• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제9권1호
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• pp.78-82
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• 2011

This paper proposes a new circuit for capacitive sensing based on Dickson's charge pump. The proposed touch sensing circuit includes three stages of NMOS diodes and capacitors for charge transfer. The proposed circuit which has a simplified capacitive touch sensor model has been analyzed and simulated by Spectre using Magna EDMOS technology. Looking from the simulation results, the proposed circuit can effectively be used as a capacitive touch sensing circuit. Moreover, a simple structure can provide maximum flexibility for making a digitally-controlled touch sensor driver with lowpower operations.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.319-324
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• 2012

본 논문에서는 개선된 charge pump 회로를 이용하여 구성한 2-dimensional 터치스크린 패널 드라이버를 소개한다. 개선된 전정 센싱 회로는 charge pump 회로의 중간노드 전하 축적을 제거하여 출력 전압 표류 현상을 효과적으로 없앤다. 터치 패널 드라이버는 터치를 감지하는 아날로그 센싱 부분과 감지된 신호를 처리하는 디지털 신호 처리 부분으로 이루어진다. 제안된 터치스크린 드라이버의 동작을 확인하기 위하여 혼성 모드로 회로를 구성하고 Cadence Spectre를 이용하여 그 동작을 검증하였다. 디지털 회로 부분은 Verilog-A로 모델링하여 아날로그 회로와 인터페이스가 가능하게 하여 전체 회로 동작을 검증함으로써 혼성모드 회로 동작의 신뢰성을 확보하였고 시뮬레이션 시간을 단축할 수 있었다. 시뮬레이션 결과 개선된 전정 센싱 회로를 이용한 제안된 구조의 터치 패널 드라이버의 안정적인 동작을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.54-57
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• 2009

차기 한국형 발사체의 추진제 수위 측정시스템은 적용하는 추진제의 극저온 환경 및 유량제어 특성을 고려하여 연속적인 정전용량 값 출력이 가능한 정전용량형이 채택될 예정이다. 현재 정전용량형 신호 감지방식은 2전극과 3전극 방식이 있으나 본 연구에서는 측정 정확도를 고려하여 모든 유체에 적용 가능한 3전극 방식을 채택하였다. 본 논문에는 3전극 방식의 감지원리에 대한 고찰 결과 및 감지부의 형상 변화가 정전용량값에 미치는 영향에 대한 분석 결과, 추진제 탱크 상단의 감지부 설치 위치에 따른 신호감지 영향을 확인하기 위하여 시뮬레이션 프로그램을 활용한 결과가 정리되어 있다. 본 연구에서 얻어진 자료는 실제 탱크 내의 추진제 수위 측정시스템 감지부 설계 및 제작에 활용 가능하다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권4호
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• pp.26-33
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• 2010

본 논문은 SoC 응용에 가능한 멀티 채널 용량형 터치 센서 유닛과 간단한 공통프로세스 유닛, 스위치 어레이를 포함하여 C-T 방법으로 터치 입력을 처리하는 ASIC을 제안하였다. 본 터치 센서 ASIC은 작은 전류와 칩 면적의 장점을 갖는 C-T 변환 방식에 기반 하여 설계하였으며, 최소 센싱 해상도는 한 카운터 당 41 fF이며, 외부 부품 없이 동작하기 위해 내부 발진기 및 LDO 레귤레이터, $I^2C$를 내장하였다. 본 ASIC은 0.18 um CMOS공정으로 구현되어 있으며, 1.8 V와 3.3 V 전원을 사용한다. 전체 소비 전력은 60 uA이고, 면적은 0.26 $mm^2$이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권7호
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• pp.778-783
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• 2013

Measurement of liquid level in storage and processing vessels, tanks, wells, reservoirs and hoppers is commonly needed. The several different ways to measure the liquid level of oil or water tank have been provided such as an electrostatic capacity, a supersonic waves and an optical science etc. In the study, we have constructed the stable and efficient measurement system to measure the level of liquid at real-time and to get accurate measurement of the maximum and minimum level of the tank. For this purpose, we suggest double sensing methods by adopting both capacitive and optical sensing. The experimental results, presented in this paper, illustrate the effectiveness of the proposed method under different sensing methods.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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• pp.537-537
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• 2010

