• 제목/요약/키워드: Dynamic impedance

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$8\times8$ UV-PPA 검출기용 Readout IC의 설계 및 제작 (Implementation of Readout IC for $8\times8$ UV-FPA Detector)

  • 김태민;신건순
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.503-510
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    • 2006
  • Readout 회로는 검출기에서 발생되는 신호를 영상신호처리에 적합한 신호로 변환시키는 회로를 말한다. 일반적으로 감지소자와의 임피던스 매칭, 증폭기능, 잡음제거 기능, 및 셀 선택 둥의 기능을 갖추어야하며, 저 전력, 저 잡음, 선형성, 단일성(uniformity),큰 동적 범위(dynamic range), 우수한 주파수 응답 특성 등의 조건을 만족하여야 한다. Focal Plane array (FPA)용 자외선 영상 장비 개발을 위한 기술 요소는 첫째, 자외선 검출기(detector) 재료 및 미세 가공 기술 둘째, detector에서 출력되는 전기신호를 처리하기 위한 ReadOut IC (ROIC) 설계기술 그리고, detector 와 ROIC를 하이브리드 본딩하기 위한 패키지 기술 등으로 구분할 수 있다. ROIC는 영상장비 지능화 및 다기능화를 가능하게 하며, 궁극적으로 고부가가치 상품화를 위한 핵심부품이다. 특히, 고해상도 영상 장비용 ROIC의 개발을 위해서는 검출기 특성, 신호의 동적 범위, readout rate, 잡음 특성, 셀 피치(cell pitch), 전력 소모 등의 설계사양을 만족하는 고집적, 저 전력 회로설계 기술이 필요하다. 본 연구에서는 칩 제작 기간 단축 및 비용의 절감을 위하여 $8\times8$ FPA용 prototype ROIC를 설계 및 제작한다. 제작된 $8\times8$ FPA용 ROIC의 단위블럭 및 전체기능을 테스트하며, ROIC 제어보드 및 영상보드를 제작하여 UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 통신으로 PC의 모니터에서 검출된 영상을 확인함으로써, ROIC의 동작을 완전히 검증할 수 있다.

정상한국인의 청력검사치에 관한 연구 (A Study for the Norms of Audiometric Tests in Koreans)

