• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권3호
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• pp.51-59
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• 2009

본 논문에서는 어쿠스틱 센서 IC 용 연속 시간 시그마-델타 모듈레이터를 구현하였다. 모듈레이터의 전력 소모를 최소화하기 위해 summing 단의 필요성을 제거한 피드-포워드 (feed-forward) 구조로 설계 하였으며, 해상도를 높이기 위해 선형성이 우수한 active-RC 필터를 사용하여 설계 하였다. 또한 초과 루프 지연 시간 (excess loop delay)에 의한 성능 저하를 방지하기 위한 회로 기법을 제안 하였다. 저 전압, 고 해상도의 4차 단일 비트 연속 시간 시그마-델타 모듈레이터는 $0.13{\mu}m$ 1 poly 8 metal CMOS 표준 공정으로 제작하였으며 코어 크기는 $0.58\;mm^2$ 이다 시뮬레이션 결과 25 kHz 의 신호 대역 내에서 91.3 dB의 SNR(signal to noise ratio)을 얻었고 전체 전력 소모는 $290{\mu}W$ 임을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.916-919
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• 1996

An real-time active beacon localization system for mobile robots is developed and implemented. This system permits the estimation of robot positions when detecting light sources by PSD(Position Sensitive Detector) sensor which are placed sparsely over the robot's work space as beacons(or landmarks). An LSE(Least Square Estimation) method is introduced to calibrate the internal parameters of a model for the beacon and robot position. The proposed system has two operational modes of position estimation. One is the initial position calculation by the detection of two or more light sources positions of which are known. The other is the continuous position compensation that calculates the position and heading of the robot using the IEKF(Iterated Extended Kalman Filter) applied to the beacon and dead-reckoning data. Practical experiments show that the estimated position obtained by this system is precise enough to be useful for the navigation of robots.

• Smart Structures and Systems
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• 제1권2호
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• pp.185-215
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• 2005

Advanced signal processing techniques have been long introduced and widely used in structural health monitoring (SHM) and nondestructive evaluation (NDE). In our research, we applied several signal processing approaches for our embedded ultrasonic structural radar (EUSR) system to obtain improved damage detection results. The EUSR algorithm was developed to detect defects within a large area of a thin-plate specimen using a piezoelectric wafer active sensor (PWAS) array. In the EUSR, the discrete wavelet transform (DWT) was first applied for signal de-noising. Secondly, after constructing the EUSR data, the short-time Fourier transform (STFT) and continuous wavelet transform (CWT) were used for the time-frequency analysis. Then the results were compared thereafter. We eventually chose continuous wavelet transform to filter out from the original signal the component with the excitation signal's frequency. Third, cross correlation method and Hilbert transform were applied to A-scan signals to extract the time of flight (TOF) of the wave packets from the crack. Finally, the Hilbert transform was again applied to the EUSR data to extract the envelopes for final inspection result visualization. The EUSR system was implemented in LabVIEW. Several laboratory experiments have been conducted and have verified that, with the advanced signal processing approaches, the EUSR has enhanced damage detection ability.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.1068-1076
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• 1996

저전압 아날로그 전류모드 능동필터의 기본블럭으로 응용될 수 있는 새로운 구조를 갖는 연속시간 전류모드 적분기를 제안한다. 제안된 전류모드 적분기를 Zele등이 설계한 기존 전류모드 적분기와 비교하여, 단위이득 주파수, 부하구동능력 및 소비전력이 개선될 수 있음을 소신호 해석 및 시뮬레이션을 통하여 입증하였다. 제안된 전류 모드 적분기를 이용하여 전류모드 3차 저역 능동필터를 설계하고, 설계된 능동필터를 ORBIT사의 $1.2{\mu}{\textrm{m}}$ double-poly double-metal CMOS n-well 공정을 이용하여 칩으로 제작하였다. 제작된 전류모드 능동필터의 측정결과, 단일 3.3V의 공급전압을 인가시 44.5MHz의 -3dB 차단주파수와 3.3mW의 소비전력 특성을 나타내었으며, 필터의 전체 칩면적은 $0.12mm^2$ 였다.

• 한국음향학회지
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• 제24권1호
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• pp.38-42
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• 2005

기존의 음성신호와 다른 주파수 대역을 사용하여 데이터 통신이 가능한 ADSL 모뎀 송수신단의 CMOS 아날로그 저역 능동필터를 각각 설계하여 제안하였다. 설계된 필터는 2.5V의 저전압 동작이 가능하며, 각각의 설계사양에 따라 송신단에서는 138kHz의 차단주파수값을 갖는 저역통과 능동필터가 수신단에서는 1,100kHz의 차단주파수 특성을 갖는 저역통과능동필터가 설계 되었다. 이득과 단위이득주파수 특성 면에서 개선된 high-swing cascode방식의 저전압 능동소자가 필터를 설계하기 위한 기본 블록으로 이용되었다. 제안된 소자와 설계 제안된 필터는 $0.251{\mu}m\;CMOS\;n-well$ 공정 파라미터를 이용하여 그 특성이 검증되었다.

