• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 에너지변화시스템부문
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• pp.125-130
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• 2009

This paper reviews the characteristics technical trends in Power MOSFET technology that are leading to improvements in power loss for power electronic system. The power electronic technology requires the marriage of power device technology with MOS-gated device and bipolar analog circuits. The technology challenges involved in combining power handling capability with finger gate, trench array, super junction structure, and SiC transistor are described, together with examples of solutions for telecommunications, motor control, and switch mode power supplies.

• 전기학회논문지
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• 제56권8호
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• pp.1397-1404
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• 2007

It is important to measure the resistive component separately from the total leakage current at power distribution line. It is because electric disasters such as electric shock and fire are caused mainly by the resistive component of the total leakage current. In this paper, a new theory for measuring the resistive component separately from the total leakage current is suggested, and is embodied to an actual circuit using operational amplifiers, analog switch and R-C low pass filter. Through experiments for various cases containing both the resistive and capacitive leakage currents, the suggested algorithm is confirmed to be able to measure the resistive leakage current within 4.1% of error even when the capacitive leakage current is much bigger than the resistive one. The suggested method is expected to lower the total cost because it can be realized using simple and cheap devices, and implies the measuring time can be possibly reduced because the resistive leakage current is computed exactly from the signals during only a half period of power voltage.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.269-279
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• 2020

This paper presents the design and implementation of embedded systems and autonomous path generation for autonomous speed sprayer. Autonomous Orchard Systems can be divided into embedded controller and path generation module. Embedded controller receives analog sensor data, on/off switch data and control linear actuator, break, clutch and steering module. In path generation part, we get 3D cloud point using Velodyne VLP16 LIDAR sensor and process the point cloud to generate maps, do localization, generate driving path. Then, it finally generates velocity and rotation angle in real time, and sends the data to embedded controller. Embedded controller controls steering wheel based on the received data. The developed autonomous speed sprayer is verified in test-bed with apple tree-shaped artworks.

• 센서학회지
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• 제12권6호
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• pp.231-240
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• 2003

고해상도의 윤곽검출 시각칩을 제작하기 위해 윤곽검출 회로의 수를 증가시킬 경우 소비전력 문제 및 회로를 탑재할 칩의 크기를 고려하지 않으면 안된다. 칩을 구성하는 단위회로의 수적 증가는 소비전력의 증가와 더불어 대면적을 요구하게 된다. 소비전력의 증가와 CMOS 생산 회사에서 제공하는 칩의 크기가 수 십 $mm^2$이라는 조건은 결국 단위회로의 수적 증가를 제한하게 된다. 따라서 본 연구에서는, 고해상도의 윤곽검출 시각칩 구현을 위한 윤곽검출 회고의 수적 증가에 따른 전력소비의 최소화 방법으로 전자스위치(electronic switch)가 내장된 윤곽검출 회로를 제안하고, 제한된 칩의 면적에 더 많은 윤곽검출 회로를 넣기 위해 시세포 역할의 광검출 회로와 윤곽검출 회로를 분리하여 구성하는 방법을 적용하였다. $128{\times}128$ 해상도를 갖는 광검출 회고가 $1{\times}128$의 윤곽검출 회고를 공유하여 동일한 칩 면적에 향상된 해상도를 갖는 칩을 설계하였다. 설계된 칩의 크기는 $4mm{\times}4mm$이고, 소비전력은 SPICE 모의실험을 통해 약 20mW가 됨을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권8호
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• pp.610-618
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• 2017

본 논문에서는 868/915 MHz 대역의 CMOS ZigBee RF 송수신기를 설계, 제작하였다. 무스위치 정합 네트워크를 이용하여 외부 스위치를 사용하지 않아 저가격화 실현이 가능하게 하였고, 스위치의 삽입 손실을 없애 RF 수신기의 잡음지수와 송신기의 출력전력 대비 전력소모에 이득을 가져올 수 있었다. 수신기는 저잡음 증폭기와 믹서, 기저대역 아날로그 회로로 구성되었고, 송신기는 기저대역 아날로그 회로, 믹서, 드라이버 증폭기로 구성되었으며, 주파수 합성기는 정수분주기 구조이다. 제안된 ZigBee RF 송수신기는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정 기술을 이용하여 단일칩 full transceiver 형태로 설계, 제작하었다. 측정 결과, 수신기의 최대 이득은 97.6 dB이고, 잡음지수는 6.8 dB이다. 수신 모드의 전류소모는 32 mA, 송신 모드의 전류소모는 33 mA이다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권3호
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• pp.378-386
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• 2017

A return-to-zero (RZ) digital-to-analog converter (DAC) with a tri-state switching scheme is proposed in this paper. The proposed scheme provides a triple weight output for RZ operation by using a conventional differential current switch and simple pseudo-differential F/Fs. The RZ function is realized with only two additional transistors in each F/F cell, which results in a power dissipation increase of less than 5%. To verify the performance of the proposed method, a 10-bit RZ DAC is fabricated using standard 180-nm CMOS technology. Measured results show that the worst SFDR performances are 60 dBc and 55 dBc in the 1st and 2nd Nyquist bands, respectively, when operating at 650 MHz clock frequency. The total power consumption is 64 mW, and the active area occupies $0.25mm^2$.