  • 오혜경;서장수;이근해;김희남;김영명;권영화;서옥기
    • 대한기관식도과학회:학술대회논문집
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    • 대한기관식도과학회 1981년도 제15차 학술대회연제순서 및 초록
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    • pp.38.1-38
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    • 1981
  • 현재 이과영역에서 청각기능을 진단하기 위해 순음 및 언어청각검사와 Impedance청각검사등을 이용한 여러가지 특수청각검사법이 사용되고 있으나 우리나라에서는 이에 대한 정상한국인 기준치의 연구가 몇몇 학자에 의해서만 산발적으로 보고되어 왔다. 금번 본 교실에서는 정상 청각기능을 가진 의과대 남학생 100명을 대상으로 일련의 특수청각검사를 실시하여 다음과 같은 기준치를 얻었기에 보고하는 바이다. 1) 언어판별치(PB score)는 전부 90%이상이었고 95%의 예가 우측귀에서는 94%이상이었고 좌측귀에서는 92%이상이었다. 2) M.C.L.(most comfortable level)은 우측귀가 45$\pm$15.4dB이었고 좌측귀는 46$\pm$17.9dB이었으며 그 범위는 우측귀가 11$\pm$12.1dB, 좌측귀는 13$\pm$13.5dB이었다. 3) U.C.L. (uncomfortable level)은 106dB이상이었던 예가 우측귀에서 43%, 좌측귀에서 45%였고 나머지 예에서는 95%의 예가 우측, 좌측 귀에서 모두 96dB이상이다. 4) SISI(short increment sensitivity index)는 95%의 예가 우측귀에서는 1,000Hz와 4,000Hz에서 각각 45%, 45%이내였고 좌측귀에서는 각각 55%, 70%이내였다. 5) Tone decay는 95%의 예가 양측귀 모두 2,000Hz와 4,000Hz에서 10dB이내였다. 6) SRT-PTA(speech reception threshold minus pure tone average)는 우측귀가 -1$\pm$9.2dB이었고 좌측귀는 0$\pm$10.0dB이었다. 7) UCL-SRT(uncomfortable leve minus speech reception threshold)는 UCL이 106dB이상이었던 예를 제외한 57례, 55례에서 우측귀가 98$\pm$11.7dB이었고 좌측귀가 99$\pm$13.5dB이었다. 8) Impedance청각검사 ㄱ) Tympanogram은 1례 (좌측귀, B형)를 제외한 모든 예에서 A형이었고 peak level은 우측귀가 22.8$\pm$32.94mm$H_2$O였고 좌측귀는 23.9$\pm$29.81mm$H_2$O이었다.ㄴ) Compliance는 우측귀가 0.6$\pm$0.54cc였고 좌측귀는 0.6$\pm$0.53cc이었다. ㄷ) 등골근반사(stapedial reflex) $\circled1$ 반대측에 자극음을 주었을 때 반사는 5000z, 1,000Hz, 2,000Hz 및 4,000Hz에서 우측귀가 각각84$\pm$17.7dB, 87$\pm$14.4dB, 79$\pm$13.7dB, 87$\pm$18.6dB에서 나타났고 좌측 귀는 각각 84$\pm$l5.9dB, 88$\pm$13.9dB, 84$\pm$16.8dB, 87$\pm$21.3dB에서 나타났다. 그리고 반사가 보이지 않은 에는 500Hz, 1,000Hz, 2,000Hz 및 4,000Hz에서 우측귀간 각각 1례, 1례, 1례, 3례였고 좌측귀는 각각 2례, 2례, 2례, 5례였다. $\circled2$ 동측에 자극음을 주었을 때 반사는 1,000Hz, 2,000Hz에서 우측귀가 각각 89$\pm$16.3dB, 82$\pm$15.9dB에서 나타났고 좌측귀는 각각 89$\pm$18.0dB, 83$\pm$18.9dB에서 나타났다. 그리고 반사가 보이지 않은 예는 1,000Hz에서만 우측귀가 1례, 좌측귀가 2례였다. 9) Impedance 청각검사를 이용한 구씨관 기능극은 -250mm$H_2O$와 +250mm$H_2O$를 준 때 우측귀에서는 각각 10례, 11례에서 반응이 없었으며 그 반응 범위는 14$\pm$26.9mm$H_2O$, 8$\pm$21.9mm$H_2O$였고 좌측귀에서는 각각 5례, 6례에서 반응이 없었으며 고 반응범위는 각각 2$\pm$22.5mm$H_2O$, 9$\pm$17.3mm$H_2$였다.

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감도해석과 축소임피던스합성법을 이용한 T형 구조물의 동특성 해석에 관한 연구 (Analysis for Dynamic Characteristics of T-shaped structure using Sensitivity Analysis and Reduced Impedance Method)

