• 센서학회지
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• 제26권5호
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• pp.342-347
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• 2017

We present a precision instrument amplifier (IA) designed for bio-potential acquisition. The proposed IA employs a capacitively coupled instrument amplifier (CCIA) structure to achieve a rail-to-rail input common-mode range and low gain error. A positive feedback loop is applied to boost the input impedance. Also, DC servo loop (DSL) with pseudo resistors is adopted to suppress electrode offset for bio-potential sensing. The proposed amplifier was designed in a $0.18{\mu}m$ CMOS technology with 1.8V supply voltage. Simulation results show the integrated noise of $1.276{\mu}Vrms$ in a frequency range from 0.01 Hz to 1 KHz, 65dB SNR, 118dB CMRR, and $58M{\Omega}$ input impedance respectively. The total current of IA is $38{\mu}A$. It occupies $740{\mu}m$ by $1300{\mu}m$ including the passive on-chip low pass filter.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제2권1호
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• pp.55-64
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• 1981

The important parameters of DC amplifier, which is widely use4 for the medical and engineering fields, are input offset voltage and temperature drift. Chopping amplifier reduces approximately 10% the parameters changing than monolithic operational amplifier. In this study, a chopping amplifier with semiconductor chopper is designed and tested, this chopper is realized by CMOS analog switch and timing circuits. The test results approve that designed amplifier is suitable for precision instrument DC amplifier.

• ETRI Journal
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• 제32권4호
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• pp.548-554
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• 2010

The transcutaneous energy transmission system (TETS) composed of a Class-E amplifier may operate at a state away from the optimum power transmission due to the load variation. By introducing the feedback-loop technique, the TETS can keep the optimum state with constant output voltage by adjusting the important design parameters, that is, the duty ratio and frequency of the driving signal and the supply voltage. The relations between these adjusted parameters and the load are investigated. The effectiveness of the feedback technique is validated through a design example with a variable load parameter. The experimental results show that the Class-E amplifier in the feedback loop can keep operating at the optimum state under the condition of up to 50 percent variation of the load value.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1771-1772
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• 2008

전동기나 발전기와 같은 회전기기에 주로 발생하는 주기외란은 시스템 성능을 저하시키는 특성으로서 고급제어시스템 구현을 위하여 반드시 보상되어야 한다. 본 논문은 신호처리기법의 일종인 Lock In Amplifier(LIA) 알고리즘 기반 외란보상 제어기를 제안한다. 제안하는 제어규칙은 공칭제어기와 보조제어기로 구성되며 전자는 외란을 고려하지 않은 시스템 모델에 대하여 상태궤환 제어기법으로 산출되며 후자는 LIA 기법을 이용하여 외란특성을 실시간으로 추정하여 연산되어진다. 제안하는 제어시스템은 기존의 결정적 외란으로부터 발생되었던 실시간 제어오차를 월등히 개선하는 장점을 가지고 있다. 실시간 전동기 제어장치를 통해 제안하는 알고리즘의 성능의 우수성 및 타당성을 검증한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.116-122
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• 2024

본 논문에서는 ILS (instrument landing system) 로컬라이저 전력증폭기의 변조도, 출력, 그리고 위상 변화량 규격의 요구성능을 도출하기 위하여, 시스템의 주요 성능 중에서 course structure와 course width를 연구하였다. Course structure의 편차 규격(± 5 uA)을 만족하기 위한 CSB (carrier with sideband) 증폭기의 변조신호 DDM (difference in depth of modulation) 편차 규격을 ± 1 uA(0.001 DDM)로 규격화하였다. CSB 30 W 전력증폭기를 설계하였고, 변조도 보상회로를 통하여 동작운용 출력범위(45 dBm ~ 35 dBm)에서 SDM (sum in depth of modulation)은 40% ± 0.1%, DDM은 ± 0.0005 DDM의 특성을 얻었다. 그리고 course width와 displacement sensitivity 규격에 대하여 시뮬레이션으로 분석하고, 가장 엄격한 규격인 운용개시 점검시에 적용되는 ± 0.1 ° 변화량을 적용하여, SBO (suppressed with sideband only) 증폭기의 출력변동은 ± 2 mW, 위상은 ± 3 ° 로 규격화하고 특성을 만족하였다. 출력과 온도에 따른 보상회로를 적용하여, 안정적인 변조지수, 출력, 그리고 위상 특성을 얻었다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제18권4호
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• pp.72-76
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• 2021

