• 전자공학회논문지SC
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• 제38권3호
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• pp.31-39
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• 2001

본 논문에서는 CMOS 이미지 센서의 동작 범위(Dynamic Range; DR)를 높이기 위해서， multiple sampling 방법과 조건적 reset 기능을 갖는 새로운 픽셀 회로를 제안한다. 제안된 구조는 한 번의 integration 시간 내에서 픽셀의 출력이 일정한 간격으로 여러 번 sampling되고 sampling된 각 신호는 기준 전압과 비교되며 이 결과에 따라 해당 픽셀을 rest 할지의 여부가 결정된다. 제안된 방법을 사용하면 이미지 센서의 최대 DR은 축적 기간 동안의 총 sampling 회수인 N 배로 증가될 수 있다. 테스트 칩은 0.65-${\mu}m$ CMOS 공정(2-P, 2-M)으로 제작되었으며 이에 대한 측정결과로 본 논문의 알고리듬이 DR의 증가에 효과적임을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권2호
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• pp.294-299
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• 2007

For efficient and accurate diagnosis of ultrasound images, appropriate time gain compensation(TGC) and dynamic range(DR) control of ultrasound echo signals are important. TGC is used for compensating the attenuation of ultrasound echo signals along the depth, and DR controls the image contrast. In recent ultrasound systems, these two factors are automatically set by a system and/or manually adjusted by an operator to obtain the desired image quality on the screen. In this paper, we propose an algorithm to find the optimized parameter values far TGC and DR automatically. In TGC optimization, we determine the degree of attenuation compensation along the depth by dividing an image into vertical strips and reliably estimating the attenuation characteristic of ultrasound signals. For DR optimization, we define a novel cost function by properly using the characteristics of ultrasound images. We obtain experimental results by applying the proposed algorithm to a real ultrasound(US) imaging system. The results verify that the proposed algorithm automatically sets values of TGC and DR in real-time such that the subjective quality of the enhanced ultrasound images may be sufficiently high for efficient and accurate diagnosis.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제48권10호
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• pp.1279-1286
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• 1999

In conventional GPS/DR integration schemes, the GPS position (or pseudo-range) information is used in calibrating DR sensors. In those schemes, however, an inaccurate calibration may degrade the position accuracy when the GPS measurement is not available. This paper presents a new integration scheme where the GPS velocity information is used in calibrating DR sensors. Also proposed is a new error model of DR sensors for calibrating the bias error and the tilt error in dynamic environments. The proposed model makes it possible that the errors of both the DR sensor parameters and the velocity are calibrated using the GPS carrier-based velocity(or the pseudo-range rate) measurement while the DR position error is calibrated using the GPS position measurement. Since the DR sensors are calibrated accurately, the positioning accuracy is drastically improved when the GPS measurements are unavailable.

• 센서학회지
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• 제19권4호
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• pp.285-290
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• 2010

In this paper, a dynamic range(DR) extension technique based on a 3-transistor active pixel sensor(APS) and dual image sampling is proposed. The feature of the proposed APS is that the APS uses two or more photodiodes with different sensitivities, such as a high-sensitivity photodiode and a low-sensitivity photodiode. Compared with previously proposed wide DR(WDR) APS, the proposed approach has several advantages, such as no-external equipments or signal processing, no-additional time-requirement for additional charge accumulation, simple operation and adjustable DR extension by controlling parasitic capacitance and sensitivity of two photodiodes. Approximately 16 dB of DR extension was evaluated from the simulation for the situation of 10 times of sensitivity difference and the same size of parasitic capacitance between those two photodiodes.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.399-402
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• 2005

For efficient and accurate diagnosis of ultrasound images, the time gain compensation (TGC) and dynamic range (DR) control of the ultrasound echo signal are important. TGC is for compensating the attenuation of the ultrasound echo signal along the depth, and DR is used to control the image contrast. In this paper, we propose an algorithm for finding the optimized values of TGC and DR automatically. For TGC, the degree of compensation is determined along the depth based on the effective attenuation estimation of ultrasound signal. For DR optimization, we introduce a novel cost function on the basis of the characteristics of ultrasound image, which provides the minimum value at the optimal DR. Experiments have been performed by applying the proposed algorithm to a real US imaging system. The results show that the algorithm automatically can determine the values of TGC and DR in realtime so that the subjective quality of the corresponding US image may be good enough for diagnosis.

• 센서학회지
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• 제24권2호
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• pp.79-82
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• 2015

This paper proposes a novel complementary metal oxide semiconductor (CMOS) active pixel sensor (APS) and presents its performance characteristics. The proposed APS exhibits a linear-logarithmic response, which is simulated using a standard $0.35-{\mu}m$ CMOS process. To maintain high sensitivity and improve the dynamic range (DR) of the proposed APS at low and high-intensity light, respectively, two additional nMOSFETs are integrated into the structure of the proposed APS, along with a photogate. The applied photogate voltage reduces the sensitivity of the proposed APS in the linear response regime. Thus, the conversion gain of the proposed APS changes from high to low owing to the addition of the capacitance of the photogate to that of the sensing node. Under high-intensity light, the integrated MOSFETs serve as voltage-light dependent active loads and are responsible for logarithmic compression. The DR of the proposed APS can be improved on the basis of the logarithmic response. Furthermore, the reference voltages enable the tuning of the sensitivity of the photodetector, as well as the DR of the APS.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제32권3호
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• pp.277-283
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• 2009