  • 오재응;류지우;조준호
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1994년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 18 Nov. 1994
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    • pp.231-237
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    • 1994
  • 컴퓨터의 눈부신 발달에 힙입어 실험 또는 해석적 방법으로 일반 구조물이나 기계구조물의 진동특성을 손쉽고 정확하게 파악하는 것이 가능하게 되었다. 그런데 최근의 산업현장은 지금까지의 정확한 구조해석에만 그치지 않고 이를 바탕으로 강도 개선, 재료 절감을 통한 원가절감, 중량 최소화 문제등의 차원에서 동적인 특성의 변경을 요구하고 있다. 이러한 문제는 그 중요성에도 불구하고 여전히 설계자의 경험이나 시행착오에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 구조물 결합부분에 주목하여 동특성의 변경 문제를 해석하고자 하였다. 즉 거의 모든 구조물이 결합부를 가지고 있는데 결합부 특성을 정확히 파악할 수 없기 때문에 리벳이나 보울트나 어떤 특수한 형태 결합부가 구조물의 특성에 주는 영향을 예측하기 어렵다. 이러한 결합부이 특성을 알아내고 구조물 동특성 변경 및 개선안을 제시하는 최적설계를 위해 감도해석기법은 아주 유효하게 쓰일 수 있다. 한편 구조물의 대형화, 복잡화는 구조물 동특성 해석에 더욱 많은 계산시간과 용량이 큰 전자계산기를 필요로 하게 되었으며, 분계의 결합부위가 변경되거나 결합형태가 변했을 때 전계의 동특성을 다시 해석할 필요없이 분계만의 정보로부터 전계의 동특성을 알아낼 필요가 생겼다. 이러한 의미에서 구조물의 분계로부터 전계의 동특성을 해석을 위한 부분구조합성법이 대두되게 되었다. 본 연구에서는 이러한 감도해석과 부분구조합성법의 공통된 문제를 일치화하고자 하였다. 즉 감도해석기법을 이용하여 필요한 구조물의 동특성에 부합하는 결합부의 최적한 설계변수를 규명하였고 이렇게 구해진 결합부의 설계변수와 분계의 정보를 알고리즘이 비교적 간단하고 오차가 적은 축소임피던스 합성법에 적용하여 전계의 동특성을 해석함으로써 감도해석기법과 축소임피던스 합성법의 통합적용이 최적설계와 이에 따른 동특성 해석에 효과적인 방법임을 보이고자 하였다. 대상구조물은 구조물 결합의 기본적인 형태인 T형을 선택하였다. T형 구조물은 분계 A(16개의 사각요소)와 분계 B(8개의 사각요소)로 이루어져 있으며 두개의 스프링으로 결합되어 있다. 설계변수는 강성에 국한하였으며 결합부의 결합형태는 탄성결합과 강결합으로 하였다. 감도해석과 축소임피던스 합성법에 의해 구해진 고유진동수와 FRF를 상용 유한 요소 해석 패키지인 MSC/NASTRAN을 통하여 검증하여 이 연구의 타당성을 검토하였다.

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Inelastic behavior of systems with flexible base

  • Fernandez-Sola, Luciano R.;Huerta-E catl, Juan E.
    • Earthquakes and Structures
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    • 제14권5호
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    • pp.411-424
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    • 2018
  • This study explores the inelastic behavior of systems with flexible base. The use of a single degree of freedom system (ESDOF) with equivalent ductility to represent the response of flexible base systems is discussed. Two different equations to compute equivalent ductility are proposed, one which includes the contribution of rigid body components, and other based on the overstrength of the structure. In order to asses the accuracy of ESDOF approach with the proposed equations, the behavior of a 10-story regular building with reinforced concrete (RC) moment resisting frames is studied. Local and global ductility capacity and demands are used to study the modifications introduced by base flexibility. Three soil types are considered with shear wave velocities of 70, 100 and 250 m/s. Soil-foundation stiffness is included with a set of springs on the base (impedance functions). Capacity curves of the building are computed with pushover analysis. In addition, non linear time history analysis are used to asses the ductility demands. Results show that ductility capacity of the soil-structure system including rigid body components is reduced. Base flexibility does not modify neither yield and maximum base shear. Equivalent ductility estimated with the proposed equations is fits better the results of the numerical model than the one considering elastoplastic behavior. Modification of beams ductility demand due to base flexibility are not constant within the structure. Some elements experience reduced ductility demands while other elements experience increments when flexible base is considered. Soil structure interaction produces changes in the relation between yield strength reduction factor and structure ductility demand. These changes are dependent on the spectral shape and the period of the system with fixed and flexible base.

수소 연료전지 차량용 고전압 케이블과 일반 케이블에 의한 차량 전자파 방사 특성 수치해석 연구 (Numerical Analysis of Electromagnetic Radiation Characteristics by High Voltage and General Cables for Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV))