• ETRI Journal
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• 제36권3호
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• pp.352-360
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• 2014

This paper presents a 900 MHz zero-IF RF transceiver for IEEE 802.15.4g Smart Utility Networks OFDM systems. The proposed RF transceiver comprises an RF front end, a Tx baseband analog circuit, an Rx baseband analog circuit, and a ${\Delta}{\Sigma}$ fractional-N frequency synthesizer. In the RF front end, re-use of a matching network reduces the chip size of the RF transceiver. Since a T/Rx switch is implemented only at the input of the low noise amplifier, the driver amplifier can deliver its output power to an antenna without any signal loss; thus, leading to a low dc power consumption. The proposed current-driven passive mixer in Rx and voltage-mode passive mixer in Tx can mitigate the IQ crosstalk problem, while maintaining 50% duty-cycle in local oscillator clocks. The overall Rx-baseband circuits can provide a voltage gain of 70 dB with a 1 dB gain control step. The proposed RF transceiver is implemented in a $0.18{\mu}$ CMOS technology and consumes 37 mA in Tx mode and 38 mA in Rx mode from a 1.8 V supply voltage. The fabricated chip shows a Tx average power of -2 dBm, a sensitivity level of -103 dBm at 100 Kbps with PER < 1%, an Rx input $P_{1dB}$ of -11 dBm, and an Rx input IP3 of -2.3 dBm.

• 센서학회지
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• 제23권5호
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• pp.332-336
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• 2014

In this paper, we propose a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) binary image sensor with a gate/body-tied (GBT) PMOSFET-type photodetector for high-speed operation. The GBT photodetector of an active pixel sensor (APS) consists of a floating gate ($n^+$-polysilicon) tied to the body (n-well) of the PMOSFET. The p-n junction photodiode that is used in a conventional APS has a good dynamic range but low photosensitivity. On the other hand, a high-gain GBT photodetector has a high level of photosensitivity but a narrow dynamic range. In addition, the pixel size of the GBT photodetector APS is less than that of the conventional photodiode APS because of its use of a PMOSFET-type photodetector, enabling increased image resolution. A CMOS binary image sensor can be designed with simple circuits, as a complex analog to digital converter (ADC) is not required for binary processing. Because of this feature, the binary image sensor has low power consumption and high speed, with the ability to switch back and forth between a binary mode and an analog mode. The proposed CMOS binary image sensor was simulated and designed using a standard CMOS $0.18{\mu}m$ process.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.73-80
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• 2003

제안된 제어 기법은 아날로그 적분기의 적분시간이 적분기 입력전압의 크기에 반비례하는 원리를 이용하여 이 펄스 변조 스위칭 컨버터를 순시 추종 제어하는 방법을 제시한다. 제안된 제어 방법은 정주파수로 동작하며 제어 스위치가 턴 온 되는 시점에서 시작하여 턴 오프 되는 시간을 아날로그 적분기를 사용하여 계산한다. 전력 변환기의 스위칭 시간을 나타내는 듀티비는 스위칭 변수의 평균치에 의하여 결정되며 추종시간은 한 사이클 내에서 이루어진다. 정상 상태는 물론 과도 상태에서도 정확하게 지령치에 추종하며, 제어기는 제어 변수의 평균치와 제어 기준값을 보정하여 제어 오차가 제로가 되게 제어한다. 제안된 제어 방법은 벅 컨버터를 사용하여 실험하였으며 이를 통하여 실험 결과와 이론이 잘 일치하고 있음을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.1073-1081
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• 2005

본 논문은 상위 7비트와 하위 3비트의 segmented 전류원 구조로서 최적화 된 binary-thermal decoding 방식을 이용한 3.3v 10비트 CMOS D/A 변환기를 제안한다. segmeted 전류원 구조와 최적화 된 binary-thermal decoding 방식을 D/A 변환기가 지니므로 가질 수 있는 장점은 디코딩 논리회로의 복잡성을 단순화함으로 칩면적을 줄일 수 있다. 제안된 변환기는 0.35um CMOS n-well 표준공정을 이용하여 제작되었으며, 유효 칩면적은 $0.953mm^2$ 이다. 설계된 칩의 상승/하강시간, 정작시간 및 INL/DNL은 각각 1.92/2.1 ns, 12.71 ns, ${\pm}2.3/{\pm}0.58$ LSB로 나타났다. 또한 설계된 D/A 변환기는 3.3V의 공급전원에서는 224mW의 전력소모가 측정되었다.