임상에서 정확한 진단을 위해 양질의 초음파 영상을 얻는 것은 중요하다. 본 연구에서는 초음파 진단기의 주파수와 동적 영역(dynamic range, DR) 설정 및 프로브 유형에 따른 초음파 영상의 변화를 관찰하였다. 실험에서 고형 및 낭성 종괴 병변과 유사한 초음파 평가 팬텀(539,551, ATS, USA)의 6가지 LCS(low contrast sensitivity) 표적(-15, -6, -3, +3, +6, +15 dB)에 대한 영상을 대상으로 평가하였다. 초음파 영상은 볼록형(convex, C3-7IM) 및 선형(linear probe, L5-12IM) 두 가지 탐촉자(Probe)에 대해 SA-9900(Medison Ltd, Korea)을 이용하여 얻었다. 주파수는 4가지 방식(gen, pen, res, harmonic), 동적영역은 $40{\sim}100\;dB$ 범위에서 설정을 변화하면서 영상을 취득하였다. 취득한 영상의 질은 표적의 명목상 LCS 값과 영상에서 측정된 LCS을 비교하여 평가 하였다. 실험 결과 볼록형 탐촉자의 경우, 각 LCS 표적에 대해 주파수 방식 별로 동적영역 값을 40, 60, 80, 100 dB로 변화할 때, 초음파 영상의 질은 유의한 변화가 없었다. 그러나 낭종성 병변에 가까운 LCS 표적 -15 dB에서는 동적영역 60 dB과 하모닉 주파수 방식에서 LCS 값이 높게 나타났다. 선형 프로브에서는 -15 dB LCS 표적에서 동적영역 40 dB, 하모닉 방식에서 명목상 값에 근접하였다. LCS관점에서 정량화된 영상의 평가의 한계와 주관적인 평가 즉 심리적인 관점에서의 ROC(Receiver Operating Characteristic) 평가의 필요성에 대해 토의하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권2호
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• pp.25-33
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• 2007

본 논문에서는 높은 dynamic range(DR)를 얻을 수 있는 단일-비트 4차 델타-시그마 모듈레이터를 제시하였으며, 이를 구현하였다. 본 모듈레이터에 사용된 루프 필터의 구조는 피드백 패스와 피드포워드 패스를 혼합하여 사용한 구조이며, 스위치-커패시터(switched-capacitor) 방식으로 구현되었다. 측정 결과로는 20kHz의 기저대역(base band)에서 3.2MHz의 클록을 사용하였을 때 최대 99dB의 DR을 얻었다. 본 모듈레이터는 $0.18{\mu}m$ standard CMOS 공정으로 만들어졌다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권3호
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• pp.755-765
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• 2015

A thermostatically controlled load (TCL) can be one of the most appropriate resources for demand response (DR) in a smart grid environment. DR capability can be effectively implemented in a TCL with various intelligent control methods. However, because traditional on-off control is still a commonly used method in a TCL, it is useful to develop a method for adding DR capability to the TCL with an existing on-off controller. As a specific realization of supervisory control for implementing DR capability in the TCL, two methods are proposed - a method involving the changing of a set point and a method involving the paralleling of an identified system without delay. The proposed methods are analyzed through the simulations with an electric heater for different power consumption levels in the on-state. Considerable cost benefit can be achieved with the proposed methods when compared with the case without DR. In addition, the observations suggest that a medium power consumption level, instead of the maximum power, in the on-state should be used for consistently obtaining the cost benefit without severe temperature deviation from the specified temperature range for DR.

• 한국음향학회지
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• 제27권2호
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• pp.57-65
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• 2008

초음파 진단기의 설정은 영상의 질에 영향을 준다. sonographer는 최적의 영상을 얻기 위해 초음파 영상의 질에 영향을 주는 설정 변수에 대한 효과를 이해해야 한다. 본 연구에서는 4가지 대표적인 영상 조절 변수 즉 TGC (Time Gain Control), 이득 (Gain), 주파수 (Frequency), DR (Dynamic Range)를 고려하였다. 초음파 영상의 질은 LCS (Law Contrast Sensitivity) 관점에서 정량적으로 비친 평가하였다. 실험은 임상용 초음파 진단기 (SA-9000 PRIME, Medison, Korea)를 사용하여 초음파 평가 팬텀 (539, ATS, USA)의 LCS 타겟을 영상화하였다. 영상 조절 변수의 설정을 변화하면서, 각 설정에 대한, 6개의 LCS 영상 (+15 dB, +C dB, +3 dB, -3 dB, -6 dB, -15 dB)을 취득하고, 영상에 대한 LCS픽셀 값을 계산하였다. 실험결과 TGC가 최대, Gain은 중간에서 최대사이, 주파수가 Pen모드, DR이 40-66 dB일 때 타겟 영상 (LCS)의 평균 픽셀 값이 높았다. 모든 타겟 영상에서 DR이 40 dB일 때에 LCS가 좋은 영상을 얻었다. 본 결과는 임상에서 잘 발견되는 solid lesion (+15, +6, +3 dB 타겟과 유사) 또는 cystic lesion (-15, -6, -3 dB 타겟과 비슷)이 있는 mass 평가 시 적절한 영상조절 변수 설정에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.