  • 이순용;서원범;임지선;최재훈
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.152-160
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    • 2011
  • The electromagnetic characteristics of FCEVs (fuel cell electric vehicles) are much different from the existing combustion engine cars as well as hybrid, plug-in-hybrid, and pure electric vehicles due to the high voltage/current generated by a fuel cell stack which uses a compressed hydrogen gas reacted with oxygen. To operate fuel cell stack efficiently, BOP (Balance of Plant) which is consisted of many motors in water pump, air blower, and hydrogen recycling pump as well as inverters for these motors is essential. Furthermore, there are also electric systems for entertainment, information, and vehicle control such as navigation, broadcasting, vehicle dynamic control systems, and so on. Since these systems are connected by high voltage or general cables, EMC (Electromagnetic compatibility) analysis for high voltage and general cable of FCEV is the most important element to prevent the possible electric functional safety errors. In this paper, electromagnetic fields by high voltage and general cables for FCEVs is studied. From numerical analysis results, total time harmonic electromagnetic field strength from high voltage and general cables have difference of 13~16 dB due to ground effect by impedance matching. The EMI results of FECV at 10 m distance shows difference of 41 dB at 30 MHz and 54 dB at 230 MHz compared with only general cable routing.

순차바이어스를 이용한 반도체 레이더용 SSPA 설계 (A Design for Solid-State Radar SSPA with Sequential Bias Circuits)

  • 구융서
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.2479-2485
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    • 2013
  • 본 논문에서는 순차 바이어스를 이용한 반도체 레이더용 SSPA를 설계 하였다. 전력증폭기의 상승/하강 바이어스 지연에 의해 발생되는 신호의 왜곡을 제거하기 위하여 가변확장 펄스 생성기를 적용하였다. 최적화된 임피던스 매칭회로는 GaN-전력 소자의 높은 효율을 갖기 위하여 로드-풀 방식을 통한 마이크로파 특성 측정으로 설계되었다. 설계된 SSPA는 X밴드 반도체 레이더에 적용하기 위하여 전치 증폭기, 구동 증폭기 그리고 주 증폭기의 3개의 단으로 구성되었다. 그 결과로 200W 출력 펄스 최대 53.67dBm을 가지고 평균 52.85dBm의 SSPA를 만들 수 있었다. 본 논문에 제시된 반도체 펄스 압축 레이더 트랜시버 모듈의 최적화 설계는 추가적인 디지털 레이더에 대한 연구를 통해 소형화와 동작향상이 가능하다.

심전도와 심탄도의 무구속적 동시 측정을 위한 의자 등받이 개발 (Development of Chair Backrest for Non-intrusive Simultaneous Measurement of ECG and BCG)

  • 임용규
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.104-109
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    • 2018
  • 심전도와 심탄도를 무구속적으로 동시에 측정하는 시스템을 개발하였다. 제안된 시스템은 의자의 보조 등받이에 설치되어 맥파전달시간(PAT), Pre-ejection period (PEP) 등의 심혈관계 역학 정보를 일상생활에서 무구속적으로 측정하는 것을 목적으로 개발되었다. 본 연구에서는, 의자의 등받이에 부착된 용량성 능동전극과 용량성 접지를 이용한 간접접촉 심전도 (IDC-ECG) 측정 방법에 의해 무구속적으로 심전도를 측정하였으며, 등받이에 부착된 EMFi 압력 센서를 사용하여 무구속적으로 심탄도(ballistocardiogram)를 측정하였다. 제안된 시스템으로 심전도와 심탄도가 무구속적으로 동시에 측정됨을 확인하였으며, 측정된 심탄도는 피검자 사이에서 일정한 패턴을 보이는 것을 알 수 있었다. 또한 심전도의 Q파와 심탄도의 첫 번째 첨두간의 시간차가 pre-ejection period와 높은 상관관계를 보이는 것도 확인할 수 있었다. 이 연구에서 개발된 시스템은 심혈관계의 다양한 지표(심전도, 심박수, PAT, PEP 등)를 무구속적으로 일상생활에서 측정할 수 있음을 보였다.

Transverse dynamics of slender piezoelectric bimorphs with resistive-inductive electrodes

