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단기간 Fluticasone Propionate 투여 용량에 따른 가저 코르티솔 농도의 변화 (Effect of Short Term Treatment with Different Dosage of Inhaled Flucatisone Propionate on Basal Cortisol Concentration)

  • 김현중;김형식;이홍;문성기;임석태;박지현;이흥범;이용철;이양근
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제44권5호
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    • pp.1063-1071
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    • 1997
  • 연구배경 : 스테로이드제제는 기관지 천식 및 만성 폐쇄성 폐질환 환자치료에 매우 효과적으로 항염작용, 기관지내 과민반응 억제 및 기타 면역학적인 기전으로 작용한다. 그러나 부신피질 기능억제, 쿠싱 증후군, 골다공증 등의 전신적 부작용으로 인해 그 사용 범위가 제한되어 왔다. 1970년대 초반부터 고도의 국소적 작용을 갖는 흡입성 스테로이드제제가 천식 치료에 활발히 이용되고 있으나 이 약물 투여에 따른 기저 코티솔 농도에 미치는 영향에 대해서는 아직도 논란이 많다. 이에 저자들은 최근에 개발된 강력한 흡입성 스테로이드제제인 fluticasone propionate의 시상하부-뇌하수체-부 신축에 미치는 영향을 알아보고자 기관지천식과 만성 폐쇄성 폐질환 환자를 대상으로 하여, 단기간 투여용량에 따른 fluticasone propionate의 기저 코티솔 농도에 미치는 영향을 관찰하였다. 방 법 : 1993년 7월부터 1997 년 3월까지 전북대학교 병원 내과에 입원치료한 기관지 천식과 만성 폐쇄성 폐질환환자를 대상으로 하였다. 환자는 흡입성 fluticasone propionate 투여전 최소한 10일 동안 어떠한 종류의 스테로이드도 투여하지 않았고, 치료기간 12일 동안 하루에 $500{\mu}g$$1000{\mu}g$을 Metered Dose Inhahler(MDI) 방법으로 투여하였다. Fluticasone propionate의 투여전과 투여후 3일, 6일, 9일 및 12일째 오전 8시에 혈철 코티솔을 측정하였고, 이와 동시에 24시간 소변을 채취하여 요중 유리 코티솔 농도를측 정하였다. 결 과 : $500{\mu}g$/day 투여군에서는 투여하기 전의 혈철 및 24시간 요중 유리 코티솔 농도는 투여기간 및 투여 후와 비교시 변화를 보이지 않았다. $1000{\mu}g$/day 투여군에서는 혈철 코티솔 농도는 투여 9일 그리고 12일째 (p<0.05). 24시간 요중 유리 코티솔 농도는 투여 3일 그리고 12일째 유의있는 감소(p<0.05)를 보였으며, 전반적으로 투여전과 비교시 투여기간에 따른 혈청 및 24시간 요중 유리 코티솔 농도의 감소를 보였다. 결 론 : 이상의 결과로, 단기간 하루 $500{\mu}g$의 fluticasone propionate 투여는 내인성 코르티솔 생산에 영향을 주지 않지만, 하루 $1000{\mu}g$의 fluticasone propionate투여는 내인성 코리티솔 생산에 유의한 영향을 미치는 것으로 사료된다.

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부모교육 요구조사 관련 논문 내용 분석 (The Analysis of Theses Content Related to Parents' Needs for Their Education)