High precision sensing is very important in various technologies. Especially, it is more important when it were applied to nano/micro meter level's sensing like AFM, storage, etc. And capacitive sensing is widely used method. To improve the measurement efficiency, many signal conditioners were studied and one of them was surface acoustic wave (SAW) device. SAW device is very widely used as a high frequency bandwidth filter. Due to the reflective characteristic of high frequency, the response of SAW device contains both propagative and reflective signal at the external impedance. In this paper, we used SAW device as signal conditioner of capacitive sensor. And high precision gap measurement was executed using capacitive load. Reference signal was reflective SAW response and the magnitude at the center frequency of SAW device by the change of impedance was checked. Finally, the attainable gap resolution was determined.

• 센서학회지
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• 제26권1호
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• pp.60-65
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• 2017

This paper describes the low noise and low power IC using the opamp sharing technique for the capacitive micro-sensor sensing platform. The proposed IC reduces noise using correlated double sampling (CDS) and reduces power consumption using the opamp sharing technique. The IC is designed to be fully programmable, and can be digitally controlled by serial peripheral interface (SPI). The power consumption and the integrated input referred noise are 1.02 mW from a 3.3 V supply voltage and $0.164aF_{RMS}$ with a bandwidth of 400 Hz. The capacitive sensitivity, the input-output linearity and the figure of merits (FoM) are 2.5 mV/fF, 2.46 %FSO, and 8.4, respectively.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.39-46
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• 2009

본 논문에서는 저항과 클록 주파수 변동에 의한 문제를 효과적으로 감소시킬 수 있는 풀 디지털 정전용량 방식의 터치키를 제안한다. 제안된 방식은 측정하고자 하는 정전용량 두 개와 두 정전용량 사이의 저항으로 구성되어 있으며, 각 정전용량과 저항의 지연을 각각 측정한 후 두 지연의 비를 구한다. 양자화 오차를 무시할 경우 두 지연의 비는 측정하고자 하는 두 정전용량의 비로 표시되어 저항 값과 클럭 주파수와 무관하다. 실험결과에서도 제안된 방법이 저항과 클록주파수에 의한 변동을 효과적으로 줄일 수 있음을 보였으며, 제안된 방법의 정전용량 해상도가 1.04[pF]여서 터치키로 사용될 수 있음을 보였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.80-85
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• 2009

본 논문에서는 저항과 클록 주파수 변동에 의한 문제를 효과적으로 감소시킬 수 있는 풀 디지털 정전용량 방식의 터치키를 제안한다. 제안된 방식은 측정하고자 하는 정전용량 두 개와 두 정전용량 사이의 저항으로 구성되어 있으며, 각 정전용량과 저항의 지연을 각각 측정한 후 두 지연의 비를 구한다. 양자화 오차를 무시할 경우 두 지연의 비는 측정하고자 하는 두 정전용량의 비로 표시되어 저항 값과 클럭 주파수와 무관하다. 실험결과에서도 제안된 방법이 저항과 클록주파수에 의한 변동을 효과적으로 줄일 있음을 보였으며, 제안된 방법의 정전용량 해상도가 1.04[pF]여서 터치키로 사용될 수 있음을 보였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제9권3호
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• pp.301-304
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• 2011

This paper describes the possibility of a low-power, high-resolution fingerprint sensor chip. A modified capacitive detection circuit of charge sharing scheme is proposed, which reduces the static power dissipation and increases the voltage difference between a ridge and valley more than conventional circuit. The detection circuit is designed and simulated in 3.3V, 0.35${\mu}$m standard CMOS process, 40MHz condition. The result shows about 27% power dissipation reduction and 90% improvement of difference between a ridge and valley sensing voltage. The proposed circuit is more stable and effective than a typical circuit.