Journal of electromagnetic engineering and science
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제9권1호
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pp.25-31
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2009
This paper describes CMOS VCO circuit design procedures and techniques for multi-band/multi-standard RF transceivers. The proposed techniques enable a 4 GHz CMOS VCO to satisfy all requirements for Quad-band GSMIEDGE and WCDMA standards by achieving a good trade-off among important specifications, phase noise, power consumption, modulation performance, and chip area efficiency. To meet the very stringent GSM T/Rx phase noise and wide frequency range specifications, the VCO utilizes bond-wire inductors with high-quality factor, an 8-bit coarse tune capbank for low VCO gain(30$\sim$50 MHz/V) and an on-chip $2^{nd}$ harmonic noise filter. The proposed VCO is implemented in $0.13{\mu}m$ CMOS technology. The measured tuning range is about 34 %(3.17 to 4.49 GHz). The VCO exhibits a phase noise of -123 dBc/Hz at 400 kHz offset and -145 dBc/Hz at 3 MHz offset from a 900 MHz carrier after LO chain. The calculated figure of merit(FOM) is -183.5 dBc/Hz at 3 MHz offset. This fully integrated VCO occupies $0.45{\times}0.9\;mm^2$.
직접 변환 방식은 혼합기를 사용하는 구조와 6-단자 회로를 사용하는 구조를 갖는다. 6-단자 회로를 사용하는 방식은 혼합기를 이용하는 방식보다 회로 구조가 간단하고 집적화도 쉬운 장점을 가지고 있다. 그리고 다이오드 작동을 위한 전압이 혼합기를 작동시키기 위한 전압보다 낮은 장점을 가지고 있으며 LO에서의 소비전력이 낮고 광대역으로 구현하기 유리한 점을 보이고 있다. 본 논문에서는 branch-line 결합기로 구성되는 6-단자 회로와 ring hybrid 결합기로 구성되는 6-단자 회로를 설계하고 성능을 비교분석하였다.
The main problem in porcelain as a high voltage insulator is that the water film is felled on the insulator surface due to rain, flog, and dew. In the presence of contamination. leakage current increases which may lead to flashover that could be followed by an outage of the power system. These days, high voltage polymer outdoer insulators have been studied and widely used, because they have excellent electrical and mechanical properties, superior performance of flashover for contamination. light weight, easy installation or handling. no maintenance during service, competitive price, and so on. First of a1l the excellent performance of the silicone rubber in polluted and wet conditions is attributed to the ability of the material to maintain the hydrophobicity of the surface in the presence of severe contaminants and wet conditions. This is due to a low surface energy of the silicone rubber. But the leakage current and some surface discharge occurs on the surface of insulator when the insulator is used for a long time. So the leakage current and the surface discharge current are important lo estimate the condition of the silicone rubber surface. In this paper, the average leakage current the surface discharge current the surface rubber surface with the salt fog condition for the first stage.
Tilt is a key indicator of structural safety. Real-time monitoring of tilt responses helps to evaluate structural condition, enable cost-effective maintenance, and enhance lifetime resilience. This paper presents a prototype wireless sensing system for structural tilt measurement. Long range (LoRa) technology is adopted by the sensing system to offer long-range wireless communication with low power consumption. The sensor integrates a gyroscope and an accelerometer as the sensing module. Although tilt can be estimated from the gyroscope or the accelerometer measurements, these estimates suffer from either drift issue or high noise. To address this challenging issue and obtain more reliable tilt results, two sensor fusion algorithms, the complementary filter and the Kalman filter, are investigated to fully exploit the advantages of both gyroscope and accelerometer measurements. Numerical simulation is carried out to validate and compare the sensor fusion algorithms. Laboratory experiment is conducted on a simply supported beam under moving vehicle load to further investigate the performance of the proposed wireless tilt sensing system.
Code Division Multiple Access(CDMA) 통신방식을 채택한 휴대용 이동전화기의 중간주파수(intermediate frequency: IF) 아날로그 IC의 송신부를 구성하고 있는 저전력 선형특성을 지닌 CMOS 업 컨버젼 믹서(upconversion mixer)의 설계, 제작 및 특성 측정에 대해 기술하였다. 업 컨버젼 믹서의 구조는 복제 V-I 변환기를 사용하여 그 선형성을 확장한 형태의 회로기술을 채택하였다. 설계된 업 컨버젼 믹서는 $0.8{\mu}\textrm{m}$ N-well CMOS 2-poly/2-metal 공정기술을 사용하여 IC로 구현하였으며 그 크기는 $0.53mm{\times}0.92mm$이다. 소비전력은 3.3V 공급전원과 130MHz Local Oscillation(LO) 클럭이 인가되었을 때 30mW이다. 출력의 1dB compression 특성은 2-tone 입력신호가 인가되고 $25{\Omega}$ 부하를 가질 때에 -28dBm이다.