  • 김종한
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.2115-2123
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    • 2011
  • 본 연구는 지금까지 진행되어 온 학부모들의 부모교육에 대한 요구조사를 연구한 것을 종합하여 일반적인 결론을 도출하여 부모교육 커리큘럼의 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 분석대상은 2001년부터 2010년까지 유치원을 대상으로 부모교육에 대한 부모의 요구를 조사한 25편의 석사학위 논문이다. 연구방법은 부모교육 방법과 형태는 빈도분석을 실시하였으며, 부모 교육 내용은 몇 편의 논문에서 Likert척도의 평균이상 점수를 받았는가를 조사하였다. 연구 결과는 첫째, 부모 교육 방법은 한 학기에 1~2회 정도 하는 것이 적당한 것으로 파악되었으며, 실시 시간대는 10-12시나 14-16시를 가장 많이 선호하는 것으로 나타났다. 또한, 실시 요일은 수요일, 금요일, 토요일을 가장 선호하고 있으며, 부모 교육 담당자는 전문가를 가장 선호하며 다음으로 담임교사로 조사되었다. 둘째, 부모 교육 형태에 대한 조사에서는 강연회나 강습회를 월등히 선호하고 있으며, 다음으로 가정 통신문, 집단 상담 순이었다. 특히, 수업참관, 도서대여, 행사/수업보조, 실습(웍샵), 가정방문 등은 별로 요구하지 않고 있다. 셋째, 부모 교육의 내용 중에서 기관 운영에 관한 사항은 일반적으로 유치원의 전반적인 안내에 대한 요구도가 많은 것으로 조사되었으며, 유치원의 예산, 프로그램, 원장과 교사에 대한 평가 등도 일부 요구가 있다. 넷째, 부모 교육 내용에 대한 요구 중 부모 자신에 대한 것으로는 일반적으로 아동 양육과 관련된 부모의 역할 전반에 대해 알고자 하는 욕구가 가장 강했으며, 여가, 취미 및 교양 그리고 오락 및 레크레이션 등에 대한 요구도 강하게 나타났다. 다섯째, 유아발달에 대한 요구로 유아 양육에 대해서는 아동들과의 올바른 대화법 또는 의사소통에 대한 요구, 문제행동과 행동 수정, 그리고 칭찬하고 꾸중 하는 방법 등에 대한 요구가 강했다. 또한, 유아측면에서는 올바른 생활습관과 생활지도를 위한 것이 가장 많은 요구를 나타내고 있다. 다섯째, 유아 발달과 관련지은 부모 요구 중에서 가장 많은 요구는 신체 발달과 인지 발달에 대한 것이었으며, 다음으로 사회성 발달, 창의성 발달, 언어 발달, 도덕성 발달, 정서 발달의 순이었다.

ML-AHB 버스 매트릭스를 위한 슬레이브 중심 중재 방식의 성능 분석 (Performance Analysis of Slave-Side Arbitration Schemes for the Multi-Layer AHB BusMatrix)

  • 황수연;박형준;장경선
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제34권5_6호
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    • pp.257-266
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    • 2007
  • 온 칩 버스에서 중재 방식은 전체 시스템의 성능을 결정하는 중요한 요소 중 하나이다. 전통적인 공유 버스는 다수의 마스터와 단일 중재기 사이의 버스 사용 요청 및 권한 신호에 기반한 마스터 중심의 중재 방식을 사용한다. 마스터 중심의 중재 방식을 사용할 경우 한 순간에 오직 하나의 마스터와 슬레이브만이 데이타 전송을 수행할 수 있다. 따라서 전체 버스 시스템의 효율성 및 자원의 이용률이 감소되는 단점이 있다. 반면, 슬레이브 중심의 중재 방식은 중재기가 각 슬레이브 포트 별로 분산되며, 마스터는 중재 동작 없이 바로 트랜잭션을 시작하고, 다음 전송을 진행시키기 위해 슬레이브의 응답을 기다리는 방식을 취한다. 따라서 중재 동작의 단위가 트랜잭션 또는 단일 전송이 될 수 있다. 또한 다수의 마스터와 다수의 서로 다른 슬레이브 사이에 병렬적인 데이타 전송이 가능하기 때문에 버스 시스템의 효율성 및 자원의 이용률이 증가된다. 본 논문은 슬레이브 중심의 중재 방식을 사용하는 온 칩 버스인 ML-AHB 버스 매트릭스에 다양한 중재 방식을 적용시켜 전체 버스 시스템의 성능을 비교 분석해 보고, 어플리케이션의 특징에 따라 어떤 중재 방식을 사용하는 것이 더 유리한지에 대해 언급한다. 본 논문에서 구현한 중재 방식은 고정된 우선순위 방식, 라운드 로빈 방식 및 동적인 우선순위 방식으로 나뉘며, 마스터와 슬레이브의 특성 별로 각각 실험을 수행하였다. 성능 시뮬레이션 결과, 버스 시스템에서 임계 경로에 있는 마스터의 개수가 적을 경우 동적인 우선순위 방식이 가장 높은 성능을 보였으며, 임계 경로에 있는 마스터의 개수가 많거나, 또는 모든 마스터들의 작업 길이가 동일할 경우 라운드 로빈 방식이 가장 높은 성능을 보였다. 또한 SDRAM과 같이 접근을 위한 지연이 긴 메모리 또는 장치들을 슬레이브로 사용하는 어플리케이션에서는 단일 전송 단위의 중재 방식보다 트랜잭션 단위의 중재 방식이 더 높은 성능을 보였다. 실제 SDRAM의 지연 시간이 1, 2 및 3 클럭 사이클인 경우 각각 26%, 42% 및 51%의 성능 향상을 보였다.

