• 한국자기학회지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.232-235
• /
• 2004

아날로그 형태의 신호를 전송하기에 적합한 특성을 보이는 선형 GMR(giant magnetoresistance) 아이솔레이터를 모델링하여 입력전류에 따른 출력전압과 전류를 조사하였다. GMR 아이솔레이터를 자기적 부분과 전기적 부분으로 나누고 선택된 스핀밸브 소자의 MR(magnetoresistance) 결과를 대입하여 출력전압을 구할 수 있는 순서도를 설정하였다. 자기적 모델링으로는 평판 코일의 3차원 모델을 FEM방법으로 해석하여 입력전류에 의해 생성되는 자장의 세기를 구하였으며, 여기에서 자기코어층이 있는 경우 50% 이상 더 커지는 결과를 얻었다. 그리고 아이솔레이터의 출력전압파형을 계산한 결과 입력 코일 전류에 따른 궤환 코일 전류가 $I_{out}$ = $I_{in}$ -5 mA의 선형함수와 비교시 평균 $\pm$0.25 mA 이내의 차이로 근사한 값으로 계산되었다. 또한 입력되는 코일 전류가 구형파일 때, 출력전압의 반응시간과 파형을 계산하였으며, 이때 최저전압에서 최대 전압까지 상승 및 하강하는 시간은 연산증폭 기의 slew rate가 0.3 V/${\mu}\textrm{s}$ 일 때, 최저전압에서 최대 전압까지 상승 및 하강하는 시간은 6 ${\mu}\textrm{s}$였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.1348-1354
• /
• 2015

논문에서는 공학적 응용을 위한 로렌츠 카오스 회로를 연산증폭기, 곱셈기 및 MOS 가변저항 등을 이용하여 전자회로로 구현하였다. PSPICE 모의실험을 통하여, MOS 저항의 전압 변화에 따라, 로렌츠 회로가 주기상태, 카오스 상태로 변하는 것을 시간파형, 주파수 특성 및 위상특성 등을 통하여 보였다. 제안하는 회로를, 하드웨어로 구현하여 MOS 저항의 전압변화에 따라 로렌츠 회로의 카오스 다이내믹스가 제어됨을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권10호
• /
• pp.5899-5905
• /
• 2014

본 차량에 장착되는 전자장비의 증가로 인해 교류발전기와 배터리를 이용하여 전기에너지를 공급하고 있으며, 자동차 교류발전기의 수명단축은 교류발전기를 구성하고 있는 부속품들 중에 수명이 한정적이거나, 어떠한 조건에서 사용되느냐에 따라 수명에 영향을 끼치게 된다. 이러한 수명단축의 원인들을 파악하기 위해서는 교류발전기의 전압을 측정하여 분석하는 시스템이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 자동차 교류발전기의 수명과 성능을 유지하기 위한 점검 및 정비에 필요한 정밀한 계측 시스템을 개발하였다. PC기반의 모니터링 시스템과 측정데이터를 저장할 수 있는 시스템을 설계하고, LabVIEW SW를 이용하여 계측 시스템을 구동하기 위한 프로그램을 개발하였다. 차동 OP-AMP회로를 이용하여 교류발전기의 발전전압, 여자전압, 램프전압, 배터리 전압, 크랭크 각 센서에 의한 엔진 회전수를 NI DAQ를 통하여 전압을 측정하고 LabVIEW 프로그램을 이용하여 측정데이터를 분석하였다. 기존에 개별적으로 이루어졌던 측정을 5개 채널까지 복합적이고 이동성이 용이한 측정이 가능하였고, 실시간으로 모니터링하며 분석하기 때문에 이상동작 유무 및 고장상태를 예측하기 위한 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.81-86
• /
• 2006