본 논문에서는 m차 기약 AOP를 적용하여 시스템 복잡도를 개선한 GF(2/sup m/)상의 새로운 AB²+C 연산기법과 그 하드웨어 구현회로를 제안하였다. 제안된 회로는 병렬 입출력 구조를 가지며, CS, PP 및 MS를 모듈로 하여 구성되며 이들은 각각 AND와 XOR 게이트의 규칙적인 배열구조를 갖는다. 제안된 회로의 시스템 복잡도는 (m+1)²개의 2-입력 AND게이트와 (m+1)(m+2)개의 2-입력 XOR게이트의 회로복잡도와 연산에 소요되는 최대 지연시간은 T/sub A/sup +/(1+「log₂/sup m/」)T/sub x/ 이다. 제안된 연산기의 시스템 복잡도와 구성상의 특징을 타 연산기를 표로 비교하였고, 그 결과 상대적으로 우수함을 보였다. 또한, 단순하면서도 정규화된 소자 및 결선의 구조는 VLSI 구현에 적합하다.
목적 : 레이저 각막교정술을 받은 후 자동굴절검사기기의 신뢰성에 대해 알아보고자 한다. 방법 : LASEK 수술 최소 3개월 후 나안 시력이 1.0인 57명(114안, $32.0{\pm}26.91$세) 대상자의 굴절상태를 자동굴절검사기(CANON Full Auto Ref-Keratometer RK-F1, Japan)과 검영기(Streak Retinoscope 18200, WelchAllyn, USA)을 이용하여 구면과 실린더굴절력을 측정하였고, 등가구면굴절력과 함께 비교하였다. 수술 전의 굴절상태를 자동굴절검사기기를 이용하여 측정한 결과에 따라 고도, 중도, 저도 근시로 나누어 다시 비교하여 수술 전 굴절상태에 따른 수술 후 자동굴절검사기의 신뢰성의 영향을 분석하였다. 두 타각적굴절방법을 Bland-Altman(Bland-Altman limits of agreement(LoA))을 이용하여 두 방법의 일치도를 확인하였다. 결과 : 수술 후 자동굴절검사법과 검영법에 의한 구면, 실린더, 등가구면굴절력은 전체 비교에서는 모두 통계적으로 유의한 차이(p<0.01)를 보였으며, 수술 전의 굴절상태 분류로서 고도 근시의 실린더굴절력을 제외한 중도, 저도 근시의 모든 요소에서 유의한 차이(p<0.01)를 보였다. 전체적으로 자동굴절검사법에 의한 굴절력은 특히 구면과 등가구면굴절력에서 0.38D ~ 0.53D의 근시 경향으로 나타났다. 반면 검영법은 평균 약 0.30D의 원시 경향을 보였다. 두 굴절검사법의 비교에서는 평균은 $-0.51{\pm}0.45D$, LoA는 +0.36D ~ -1.39D로 나타나 근시 경향이 강하였으며, 호환성이 있는 것으로 나타났다. 결론 : 호환성 측면에서는 긍정적이지만, 레이저 각막교정수술 후의 근시 퇴행이 있는 수술자들의 자동굴절검사법은 근시 경향을 보이기 때문에 반드시 자각적굴절검사를 통해 안경처방을 해야 할 것으로 보인다.
본 논문에서는 70 nm InGaAs/InAlAs MHEMT와 DAML 기반의 하이브리드 링 결합기를 이용하여 낮은 변환 손실과 높은 격리도 특성을 갖는 94 GHz 단일 평형 혼합기를 개발하였다. 혼합기에 사용된 MHEMT는 607 mA/mm의 드레인 전류 밀도, 1015 mS/mm의 전달컨덕턴스, 330 GHz의 전류이득차단주파수, 425 GHz의 최대공진주파수 특성을 나타내었다. 제작된 하이브리드 링 결합기는 $85GHz{\sim}105GHz$의 범위에서 $3.57{\pm}0.22dB$의 커플링 손실과 $3.80{\pm}0.08dB$의 삽입 손실 특성을 나타내었다. 혼합기의 측정 결과, $93.65GHz{\sim}94.25GHz$의 범위에서 $2.5dB{\sim}2.8dB$의 변환 손실 특성과 -30 dB 이하의 격리도 특성을 얻었으며, 94 GHz의 중심주파수에서 6 dBm의 LO 전력을 인가하였을 때 2.5 dB의 최소 변환 손실 특성을 얻었다. 변환 손실 및 격리도 특성을 고려할 때, 본 논문에서 개발된 혼합기의 특성은 지금까지 보고된 GaAs 기반 HEMT소자들을 사용하는 94 GHz 대역용 혼합기 중에 가장 우수한 결과물이다.