유연성 천공기를 이용한 Bankart 병변의 골관통식 봉합 - 동물 실험 및 예비 임상 결과 보고 - (Arthroscopic Transosseous Suture Repair for Bankart Lesion with a Flexible Drill Device - An Experimental and Preliminary Clinical Report -)

  • 박진수;원예연;유정한;박용욱;노규철;정국진;김홍균;황지효;이용범;서일우
    • Clinics in Shoulder and Elbow
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    • 제13권1호
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    • pp.72-78
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    • 2010
  • 목적: 견관절의 Bankart 병변에 대하여서 관절경적 수술하에서도 골경유 봉합이 가능하도록 유연성 골 천공기를 개발하였으며 이에 대한 동물 실험 및 임상 증례를 보고하는 바이다. 대상 및 방법: 유연성 천공기 세트는 유연성 천공기와 유도관으로 구성되어 있다. 유연성 천공기는 49개의 미세강선들이 단일 강선 (직경 1.2 mm)으로 꼬인 구조로 이루어져 유연성이 있으며 이러한 유연한 강선의 한 쪽 끝에는 천공기 (직경 1.2 mm)가 용접되어 있는 구조로 이루어져 있다. 유도관은 외경 3.0 mm, 내경 2.0 mm의 원통형 금속 도관으로 이루어져 있으며 한 쪽 끝은 30도 정도 굴곡되어 있다. 기기의 내구성 및 임상적 유용성을 시험하기 위하여 돼지의 견갑골 관절와에 골 천공을 실시하는 실험을 30회 이상 실시하였다. 유연성 강선 부위의 기계적 파단이나 골 천공의 실패 등은 발생하지 않았다. 일반적 견관절 관절경 술식대로 견관절의 후방 입구 및 전 상방, 전 후방 입구들을 확보한 후 관절경하에서 Bankart 병변이 확인이 되면 면도기를 이용하여 견갑와 내측면의 변연 절제를 실시하여 골 출혈을 유도한다. 이후 관절경을 전 상방 입구로 이전 시키고, 후방 입구를 통하여서 유연성 골천공기 세트의 유도 강관을 삽입하는데 유도 강관의 끝이 견갑와연에서 약 5 mm 정도 안쪽에 위치되도록 한다. 유도강관 내로 유연성 천공기를 삽입한 후 구동기를 이용하여서 견갑와의 골 천공을 실시한다. 골 천공 후에는 유연성 천공기만 유도강관에서 제거한 후에 유도 강관내로 봉합사를 삽입하여 천공된 골구로 통과시키도록 한다. 봉합 갈고리를 이용하여 관절와순에 유도봉합사를 통과시킨 후에 이 유도봉합사에 골 천공구를 통과한 봉합사를 끼워서 관절완순을 통과하도록 한 후 활주 결찰을 실시하여 골 관통 봉합을 이루도록 한다. 동일한 방식으로 견갑와의 2시, 4시 방향에 골 천공을 시행하여 견갑와순의 봉합을 실시한다. 결과: 외상성 견관절 탈구 환자 5예에서 유연성 골 천공기를 이용한 Bankart 병변의 봉합을 실시하였다. 수술 도중 또는 수술후의 신경이나 혈관 손상 등의 문제점이나 합병증 등은 발생하지 않았으며 기기 자체의 문제들도 발생하지 않았다. 평균 6개월간의 추시 결과 상에서는 재탈구 등의 증상은 나타나지 않았다. 결론: 유연성 골 천공기를 사용한 Bankart 병변의 봉합시 관절경적 수술이면서도 골 관통식 봉합이 가능하여 관절와순의 부착면적의 증대 효과 뿐 아니라 손쉬운 활주 결찰이 이루어 질 수 있음을 보여주었다.