The aim of this study was to establish a breathing assist system for saxophone players with breathing problems. Although the saxophone is a popular wind instrument with a reed in its mouthpiece, it can be difficult for people with breathing problems to play this instrument, as it requires adequate breath support for deep and even long breaths. To solve this problem, the authors propose a breathing assist device, which functions like a pneumatic master-slave amplifier, for saxophone players with breathing problems. First, the proposed device is fabricated. Second, the effectiveness of the breathing assist device as a master-slave amplifier is confirmed through experiments. Third, the dynamic characteristics of the device are tested up to 10 Hz, and they demonstrate that the device responds well for up to approximately 5 Hz.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제15권4호
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• pp.280-284
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• 1994

• 전력전자학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.192-198
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• 2021

The battery's State of Health (SOH) is a critical parameter in the process of battery use, as it represents the Remaining Useful Life (RUL) of the battery. Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) is a widely used technique in observing the state of the battery. The measured impedance at certain frequencies can be used to evaluate the state of the battery, as it is intimately tied to the underlying chemical reactions. In this work, a low-cost portable EIS instrument is developed on the basis of the ARM Cortex-M4 Microcontroller Unit (MCU) for measuring the impedance spectrum of Li-ion battery packs. The MCU uses a built-in DAC module to generate the sinusoidal sweep perturbation signal. Moreover, it performs the dual-channel acquisition of voltage and current signals, calculates impedance using a Digital Lock-in Amplifier (DLA), and transmits the result to a PC. By using LabVIEW, an interface was developed with the real-time display of the EIS information. The developed instrument was suitable for measuring the impedance spectrum of the battery pack up to 1000 V. The measurement frequency range of the instrument was from 1 hz to 1 Khz. Then, to prove the performance of the developed system, the impedance of a Samsung SM3 battery pack and a Bexel pouch module were measured and compared with those obtained by the commercial instrument.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.1303-1310
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• 2016

본 논문에서는 전원전압 0.5V의 심전도 검사기(ECG)를 설계하고 칩으로 제작하여 성능을 확인하였다. ECG는 계측 증폭기, 6차 gm-C 저역 통과 필터 그리고 가변이득증폭기로 구성되어 있다. 계측증폭기는 이득이 34.8dB, 6차 gm-C 저역 통과 필터는 400Hz의 차단주파수를 가지게 설계되었다. 저역 통과 필터의 연산 트랜스컨덕턴스 증폭기는 저전압 동작을 위하여 차동 바디 입력 방법을 사용하였다. 가변이득증폭기의 이득 범위는 6.1~26.4dB로 설계되었다. 설계된 심전도 검사기는 TSMC $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 $858{\mu}m{\times}580{\mu}m$의 칩크기로 제작되었다. 측정은 입력 신호를 포화시키지 않도록 외부 연결 저항을 조절하여 이득을 낮춘 상태에서 진행한바, 중간 주파수 이득 28.7dB, 대역폭은 0.5 - 630Hz을 얻었으며, 전원전압 0.5V에서 동작함을 확인하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.61-70
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• 2016

본 논문은 자동 시험 장비(ATE : automatic test equipment)를 위한 새로운 파라메터 측정기(PMU : parametric measurement unit) 설계 기술을 설명한다. 기존의 설계는 피 시험 소자(DUT : device under test)에 신호를 인가하기 위해 두 개 혹은 그 이상의 증폭기를 사용하지만, 본 연구에서는 오직 하나의 차동 차이 증폭기(DDA : differential difference amplifier)를 사용한다. 제안된 기술은 귀환 경로에 추가적인 증폭기가 필요하지 않기 때문에, PMU는 안정적인 동작을 보장한다. 또한 DUT의 응답 신호를 측정하기 위한 기존의 계측 증폭기(IA : instrument amplifier)가 3개의 증폭기와 다수의 저항을 사용하는 것에 반해, 제안된 기술은 오직하나의 DDA를 IA로 적용했다. DDA는 전 범위의 차동 신호를 다루기 위해 두 개의 rail-to-rail 차동 입력 단을 적용하였다. 100 dB의 개 루프 이득을 얻기 위해 folded-cascode 형태의 DDA 안에 추가적인 이득 증가 기술이 사용되었다. 제안된 PMU 설계는 더 작은 면적과 더 적은 전력 소모를 가지고 정확하고 안정적인 동작을 가능하게 한다. PMU는 0.18 um CMOS 공정으로 구현되었고 공급 전압은 1.8 V이다. 입력 범위는 전압인가 시 0.25~1.55 V이고, 전류인가 시 0.9~0.935 V이다.