• 전자공학회논문지C
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• 제35C권6호
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• pp.30-38
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• 1998

본 논문에서는 능동필터 설계시 기본 블록으로 이용될 수 있으며, 저전압 고주파에서 동작 가능한 새로운 구조의 CMOS 전류모드 적분기를 제안하였다. 더불어 전압조절을 통해 그 이득과 주파수를 제어할 수 있는 트랜스컨덕턴스 제어회로를 설계하였다. 제안된 적분기는 CMOS 상보형 회로로 구성하였으며, 따라서 적분기의 단위이득주파수에 영향을 주는 적분기의 트랜스컨덕턴스를 증가 시켰다. 제안된 적분기의 단위이득 주파수는 NMOS-gm을 가지는 기존의 적분기에 비하여 두 배 가까이 증가되었다. 또한 트랜스컨덕턴스 제어회로를 이용하여 능동필터의 공정시 나타날 수 있는 오차를 줄이고, 그 용도에 따라 주파수와 이득제어를 가능하게 하였다. 이의 응용회로로서 3차 체비셰프 저역필터를 0.8㎛ CMOS 파라메터를 이용하여 설계하였으며, 이러한 결과들은 소신호 해석 및 0.8㎛ 공정 파라미터를 갖는 HSPICE 시뮬레이션을 통하여 검증되었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.76-83
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• 2000

CMOS기술의 발전에 의해 연속신호시스템은 상당한 발전을 가져왔다. 이 논문에서는 새로운 CMOS floating저항을 써서 저역통과필터를 설계하고 PSpice Simulation을 통하여 그 특성이 우수함을 입증하였다. 특히, CMOS로 구성되는 새로운 floating저항은 포화영역에서 동작하도록 구현하였다. 이 방법으로 설계된 저역통과필터는 SC필터보다 구조가 더 간단하므로 IC화 할 때 칩 면적을 감소시킬 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.77-84
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• 1998

요즈음 CMOS 기술의 발전에 의해서 연속시간 신호시스템이 매우 각광을 받고 있다. 따라서 이 논문에서는 음성신호 처리영역에서 동작하는 CMOS floating 저항을 이용한저역통과 필터를 설계하였다. 특히 이 논문에서는 포화영역에서 동작하는 all CMOS floating 저항을 설계하였으며, $\pm$1V 영역에서 $\pm$0.04%의 선형성이 얻어졌다. 주파수 응답은10MHz를 초과하였으며 능동 RC회로의 집적화에 매우 유용할것으로 생각한다. 이 방법에 의해 설계도니 저역통과필터는 SC 필터보다 그 구조가 간단하므로 IC의 형태로 만들 때 칩 면적을 많이 줄일 수 있다. 설계된 필터의 특성은 pspice에 의해 시뮬레이션 하였으며, 그 특성이 우수함이 입증되었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.330-336
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• 1996

An real-time active beacon localization system for mobile robots is developed and implemented. This system permits the estimation of robot positions when detecting light sources by PSD(Position Sensitive Detector) sensor which are placed sparsely over the robots work space as beacons(or landmarks). An LSE(Least Square Estimation) method is introduced to calibrate the internal parameters of a model for the beacon and robot position. The proposed system has two operational modes of position estimation. One is the initial position calculation by the detection of two or more light sources positions of which are known. The other is the continuous position compensation that calculates the position and heading of the robot using the IEKF(Iterated Extended Kalman Filter) applied to the beacon and dead-reckoning data. Practical experiments show that the estimated position obtained by this system is precise enough to be useful for the navigation of robots.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제21권E2호
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• pp.41-48
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• 2005

A novel hybrid system composed of a biotrickling filter and an activated sludge reactor was investigated under the conditions of four different SRTs (sludge retention times). The performance of the hybrid reactor was found to be directly comparable among the four different sludge ages. Discernible differences in the removal performance were observed among four different SRTs of 2, 4, 6, and 8 days. High removal efficiency was achieved by continuous circulation of activated sludge over the immobilized mixture culture, which allowed on pH control, addition of nutrients, and removal of paint VOCs (volatile organic compounds). The results also showed that the removal efficiency for a given pollutant depends on the activity of microorganisms based on the SRT. As the SRT increased gradually from 2 to 8 days, the average removal performance decreased. The highest removal rate was achieved at the SRT of 2 days at which the highest OUR (oxygen uptake rate), $6.1mg-O_2/liter-min$ was measured. Biological activity in the recycle microbes decreased to a much lower level, $3.6mg-O_2/liter-min$ at a SRT of 8 days. It is thus believed that young microorganisms were more active and more efficient for the VOCs removal of low concentrations and high flow rates. The apparent correlation of $R^2=0.996$ between the average removal efficiency and the average OUR at each SRTs suggests that VOCs degradation by young cells significantly affected the overall removal efficiency for the tested SRTs.