응급의료센터 소아 환자들의 경향 분석 (Clinical Analysis of the Pediatric Patients Seen in the Emergency Medical Center)

  • 이희정;박소윤;이영환;도병수;이삼범
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제48권10호
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    • pp.1061-1067
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    • 2005
  • 목 적 : 1990년대 중반 이후 의료계 내부적 혹은 외부적 변화와 함께 신생아 출산율이 급감한 2000년대 이후의 소아 응급 환자들의 경향의 변화를 알아보고자 하였다. 방 법 : 2001년 1월 1일부터 2002년 12월 31일까지 영남대학교 의료원 응급의료센터를 방문한 15세 미만의 소아 7,034명을 대상으로 응급의무기록지와 입원병록지를 근거로 성별, 연령별, 월별, 계절별, 요일별, 방문 시간대별, 질병 종류별 및 최종 진료 형태별로 분류하여 보았다. 결 과 : 전체 응급실 방문 환자 45,190명 중 소아 환자는 7,034명으로 전체의 약 15.6%를 차지하였으며, 남녀 비는 1.6 : 1였다. 연령대별로는 1세 이상부터 3세 미만이 1,893명(26.9%)으로 가장 많았으며, 3세 이상부터 6세 미만 1,587명(22.6%), 1개월 이상부터 1세 미만 1,196명(17.0%) 순이었다. 계절별로는 봄철과 여름철이 많았는데, 월별로 6월 790명(19.7%), 5월 745명(18.7%), 7월 712명(18.5%) 순이었다. 요일별로는 일요일이 1,747명(25.5%)으로 가장 많았으며, 시간대별로는 20시부터 24시 사이가 2,029명(23.8%)으로 가장 많았다. 질병별 분포는 사고 및 중독이 2.141명(30.4%), 호흡기계 질환 1,607명(22.8%), 소화기계 질환 1,026명(14.6%), 증상, 징후 및 불확실한 병태 863명(12.3%), 신경계 질환 399명(5.7%) 등의 순이었다. 입원치료는 2,109명으로 전체 응급실 방문 소아의 30.0%를 차지하였다. 결 론 : 2000년대 이후 종합병원 응급실 방문 환자들의 분포는 이전의 보고들에 비하여 소아 환자의 비율이 현저하게 줄어 들었는데, 이것은 의료전달체계의 변화, 출산율의 감소 및 소아과 전문 병원의 증설 등의 영향에 기인할 것으로 추정된다. 소아 환자의 질병별 분포에서는 다른 보고들과 유사하게 사고 및 중독의 비율이 가장 높았으나, 급성비인두염이나 급성장염과 같은 1차 진료기관에서도 얼마든지 처치가 가능한 비응급 질환의 비율이 여전히 높은 것을 확인하였다. 이는 소아 환자들에 있어서 3차 진료기관 응급실은 여전히 일차 진료기관으로서의 불필요한 역할을 담당하고 있어, 국민들의 의식 계몽과 함께 의료 체계의 개선 등이 필요할 것으로 생각된다.

일부 저체중과 과체중 청소년의 생활습관, 학업성취도 및 간식섭취행동의 비교 (Comparison of Life Style, School Achievement and Snaking Behaviors among Underweight and Overweight Adolescents)