  • Schoeftner, Juergen;Buchberger, Gerda;Benjeddou, Ayech
    • Smart Structures and Systems
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    • 제18권2호
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    • pp.355-374
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    • 2016
  • This paper presents and compares a one-dimensional (1D) bending theory for piezoelectric thin beam-type structures with resistive-inductive electrodes to ANSYS$^{(R)}$ three-dimensional (3D) finite element (FE) analysis. In particular, the lateral deflections and vibrations of slender piezoelectric beams are considered. The peculiarity of the piezoelectric beam model is the modeling of electrodes in such a manner that is does not fulfill the equipotential area condition. The case of ideal, perfectly conductive electrodes is a special case of our 1D model. Two-coupled partial differential equations are obtained for the lateral deflection and for the voltage distribution along the electrodes: the first one is an extended Bernoulli-Euler beam equation (second-order in time, forth order in space) and the second one the so-called Telegrapher's equation (second-order in time and space). Analytical results of our theory are validated by 3D electromechanically coupled FE simulations with ANSYS$^{(R)}$. A clamped-hinged beam is considered with various types of electrodes for the piezoelectric layers, which can be either resistive and/or inductive. A natural frequency analysis as well as quasi-static and dynamic simulations are performed. A good agreement between the extended beam theory and the FE results is found. Finally, the practical relevance of this type of electrodes is shown. It is found that the damping capability of properly tuned resistive or resistive-inductive electrodes exceeds the damping performance of beams, where the electrodes are simply linked to an optimized impedance.

Research of an On-Line Measurement Method for High-power IGBT Collector Current

  • Hu, Liangdeng;Sun, Chi;Zhao, Zhihua
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권1호
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    • pp.362-373
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    • 2016
  • The on-line measurement of high-power IGBT collector current is important for the hierarchical control and short-circuit and overcurrent protection of its driver and the sensorless control of the converter. The conventional on-line measurement methods for IGBT collector current are not suitable for engineering measurement due to their large-size, high-cost, low-efficiency sensors, current transformers or dividers, etc. Based on the gate driver, this paper has proposed a current measuring circuit for IGBT collector current. The circuit is used to conduct non-intervention on-line measurement of IGBT collector current by detecting the voltage drop of the IGBT power emitter and the auxiliary emitter terminals. A theoretical analysis verifies the feasibility of this circuit. The circuit adopts an operational amplifier for impedance isolation to prevent the measuring circuit from affecting the dynamic performance of the IGBT. Due to using the scheme for integration first and amplification afterwards, the difficult problem of achieving high accuracy in the transient-state and on-state measurement of the voltage between the terminals of IGBT power emitter and the auxiliary emitter (uEe) has been solved. This is impossible for a conventional detector. On this basis, the adoption of a two-stage operational amplifier can better meet the requirements of high bandwidth measurement under the conditions of a small signal with a large gain. Finally, various experiments have been carried out under the conditions of several typical loads (resistance-inductance load, resistance load and inductance load), different IGBT junction temperatures, soft short-circuits and hard short-circuits for the on-line measurement of IGBT collector current. This is aided by the capacitor voltage which is the integration result of the voltage uEe. The results show that the proposed method of measuring IGBT collector current is feasible and effective.

Cp-Ti와 Ti-6Al-4V 합금으로 제조된 치과용 임플란트의 부식특성에 관한 블라스팅과 산세처리의 영향 (Effects of Blasting and Acidic Treatment on the Corrosion Characteristics of Dental Implant Fabricated with Cp-Ti and Ti-6Al-4V Alloy)

  • 문영필;최한철;박수정;김원기;고영무
    • 한국표면공학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.190-197
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    • 2006
  • The effects of blasting and acidic treatment on the corrosion characteristics of dental implant fabricated with Cp-Ti and Ti-6Al-4V alloy have been researched by using electrochemical methods. The fabricated implants were cleaned and sandblasted by $Al_2O_3$ powder and then acidic treatment was carried out in nitric acid solution. The surface morphology were observed using scanning electron microscope. The corrosion behaviors were investigated using potentiosat and EIS in 0.9% NaCl solution at $36.5{\pm}1^{\circ}C$. The potentio-dynamic test in 0.9% NaCl indicated that the corrosion potential of blasting and acidic treated implant was lower than that of non treated implant, but current density was higher than that of non treated implant. From the cyclic potentiodynamic test results of Ti implant, the passivation current density of blasting and acidic treated implant slightly higher than that of non treated implant. From A.C. impedance test results in 0.9% NaCl solution, polarization resistance($R_p$) value of blasting and acidic treated implant was lower than that of non treated implant. In case of blasting and acidic treated implant surface, the pits were observed in valley and crest of implant surface.