 내릴 수 있었다. I. 출력전압의 부호를 변경시킬 때 현재의 전언부호가 반전될 때까지 도통 상태를 유지시키다가, 전원부호가 반전된 이후 적절한 SCR을 도통 시킴으로서 크리거 실패가 없게 되어, 전원을 단락시키지 않게 되고 SCR의 소손을 막을 수 있었다. II. -에서 약 30Hz 부근까지는 60Hz의 전원으로서 원하는 출력을 표현할 수 있었는데, 이는 대형 직류 전동기의 동특성을 충분히 확보할 수 있는 값이다. III. 유도성 부하의 경우라도 이미 도통된 SCR을 통하여 유동성부하L에 저장될 수 있는 에너지의 총량은 전원의 반주기 시간과 전원이 파고치값 한계내이므로, 다음 반주기동안 부호만 반전된 전원 전압과 동일한 반주기의 시간이 존재하므로, 에너지 보존의 법칙에 의해 반드시 다음 반주기 안에 현재도통된 SCR은 소호되게 되므로 트리거실패는 존재하지 않는다.

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900 MHz 대역 RFID 리더기용 Feedforward형 선형 전력 증폭기 설계 및 제작 (Design & Fabrication of a Feedforward Power Amplifier for 900 MHz Band RFID Readers)

  • 정병희;채규성;김창우
    • 한국항행학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.184-190
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    • 2004
  • 본 논문에서는 UHF 대역 RFID 리더기용 Feedforward형 선형전력증폭기를 설계 및 제작하였다. 전력증폭기의 선형특성을 높여주기 위하여 주 증폭기와 오차증폭기가 높은 전력이득을 갖도록 2단으로 구성하였다. 전력증폭기의 입력과 출력단의 전력 분배와 합성소자로서 각 각 3-dB와 10-dB coupler를 사용하였으며, 유전율 4.7, 두께 0.8 mm의 FR-4 기판을 이용하여 제작하였다. -11 dBm의 2-tone ($f_1$=915 MHz, $f_2$=916 MHz) 신호입력시 -18.85 dBm의 $IMD_3$ 성분을 얻고 있으며, 이는 feedforward 방식을 적용하지 않았을 때와 비교하여 27 dB 이상의 $IMD_3$성분 제거효과를 보이고 있다. 또한, 890-960 MHz의 주파수대역에서 40 dB 이상의 전력이득과 30 dBm 이상의 출력전력특성을 얻었다.

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Terra-Scope - a MEMS-based vertical seismic array

  • Glaser, Steven D.;Chen, Min;Oberheim, Thomas E.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제2권2호
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    • pp.115-126
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    • 2006
  • The Terra-Scope system is an affordable 4-D down-hole seismic monitoring system based on independent, microprocessor-controlled sensor Pods. The Pods are nominally 50 mm in diameter, and about 120 mm long. They are expected to cost approximately $6000 each. An internal 16-bit, extremely low power MCU controls all aspects of instrumentation, eight programmable gain amplifiers, and local signal storage. Each Pod measures 3-D acceleration, tilt, azimuth, temperature, and other parametric variables such as pore water pressure and pH. Each Pod communicates over a standard digital bus (RS-485) through a completely web-based GUI interface, and has a power consumption of less than 400 mW. Three-dimensional acceleration is measured by pure digital force-balance MEMS-based accelerometers. These accelerometers have a dynamic range of more than 115 dB and a frequency response from DC to 1000 Hz with a noise floor of less than $30ng_{rms}/{\surd}Hz$. Accelerations above 0.2 g are measured by a second set of MEMS-based accelerometers, giving a full 160 dB dynamic range. This paper describes the system design and the cooperative shared-time scheduler implemented for this project. Restraints accounted for include multiple data streams, integration of multiple free agents, interaction with the asynchronous world, and hardened time stamping of accelerometer data. The prototype of the device is currently undergoing evaluation. The first array will be installed in the spring of 2006.

분광타원법을 이용한 Pr 첨가 Ge-Sb-Se 계열 셀레나이드 유리의 굴절률 결정 (Determination of optical properties of Pr3+-doped selenide glasses of Ge-Sb-Se system using spectroscopic ellipsometry)

  • 신상균;김상준;김상열;최용규;박봉제;서홍석
    • 한국광학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.594-599
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    • 2003
  • 1.6 $\mu\textrm{m}$ 파장대의 U밴드 광증폭기용 광섬유 소재인 Pr첨가 Ge-Sb-Se 계열 셀레나이드 유리의 굴절률을 분광타원법을 이용하여 결정하였다. 시료의 광물성을 조사하기 위해 투과 파장 영역에서의 타원 스펙트럼을 Sellmeier 분산관계식에 기반한 공기/미시 거칠기층/표면층/기층으로 구성된 4상계의 모델에 적용하여 굴절률과 분산계수 및 박막구조상수를 동시에 얻을 수 있었다. 디스크 형태로 가공된 각 시료의 양면을 대상으로 위치에 따라 수회 반복 측정을 통하여 시료의 표면 거칠기의 영향을 파악함으로써 조성 변화에 대한 굴절률 변화 양상을 보다 정확히 파악하였다. 시료의 표면 거칠기가 굴절률 측정치의 편차에 주된 영향을 미쳤으나 1 몰%에 해당하는 소량의 조성변화에 따른 굴절률 변화를 신뢰할 수 있는 수준으로 결정할 수 있었다. 실험적으로 결정된 조성변화와 굴절률과의 관계식은 단일모드의 셀레나이드 광섬유 제작에 있어 코어와 클래드의 조성을 결정하는데 직접적으로 활용될 수 있다.