  • 김혜경;김진희
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제44권2호
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    • pp.131-139
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    • 2011
  • 본 연구는 울산지역에 거주하는 12~19세의 남녀 청소년 중 저체중군과 과체중군을 대상으로 일반적 생활습관특성, 학업성취도 및 간식섭취행동을 조사하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 조사대상자는 저체중군 333명, 비만군 131명으로 구성되었으며, 저체중군의 평균 BMI는 $16.90{\pm}1.19\;kg/m^2$, 과체중군은 $25.38{\pm}2.16\;kg/m^2$으로 나타났다. 성별로 보면 저체중군은 여학생이, 과체중군은 남학생이 많았으며, 연령 별로는 12~14세보다 15세 이상에서 더 뚜렷한 결과를 보였다 (p < 0.01). 저체중군은 자신이 마른편임에도 보통이거나 뚱뚱하다고 잘못 인식 (50.4%)하였으며, 과체군의 94.7%는 자신이 뚱뚱하다고 바르게 인식하고 있었다 (p < 0.001). 학업성적이 하위권에 속하는 군에서는 저체중보다 과체중이 많은 경향을 보였으며, 취침시간에서는 밤12시 이후에 잠을 자는 비율이 과체중군 (66.4%)이 저체중군 (58.9%) 보다 많이 나타났다. 저체중군은 하루 1회 이상 간식을 섭취하는 비율이 36.3%였으며, 과체중군은 22.9%로 간식섭취횟수가 저체중군과 과체중군에서 유의적인 차이를 보였다 (p < 0.05). 간식섭취식품으로 과일, 우유 및 유제품과 커피를 제외하고는 저체중군의 섭취빈도가 높았으며, 학업성적이 좋을수록 우유 및 유제품과 과일을 자주 섭취하였고 (p < 0.01), 학업성적이 낮을 수록 감자튀김, 탄산음료, 사탕 및 초콜릿류, 쿠키, 케익과 빵, 팝콘 등을 자주 섭취하는 것으로 나타났다 (p < 0.001). 이상의 연구결과에서 청소년들은 과체중군 뿐만 아니라 저체중군의 건강관리에 관심을 가져야 할 것으로 생각된다. 대부분의 청소년들이 간식 섭취시 부족한 영양보충과 성장 발육에 도움이 되는 식품을 선택하기보다는 맛을 위주로 선택하였으며, 특히 저체중군은 간식섭취횟수가 과체중군보다 많았으며, 이로 인해 규칙적인 식사가 이루어지지 않았고, 과체중군은 취침시간이 저체중군보다 늦었으며, 학업성적도 낮은 것으로 나타났다. 이와 같이 청소년은 외모에 많은 관심을 가지고 있으며, 잘못된 미적기준으로 인해 저체중군은 자신의 체형을 제대로 인식하지 못하고, 잦은 간식섭취를 통해 식사를 대신함으로써 건강에 악영향을 미칠 수 있으며, 과체중군은 간식섭취빈도는 낮지만 늦은 취침시간으로 인해 체중조절을 위해 참았던 식욕을 야식 등으로 대신하는 경향을 보여주어 저체중군과 과체중군 모두 잘못된 생활습관을 반복하고, 학업에도 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 두 집단 모두 영양교육의 대상자임을 인식하고, 적극적이고 시기적절한 생활습관 개선과 올바른 영양교육이 이루어져야 할 것으로 생각된다. 따라서 가정과 학교에서는 청소년기의 특성을 이해하고 고려하여 현명한 식품선택과 건강한 생활습관을 가질 수 있도록 지속적이고 실질적인 교육과 훈련이 필요하다고 하겠다.

GIS 공간내삽법을 활용한 PM2.5 분포 특성 분석 - 창원시 도시지역을 대상으로 - (Analysis of PM2.5 Distribution Contribution using GIS Spatial Interpolation - Focused on Changwon-si Urban Area -)

  • 문한솔;송봉근;서경호;김태형;박경훈
    • 한국지리정보학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.1-20
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    • 2020
  • 본 연구는 창원시 도시지역을 대상으로 PM2.5의 시·공간적인 분포 특성을 분석하고, 토지이용특성과의 비교를 통해 PM2.5 발생 요인을 파악하여 저감 방안 방향을 제시하고자 하였다. 기초 자료로 창원시 내 유치원, 초등학교와 일부 중·고등학교에 측정지점을 두고 있는 Airpro 자료의 2017년 9월부터 2018년 8월까지의 매 1시간 평균값을 활용하였다. 그리고 GIS의 공간내삽법 중 IDW 기법을 활용하여 월별, 시간대별 분포 지도를 구축하였고 이를 바탕으로 시·공간적인 PM2.5 분포 특성을 확인하였다. 먼저 Airpro 자료의 정확성을 검증하고자 환경부에서 관리하는 AirKorea 자료와의 상관성을 확인하였고, 분석 결과 R2이 0.75~0.86으로 매우 높은 상관성이 나타나 연구에 적합하다고 판단되어 분석을 진행하였다. 월별 분석에서는 1월이 연중 가장 높았고, 8월이 가장 낮았다. 시간대별 분석 결과 출근시간인 06-09시가 가장 높았고 활동시간인 09-18시가 가장 낮게 나타났다. 행정구역별로는 상남동, 합포동, 명곡동이 PM2.5 심각 지역으로, 회성동이 가장 낮은 지역으로 나타났다. 행정구역별 토지이용 특성을 분석한 결과 PM2.5 심각 지역 내에 교통지역과 상업지역의 비율이 높은 것을 확인하였다. 결론적으로 본 연구 결과는 창원시의 PM2.5 분포 특성을 파악할 기초자료로 활용될 것이다. 또한 본 연구에서 도출된 심각 지역 및 저감 방안수립 방향은 기존보다 더욱 효과적인 정책 마련에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

