완전 이식형 인공심장 개발의 일환으로 무선에너지 전송장치를 개발하였다. 본 연구에서는 피하에 이식된 2차 코일과 피부표면에 놓인 1차 코일 간의 자기 유도의 원리에 의한 전기에너지 전송시스템을 개발하였으며, 이식될 소자의 소형화 및 전송효율의 향상을 목표로 하였다. 클래스 E 공진 증폭기를 이용하여 인공심자의 구동에 요구되는 40 Watt 전송시 75% 이상의 전송 효율을 얻었다. 또한 동물 실험을 실시하여, 체내 성능을 검증하였고 체내 이식부의 생체 적합성도 확인하였다.
본 논문은 생체신호 측정을 위한 저전력/저면적 AFE(analog front-end)에 관한 것이다. 제안된 AFE는 계측증폭기(IA), 대역 통과 필터(BPF), 가변 이득 증폭기(VGA), SAR 타입 A/D 변환기로 구성된다. 전류 분할 기법을 이용한 작은 gm (LGM) 회로와 고 이득 증폭기로 구성된 Miller 커패시터 등가 기술을 이용하여, 외부 수동소자를 사용하지 않고 AC-coupling을 구현하였다. 응용에 따른 BPF의 고역 차단 주파수 변화는 전압 조절기(regulator)를 이용한 출력 전압 변화를 이용하여 $g_m$을 변화하여 구현 시켰다. 내장된 ADC는 커패시터 분할 기법을 적용한 이중 배열 커패시터 방식의 D/A변환기와 비동기 제어 방식을 이용하여 저 전력과 저 면적으로 구현하였다. 일반 CMOS 0.18um 공정을 이용하여 칩으로 제작하였고, 전체 칩 면적은 PAD등을 모두 포함하여 $650um{\times}350 um$이다. 제안된 AFE의 전류 소모는 1.8V에서 6.3uA이다.
실험실에서 간단하고 값싼 교류 전압전류계를 제작하였다. 이 장치는 직류함수 발진기, lock-in 증폭기로 구성되어 있다. 1M 황산용액에서 백금을 작업전극으로 하여 $1{\times}10^{-3}M$${Fe(CN)_5}^{3-}$의 가역계에서 CV 전압전류곡선과 교류 전압전류곡선을 구한 데이터로부터 이 장치가 잘 작동되는 것으로 증명되었다. 요오드에 대한 정량분석 결과도 구하였다.
Recently, time synchronous has become important for satellite launch control facilities, multiple thermal power plants, and power system facilities. Information from time synchronous at each of these industrial sites requires time synchronization to control or monitor the system with correlation. In this paper, IRIG-B codes, which can be used for time synchronous, are used as specifications in IRIG standard 200-16. Signals from IRIG-B120 (Analog), IRIG-B000 (Digital), and one PPS are output from GPS receiver. Using the signal from IRIG-B120 (Analog), it passes through the signal from the analog amplifier and generates one PPS signal using the field-programmable gate array. The FPGA is used cyclone EPM570T100I5N. According to IEEE regulations, the error of one PPS is specified within 1us, but in this paper, the error is within 100ns. The output of the one PPS signal was then compared and tested against the one PPS signal on the GPS receiver to verify accuracy and reliability. In addition, the proposed time synchronous is simple to construct and structure, easy to implement, and provides high time precision compared to typical time synchronous. The output of the one PPS signals and IRIG-B000 signal will be used in many industry sectors.
본 논문에서는 전극칩에서 배양하는 세포의 활동성을 실시간으로 모니터링 하기 위해 AC 함수발생기와 Lock-in-amplifier (SR 830, Stanford Research System)를 이용하여 개발한 LabVIEW(National Instrument)기반 세포 임피던스 측정시스템을 제안하였다. 대장암 세포인 HT-29를 다 채널 전극칩에서 60시간동안 배양하는 동안 LabVIEW기반 세포 임피던스 측정시스템을 이용해서 인가하는 신호의 주파수와 세포의 배양시간에 따른 세포 임피던스 변화를 관찰하였다. 결과 HT-29 세포가 전극에 안착하고 증식하기 때문에 전극의 임피던스가 증가한다는 이전 연구결과와 일치하는 측정결과를 얻었고, 이 결과를 통해서 제안한 LabVIEW 기반 세포 임피던스 측정시스템이 암세포 연구에 적합하고, 앞으로 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.
방사선 환경에서 광섬유형광체를 이용하면 감마선을 광다이오드로 검출할 수 있다. 이와 같이 감지된 전류를 전압으로 변환하여 신호 처리하는 장치를 전류모듈 또는 TIA라 하며, 선형적으로 변환시키는 것이 아주 중요하다. 본 연구에서는 변환선형성이 우수하고 잡음이나 옵세트 전압을 최소화하는 미세전류모듈을 연구하여 제품을 개발하였다. 또한 본 논문에서는 전류-전압 변환기인 미세전류모듈을 개발 및 제작함에 있어서 정밀도와 정확도를 요하는 전류모듈을 연구, 개발, 제작하는 과정에 많은 노력을 기울였다. 미세전류모듈의 이론을 정립한 후 회로를 개발하고 그 전류모듈을 테스트한 결과 전류-전압 변환의 선형성이 기존의 문헌에 제시된 제품들과 비교하여 광범위에 걸쳐서 크게 향상되었음을 확인하였다. 관계기관의 입회 하에 본 제품을 실제 감마선 존재 환경에서 테스트 및 적용해본 결과 관련 요건에 적합함을 인정받았다.