본 논문에서는 새로운 개념의 공정 검출 회로를 제안하였다. 제안된 공정 검출 회로는 장채널 트랜지스터와 최소의 배선폭을 갖는 단채널 트랜지스터 사이의 공정변수의 차이를 비교한다. 이 회로는 공정 변이에 따라 발생하는 캐리어 이동도의 차이를 이용하여 이에 비례하는 차동 전류를 생성해 낸다. 이 방법에서는 고 이득 연산증폭기를 사용한 궤환 회로를 구현함으로써 두 개의 트랜지스터의 드레인 전압이 같아지도록 유지한다. 또한, 본 논문은 제안한 자기-바이어스 슈퍼 MOS 복합회로를 이용하여 고 이득 자기-바이어스 rail-to-rail 연산증폭기를 설계하는 새로운 방법을 소개한다. 설계된 연산증폭기의 이득은 단상의 $0.2V{\sim}1.6V$ 공통모드 범위에서 100dB 이상으로 측정되었다 최종적으로, 제안한 공정 검출 회로는 차동 VCO 회로에 직접 적용하였으며, 설계된 VCO 회로를 통해서 공정 검출 회로가 공정 코너들을 성공적으로 보상하고 광범위한 동작 영역에서 안정된 동작을 수행함을 확인할 수 있었다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• 제12권6호
• /
• pp.262-266
• /
• 2011

A simulation study of a current-mode direct current (DC)-DC boost converter is presented in this paper. This converter, with a fully-integrated power module, is implemented by using bipolar complementary metal-oxide semiconductor (BiCMOS) technology. The current-sensing circuit has an op-amp to achieve high accuracy. With the sense metal-oxide semiconductor field-effect transistor (MOSFET) in the current sensor, the sensed inductor current with the internal ramp signal can be used for feedback control. In addition, BiCMOS technology is applied to the converter, for accurate current sensing and low power consumption. The DC-DC converter is designed with a standard 0.35 ${\mu}m$ BiCMOS process. The off-chip inductor-capacitor (LC) filter is operated with an inductance of 1 mH and a capacitance of 12.5 nF. Simulation results show the high performance of the current-sensing circuit and the validity of the BiCMOS converter. The output voltage is found to be 4.1 V with a ripple ratio of 1.5% at the duty ratio of 0.3. The sensing current is measured to be within 1 mA and follows to fit the order of the aspect ratio, between sensing and power FET.

• 한국연초학회지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.26-33
• /
• 1994

A tobacco ripeness grading meter was designed and constructed using the color sensor, its performance was evaluated. A degree of ripeness grading of a leaf is very closely related to the measured tobacco leaf color. Measuring the small amount of the reflectance precisely depends on the apparatus including color sensor, light source, detector sensitivity, and geometric characteristics of appratus. To analyze and minimize the variational effects, experiments to select the proper condition were performed. Because of the combined effect mentioned above, the system has some variation on its response. Basis on the results of the experiments, prototype was developed and interfaced to a computer system. The main components of prototype included a tungsten lamp as a light source, Amorphous full color sensor with three filters, regulated D.C. power supply, OP - AMP(741 TC) for amplification, AR - B3001 board for interfacing to a computer with analog to digital conversion, and a compatible IBM PC XT computer. The experimental results of the developed ripeness tobacco leaf measurement system are summarized as following: [1] The output readings of ripeness grade meter for tobacco leaf, which is based on harvesting time, showed the apparent difference in variety of different quality. It was considered suitable that three filters(red, green, blue) in Amorphous full color sensor could be used in four different ripeness degree measurement of tobacco leaf. [2] The output readings of ripeness grade meter for tobacco leaf, which is based on government procurement, showed apparent difference in variety of different quality. Tobacco leaf varieties to stalk position are divided into tips, leaf, cutters, and primings, It is considered suitable that only red filter in the sensor could be used to classify the grade of tobacco leaf within the same kind tobacco stalk. However, the ripeness grade meter was not adequate to classify all the tobacco grades in the four different tobacco leaves.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.322-329
• /
• 2007

본 논문에서는 디지털 의료 영상 및 진단 분야 그리고 산업용으로도 활용 가능한 싱글 포톤 계수형 영상센서를 $0.18{\mu}m$ triple-well CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 공정을 사용하여 설계하였다. 설계된 Readout 칩용 싱글 픽셀은 디지털 X-ray 이미지 센서모듈을 간단화 하기 위해 단일 전원전압을 사용하였으며, Preamplifier의 출력 전압인 signal voltage(${\Delta}Vs$)를 크게 하기 위해 Folded Cascode CMOS OP amp를 이용한 Preamplifier를 설계하였으며, 기존의 Readout 칩 외부에서 인가하던 threshold voltage를 Readout 칩 내부에서 생성해 줄 수 있도록 Externally Tunable Threshold Voltage Generator 회로를 새롭게 제안하였다. 그리고, Photo Diode에서 발생하는 Dark Current Noise를 제거하기 위한 Dark Current Compensation 회로를 제안하였으며, 고속 counting이 가능하고, layout 면적이 작은 15bit LFSR(Linear Feedback Shift Resister) Counter를 설계하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.330-336
• /
• 2007