DMB 응용을 위한 10b 25MS/s $0.8mm^2$ 4.8mW 0.13um CMOS A/D 변환기 (A 10b 25MS/s $0.8mm^2$ 4.8mW 0.13um CMOS ADC for Digital Multimedia Broadcasting applications)

  • 조영재;김용우;이승훈
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권11호
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    • pp.37-47
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    • 2006
  • 본 논문에서는 Digital Video Broadcasting (DVB), Digital Audio Broadcasting (DAB) 및 Digital Multimedia Broadcasting (DMB) 등과 같이 저전압, 저전력 및 소면적을 동시에 요구하는 고성능 무선 통신 시스템을 위한 10b 25MS/s $0.8mm^2$ 4.8mW 0.13um CMOS A/D 변환기 (ADC)를 제안한다. 제안하는 ADC는 요구되는 해상도 및 속도 사양을 만족시키면서 동시에 면적 및 전력 소모를 최소화하기 위해 2단 파이프라인 구조를 사용하였으며, 스위치 기반의 바이어스 전력 최소화 기법(switched-bias power reduction technique)을 적용하여 전체 전력 소모를 최소화하였다. 입력단 샘플-앤-홀드 증폭기는 낮은 문턱전압을 가진 트랜지스터로 구성된 CMOS 샘플링 스위치를 사용하여 10비트 이상의 해상도를 유지하면서, Nyquist rate의 4배 이상인 60MHz의 높은 입력 신호 대역폭을 얻었으며, 전력소모를 최소화하기 위해 1단 증폭기를 사용하였다. 또한, Multiplying D/A 변환기의 커패시터 열에는 소자 부정합에 의한 영향을 최소화하기 위해서 인접신호에 덜 민감한 3차원 완전 대칭 구조의 커패시터 레이아웃 기법을 제안하며, 기준 전류 및 전압 발생기는 온-칩으로 집적하여 잡음을 최소화하면서 필요시 선택적으로 다른 크기의 기준 전압을 외부에서 인가할 수 있도록 설계하였다. 또한, 다운 샘플링 클록 신호를 사용하여 바이어스 전류를 제어함으로써 10비트의 해상도에서 응용 분야에 따라서 25MS/s 뿐만 아니라 10MS/s의 동작 속도에서 더 낮은 전력 사용이 가능하도록 하였다. 제안하는 시제품 ADC는 0.13um 1P8M CMOS 공정으로 제작되었으며 측정된 최대 DNL 및 INL은 각각 0.42LSB 및 0.91LSB 수준을 보인다. 또한, 25MS/s 및 10MS/s의 동작 속도에서 최대 SNDR 및 SFDR이 각각 56dB, 65dB이고, 전력 소모는 1.2V 전원 전압에서 각각 4.8mW, 2.4mW이며 제작된 ADC의 칩 면적은 $0.8mm^2$이다.

마이크로 전자 기계 시스템 응용을 위한 12비트 200KHz 0.52mA $0.47mm^2$ 알고리즈믹 A/D 변환기 (A 12b 200KHz 0.52mA $0.47mm^2$ Algorithmic A/D Converter for MEMS Applications)