본 논문에서는 RF소자들의 테스트시 비용 절감을 극대화 할 수 있는 저가형 고속 RF 자동화 테스트 시스템(Automatic Test Equipment, ATE)의 제작에 관하여 다루어진다. 제작된 RF ATE는 고속의 스위칭 시간과 고정밀 디지타이저를 포함한 16개의 독립적인 RF 입출력 단자를 갖고 있으며 산업 표준인 VXI(Versus module eXtensions for Instrument)와 GPIB(General Purpose Interface Bus) 인터페이스를 사용하여 구성된다. 또한 소자의 생산효율을 극대화하기 위하여 동시에 4개의 소자를 테스트할 수 있도록 시스템이 구성된다. 마지막으로 현재 가격 경쟁이 상당히 심한 소자 중 하나인 RF 전력증폭모듈올, 제작된 RF ATE를 이용하여 테스트를 진행하여 시스템 성능을 검증한다.
Understanding of the basic characteristics of an astronomical instrument is a prerequisite to obtaining reliable data from the instrument. We have analyzed more than 1,000 calibration images from the Fairchild 486 CCD (hereafter the Maidanak 4k CCD system) attached to the AZT-22 1.5m telescope at Maidanak Astronomical Observatory in Uzbekistan. The Maidanak 4k CCD system supports three readout modes through 1, 2, or 4 amplifiers. In most cases observers use 4-amplifier readout mode to save time. We have tested the stability and seasonal variation of zero levels and confirm that two quadrants of the images (Amp 1 & 2) show no appreciable seasonal variation. but the other two quadrants (Amp 3 & Amp 4) show an evident seasonal variation in the bias level. The Cryo Tiger, the cooling system used at the Maidanak 4k CCD system, maintains the CCD temperature at -108'E, and effectively suppresses the dark electrons. The mean value versus the variance plot of the flat images does not show the expected relation for an ideal Poisson noise distribution and this is attributed to the large variation in quantum efficiency between different pixels. In addition, we confirm that there is no appreciable difference in gain between readout amplifiers, but there is a large variation in quantum efficiency across CCD chip especially in U. Due to the finite length of shutter opening and closing time, the effective exposure time varies across the science images. We introduce two parameters to quantify the effect of this uneven illumination and present a method to remove these effects. We also present a method to remove the interference patterns appearing in the images obtained with longer wavelength filters and investigate the spatial variation of the point spread function.
본 논문에서는 16채널 혹은 8채널의 센서를 통해 들어오는 저주파대역의 아날로그 신호를 수집하고. 수집된 데이터를 실시간으로 처리하기 위한 고속의 신호처리 기능이 결합된 통합 DSP (Digital Signal Processor)시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 휴대가 용이하도록 소형으로 설계되어 있으며 노트북 등의 이동형 장비에 활용되도록 USB 인터페이스를 채택하였으며, 장치간의 네트워크 구성이 가능하도록 Ethernet 인터페이스를 추가하였다 Digital Signal Processor는 Texas Instrument 사의 TMS320C6701 부동소수점 연산방식의 고성능 DSP를 사용하여 16채널의 실시간 신호 분석이 가능하게 하였으며, ICP 센서 구동용 전류 공급부를 내장하여 센서 선택의 폭을 넓히었고, programmable gain amplifier인 PGA202증폭기를 사용하여 입력신호가 작을 경우 최대 1000배, 즉 60dB까지 입력신호를 증폭하여 수집 및 분석할 수 있다. 200kSPS의 샘플링 레이트와 16bit resolution을 가지는 AD976 A/D converter를 사용하여 채널당 0~6kHz의 신호대역폭을 가지며,differential 입력시 8 채널,single ended 입력시 16 채널의 입력 신호의 수집 및 분석이 가능하다. Windows 응용프로그램에서는 사용자가 원하는 입력신호 및 스펙트럼 실시간 분석, 입력신호 기록 및 저장, RPM 측정 및 분석, 외부 트리거 및 레벨 트리거를 이용한 입력신호 제어와 수집된 데이터를 바탕으로 원하는 제어가 가능한 응용프로그램 제작에 활용될 라이브러리가 포함된다.
This paper presents an approach to detect the dielectric condition of FRP Hot Stick in EHV high voltage cable whereas shutting down the power system is not necessary. The radio frequency generating method is adopted by transmitting radio wave into the Electrodes. This instrument is small, easy to use and also inexpensive. Furthermore, the impurity level of dirt on high voltage insulator (non-ceramic type) will be analyzed by using the methods based on IEEE Std.978-1984 at 105 kV.DC. /305 mm. and OSHA Regulation 1910.269 Part J - live line tools. The frequency at 10-20 MHz is applied to FRP Hot Stick via Electrode1 and from FRP Hot Stick surface to Electrode 2. After that the results will be evaluated by testing in each condition of FRP Hot Stick, such as dry surface, hot surface, foil winding and conductor inserting. Finally, the watt loss will be examined and compared with the loss from humidity and Carbon tracking. The important components of this system are radio frequency generating unit, frequency stabilizing unit, frequency amplifier, FRP Hot Stick frequency counter, processing unit, and display unit.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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