다면체 거울 스캐닝 파장 필터를 이용한 파장 훑음 레이저의 출력 특성 (Characteristics of a Wavelength-swept Laser with a Polygon-based Wavelength Scanning Filter)

  • 고명옥;김남제;한상필;박경현;이봉완;전민용
    • 한국광학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.61-66
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    • 2014
  • 본 논문에서는 두 개의 반도체 광 증폭기 (SOA)와 다면체 거울 스캐닝 파장 필터를 이용한 파장 훑음 레이저의 특성을 보고한다. 파장 훑음 레이저의 출력 세기 및 파장 훑음 범위는 레이저 공진기에서 두 개의 SOA와 출력 광 커플러의 위치 및 커플링 비율에 의존한다. 본 연구에서는 크게 두 가지 광 배열에 대해 출력 광 커플러의 커플링 비율을 10%, 30%, 50%, 70%, 90%로 바꾸어 가면서 파장 훑음 속도에 따른 파장 훑음 범위와 광 출력을 비교 분석하였다. 두 SOA 사이에 광 커플러를 둔 최적화된 배열에서 비교적 높은 출력과 넓은 파장 훑음 범위를 얻을 수 있었다. 이 배열에서는 출력 광 커플러의 커플링 비율이 증가함에 따라 광 출력도 증가하는 것을 볼 수 있었다. 이러한 결과는 다면체 거울 스캐닝 필터를 이용하여 파장 훑음 레이저를 제작할 때 최적의 레이저 공진기 구성에 많은 도움이 될 것으로 기대한다.

비대칭 차동 인덕터를 이용한 2.4-GHz 선형 CMOS 전력 증폭기 (Differential 2.4-GHz CMOS Power Amplifier Using an Asymmetric Differential Inductor to Improve Linearity)

  • 장성진;이창현;박창근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.726-732
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    • 2019
  • 본 연구에서는 차동 구조의 고주파 증폭기를 위한 비대칭 차동 인덕터를 제안하였다. 제안 된 비대칭 차동 인덕터는 증폭기 내 차동 신호 간 위상 오차를 완화하기 위한 것으로서, 차동 인덕터에 형성되는 Center-tap의 위치를 조정하여, 전력 증폭기를 구성하는 구동 증폭기의 차동 신호에서 바라보이는 임피던스가 동일하게 형성 되도록 하였다. 이를 통하여 기존 차동 인덕터를 사용하는 경우 대비 AM-to-AM 및 AM-to-PM 왜곡이 완화됨을 확인 하였다. 제안하는 비대칭 차동 인덕터의 효용성을 확인하기 위하여 180-nm RFCMOS 공정을 이용하여 2.4-GHz CMOS 전력 증폭기를 설계하였으며, EVM 5% 기준 20 dB의 전력 이득과 17 dBm의 최대 선형 출력 전력을 얻었다.

Optically Managing Thermal Energy in High-power Yb-doped Fiber Lasers and Amplifiers: A Brief Review

  • Yu, Nanjie;Ballato, John;Digonnet, Michel J.F.;Dragic, Peter D.
    • Current Optics and Photonics
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    • 제6권6호
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    • pp.521-549
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    • 2022
  • Fiber lasers have made remarkable progress over the past three decades, and they now serve far-reaching applications and have even become indispensable in many technology sectors. As there is an insatiable appetite for improved performance, whether relating to enhanced spatio-temporal stability, spectral and noise characteristics, or ever-higher power and brightness, thermal management in these systems becomes increasingly critical. Active convective cooling, such as through flowing water, while highly effective, has its own set of drawbacks and limitations. To overcome them, other synergistic approaches are being adopted that mitigate the sources of heating at their roots, including the quantum defect, concentration quenching, and impurity absorption. Here, these optical methods for thermal management are briefly reviewed and discussed. Their main philosophy is to carefully select both the lasing and pumping wavelengths to moderate, and sometimes reverse, the amount of heat that is generated inside the laser gain medium. First, the sources of heating in fiber lasers are discussed and placed in the context of modern fiber fabrication methods. Next, common methods to measure the temperature of active fibers during laser operation are outlined. Approaches to reduce the quantum defect, including tandem-pumped and short-wavelength lasers, are then reviewed. Finally, newer approaches that annihilate phonons and actually cool the fiber laser below ambient, including radiation-balanced and excitation-balanced fiber lasers, are examined. These solutions, and others yet undetermined, especially the latter, may prove to be a driving force behind a next generation of ultra-high-power and/or ultra-stable laser systems.