  • 김영주;채희성;구용서;임신일;이승훈
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권11호
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    • pp.48-57
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    • 2006
  • 본 설계에서는 최근 부상하고 있는 motor control, 3-phase power control, CMOS image sensor 등 각종 센서 응용을 위해 고해상도와 저전력, 소면적을 동시에 요구하는 12b 200KHz 0.52mA $0.47mm^2$ 알고리즈믹 ADC를 제안한다. 제안하는 ADC는 요구되는 고해상도와 처리 속도를 얻으면서 동시에 전력 소모 및 면적을 최적화하기 위해 파이프라인 구조의 하나의 단만을 반복적으로 사용하는 알고리즈믹 구조로 설계하였다. 입력단 SHA 회로에서는 고집적도 응용에 적합하도록 8개의 입력 채널을 갖도록 설계하였고, 입력단 증폭기에는 folded-cascode 구조를 사용하여 12비트 해상도에서 요구되는 높은 DC 전압 이득과 동시에 층L분한 위상 여유를 갖도록 하였다. 또한, MDAC 커패시터 열에는 소자 부정합에 의한 영향을 최소화하기 위해서 인접 신호에 덜 민감한 3차원 완전 대칭 구조의 레이아웃 기법을 적용하였으며, SHA와 MDAC 등 아날로그 회로에는 향상된 스위치 기반의 바이어스 전력 최소화 기법을 적용하여 저전력을 구현하였다. 기준 전류 및 전압 발생기는 칩 내부 및 외부의 잡음에 덜 민감하도록 온-칩으로 집적하였으며, 시스템 응용에 따라 선택적으로 다른 크기의 기준 전압을 외부에서 인가할 수 있도록 설계하였다. 또한, 다운 샘플링 클록 신호를 통해 200KS/s의 동작뿐만 아니라, 더 적은 전력을 소모하는 10KS/s의 동작이 가능하도록 설계하였다. 제안하는 시제품 ADC는 0.18um n-well 1P6M CMOS 공정으로 제작되었으며, 측정된 DNL과 INL은 각자 최대 0.76LSB, 2.47LSB 수준을 보인다. 또한 200KS/s 및 10KS/s의 동작 속도에서 SNDR 및 SFDR은 각각 최대 55dB, 70dB 수준을 보이며, 전력 소모는 1.8V 전원 전압에서 각각 0.94mW 및 0.63mW이며, 시제품 ADC의 칩 면적은 $0.47mm^2$ 이다.

IC-임베디드 PCB 공정을 사용한 DVB-T/H SiP 설계 (Design of DVB-T/H SiP using IC-embedded PCB Process)

  • 이태헌;이장훈;윤영민;최석문;김창균;송인채;김부균;위재경
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권9호
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    • pp.14-23
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    • 2010
  • 본 논문에서는 유럽에서 사용되는 이동형 디지털 방송인 DVB-T/H 신호를 수신 및 신호처리 가능한 DVB-T/H SiP를 제작하였다. DVB-T/H SiP는 칩이 PCB 내부에 삽입될 수 있는 IC-임베디드 PCB 공정을 적용하여 설계되었다. DVB-T/H SiP에 삽입된 DVB-T/H IC는 신호를 수신하는 RF 칩과 어플리케이션 프로세서에서 활용할 수 있도록 수신된 신호를 변환하는 디지털 칩 2개를 원칩화한 모바일 TV용 SoC 이다. SiP 에는 DVB-T/H IC를 동작하기 위해 클럭소스로써 38.4MHz의 크리스탈을 이용하고, 전원공급을 위해 3MHz로 동작하는 DC-DC Converter와 LDO를 사용하였다. 제작된 DVB-T/H SiP는 $8mm{\times}8mm$ 의 4 Layer로 구성되었으며, IC-임베디드 PCB 기술을 사용하여 DVB-T/H IC는 2층과 3층에 배치시켰다. 시뮬레이션 결과 Ground Plane과 비아의 확보로 RF 신호선의 감도가 개선되었으며 SiP로 제작하는 경우에 Power 전달선에 존재하는 캐패시터와 인덕터의 조정이 필수적임을 확인하였다. 제작된 DVB-T/H SiP의 전력 소모는 평균 297mW이며 전력 효율은 87%로써 기존 모듈과 동등한 수준으로 구현되었고, 크기는 기존 모듈과 비교하여 70% 이상 감소하였다. 그러나 기존 모듈 대비평균 3.8dB의 수신 감도 하락이 나타났다. 이는 SiP에 존재하는 DC-DC Converter의 노이즈로 인한 2.8dB의 신호 감도 저하에 기인한 것이다.