구조물의 상태를 조기에 파악하기 위한 구조물 건전도 모니터링 연구와 건물의 정보를 수집하여 에너지를 효율적으로 관리해 주는 건물에너지관리시스템에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 기존 모니터링 시스템 연구가 건설, 센싱, ICT 기술이 융합된 첨단 기술임에도 불구하고 고가의 센서와 전문적인 기술력이 요구되어 적용 범위가 제한된다는 한계를 극복하기 위하여 싱글보드컴퓨터 중 가장 널리 쓰이는 라즈베리파이와 저전력으로 장거리의 통신이 가능한 로라 모듈, 고성능의 보급형 가속도계를 활용하여 장기간으로 건물의 모니터링이 가능한 무선 엣지 컴퓨팅 시스템을 구축하였다. 또한 라즈베리파이에 분산처리 알고리즘을 탑재함으로써 실시간으로 취득되는 방대한 양의 가속도 데이터 중 의미있는 데이터만을 취득하였으며 와이파이 통신으로 취득한 전체의 로우데이터와 비교함으로써 본 시스템으로부터 취득된 데이터의 정밀성을 검증하였다.
인산은 식물 영양 물질과 환경 오염원으로 대비되는 불질이의로, 인산의 탈착 반응에 대한 연구는 농업과 환경에 관련된 토양 중에서 인산의 작용기작을 이해하기 위하여 필수적이다. 본 연구는 인산 탈착 유효량(Q)과 가용량(I)의 매개 변수($Q_{max}$ 및 $I_0$)와 관련된 인산 완충력을 측정하고, 그 매개 변수와 토양 특성간의 상관관계에 대한 특징을 조사하였다. 토양은 인산 무처리 표본과 $KH_2PO_4$ 용액을 사용하여 $100mg\;P\;kg^{-1}$의 농토를 처리한 표본을 이용하였다. 인산 탈착 Q/I 곡선은 음이온교환수지비즈법을 사용하여 얻었고, 실험 방정식 ($Q=aI^{-1}+bIn(I+1)+c$)을 이용하여 탈착 곡선을 설명하였다. 유효 인산 함량이 높은 토양 (${\g}20mg\;kg^{-1}$ of Olsen P)에서는 인산 처리 유무와 관계 없이 인산 탈착 Q/I 곡선은 특징적인 오목형 곡선 형태를 보였으나, 유효 인산 함량이 낮은 토양 (${\lt}20mg\;kg^{-1}$ of Olsen P)에서는 인산의 추가 처리 없이는 오목형 인산 탈착 Q/I 곡선을 얻을 수 없었다. 인산 추가 처리 시, 고형의 불안정 결합형 인산량$Q_{max}$)과 용액 내 인산량($I_0$)은 증가하였으나, $Q_{max}$ 와 $I_0$의 비율은 감소하였다. 그로 인하여, 인산의 완충력($|BP_0|$)을 나타내는 인산 탈차 Q/I 곡선의 경사가 감소하였다. 유효 인산 함량이 높은 토양 중 인산 무처러 표본의 인산 완충력($|BP_0|$)은 $48\;61L\;kg^{-1}$ 인산 추가 처리 표본의 인산 완충력은 $18\;44L\;kg^{-1}$ 사이에서 나타났으며, 실험에 사용된 모든 토양에 인산을 추가 처리한 후 나타난 인산 완충력은 $14\;79L\;kg^{-1}$ 사이에서 나타났으며, 또한 $Q_{max}$ 계수는 $71.4\;173.1mg\;P\;kg^{-1}$, $I_0$ 계수는 $0.98\;3.72mg\;P\;L^{-1}$ 사이에서 다양하게 나타났다. 인산 완충력을 지배하는 $Q_{max}$ 및 $I_0$, 계수는 토양 특성 중 하나의 특정 인자와 관련된 것으로는 볼 수 없었다. 그러나, 이들 계수는 토양 pH, 점토함량, 유기물함량 빛 석회함유 여부와 복잡하게 관련되어 있다. 또한, 토양으로부터 인산의 방출 활성은 처리된 인산의 천연 불안정 인산의 탈착성에 현저히 의존하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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