본 논문에서는 디지털 의료 영상 및 진단 분야 그리고 산업용으로도 활용 가능한 싱글 포톤 계수형 영상센서를 $0.18{\mu}m$ triple-well CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 공정을 사용하여 설계하였다. 설계된 Readout 칩용 싱글 픽셀은 디지털 X-ray 이미지 센서모듈을 간단화 하기 위해 단일 전원전압을 사용하였으며, Preamplifier의 출력 전압인 signal voltage(${\Delta}Vs$)를 크게 하기 위해 Folded Cascode CMOS OP amp를 이용한 Preamplifier를 설계하였으며, 기존의 Readout 칩 외부에서 인가하던 threshold voltage를 Readout 칩 내부에서 생성해 줄 수 있도록 Externally Tunable Threshold Voltage Generator 회로를 새롭게 제안하였다. 그리고, Photo Diode에서 발생하는 Dark Current Noise를 제거하기 위한 Dark Current Compensation 회로를 제안하였으며, 고속 counting이 가능하고, layout 면적이 작은 15bit LFSR(Linear Feedback Shift Resister) Counter를 설계하였다.

• 한국기계가공학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.100-108
• /
• 2019

In this paper, a new stacked element pressure sensor has proposed for heartbeat and respiration measurement. This device can be directly attached to an individual's chest; heartbeat and respiration are detected by the pulsatile vibration and deformation of the chest. A key feature of the device is the simultaneous measurement of heart rate and respiration. The structure of the sensor consists of two stacked elements, in which one element includes one polyvinylidene fluoride (PVDF) thin film bonded on polydimethylsiloxane (PDMS) substrate. In addition, for the measurement and signal processing, the electric circuit and the filter are simply constructed with an OP-amp, resistance, and a capacitor. One element (element1, PDMS) maximizes the respiration signal; the other (element2, PVDF) is used to measure heartbeat. Element1 and element2 had sensitivity of 0.163V/N and 0.209V/N, respectively, and element2 showed improved characteristics compared with element1 in response to force. Thus, element1 and element2 were optimized for measuring respiration heart rate, respectively. Through mechanical and vivo human tests, this sensor shows the great potential to optimize the signals of heartbeat and respiration compared with commercial devices. Moreover, the proposed sensor is flexible, light weight, and low cost. All of these characteristics illustrate an effective piezoelectric pressure sensor for heartbeat and respiration measurements.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.63-68
• /
• 2009

본 논문에서는 CCD 이미지 센서용 PMIC를 제안한다. CCD 이미지 센서는 온도에 민감하다. 일반적으로 낮은 효율을 갖는 PMIC에 의해 열이 발생된다. 발생된 열은 CCD 이미지 센서의 성능에 영향을 미치므로 높은 효율을 갖는 PMIC를 사용함으로써 최소화 시켜야 한다. 고효율의 PMIC개발을 위해 입력단은 동기식 step down DC-DC컨버터로 설계하였다. 제안한 PMIC의 입력범위는 5V~15V이고 PWM 제어방식을 사용하였다. PWM 제어회로는 삼각파 발생기, 밴드갭 기준 전압회로, 오차 증폭기, 비교기로 구성된다. 삼각파 발생기는 1.2MHz의 발진 주파수를 가지며, 비교기는 2단 연산 증폭기로 설계되었다. 오차 증폭기는 40dB의 DC gain과 $77^{\circ}$ 위상 여유를 갖도록 설계하였다. step down DC-DC 컨버터의 출력은 Charge pump의 입력으로 연결된다. Charge pump의 출력은 PMIC의 출력단인 LDO의 입력으로 연결된다. PWM 제어회로와 Charge pump 그리고 LDO로 구성된 PMIC는 15V, -7.5V, 5V, 3.3V의 출력전압을 갖는다. 제안한 PMIC는 0.35um 공정으로 설계하였다.