• 제목/요약/키워드: Output power oscillation

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진동 구동식 원통형 전자기 에너지 하베스터의 설계 및 해석 (Design and Analysis of Vibration Driven Cylindric Electromagnetic Energy Harvester)

  • 정귀상;류경일
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제23권11호
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    • pp.906-910
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    • 2010
  • This paper describes the design and analysis of vibration driven cylindric electromagnetic energy harvester. The proposed harvester consists with spring, coil and rear earth magnet. The design utilizes an electromagnetic transducer and its operating principle is based on the relative movement of a magnet pole with respect to a coil. In order to optimal design and analysis, ANSYS FEA (Finite Elements Analysis) and Matlab model were used to predict the magnetic filed density with vibration and the generated maximum output power with load resistance. The system was designed for 6 Hz of natural frequency and spring constant was 39.48 N/m between 2 mm and 6 mm of displacement in moving magnet. When moving magnet of system was oscillated, each model was obtained that induced voltage in the coil was generated 2.275 Vpp, 2.334 Vpp and 2.384 Vpp, respectively. Then maximum output powers of system at load resistance ($1303{\Omega}$) were generated $124.2{\sim}132.2\;{\mu}W$ during magnets input displacement of 3 mm and 6 Hz periodic oscillation.

푸쉬-푸쉬 방식을 이용한 CMOS 기반 D-밴드 전압 제어 발진기 (CMOS Based D-Band Push-Push Voltage Controlled Oscillator)

  • 정승윤;윤종원;김남형;이재성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권12호
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    • pp.1236-1242
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    • 2014
  • 본 연구에서는 65-nm CMOS 공정을 이용하여 D-밴드 주파수 대역(110~170 GHz)의 전압 제어 발진기(voltage controlled oscillator)를 제작 및 측정을 수행하였다. 발진기의 구조는 푸쉬-푸쉬(push-push) 방식에 기반을 두고 있다. 제작된 전압 제어 발진기의 동작 주파수의 범위는 152.7~165.8 GHz로 측정되었으며 이때의 출력 전력은 -17.3 dBm에서 -8.7 dBm까지의 값을 보였다. 이 회로의 위상잡음(phase noise)은 10 MHz 오프셋에서 -90.9 dBc/Hz로 측정되었고, 측정용 패드를 포함한 제작된 칩의 크기는 $470{\mu}m{\times}360{\mu}m$이다.

Nonlinear Excitation Control Design of Generator Based on Multi-objective Feedback

  • Chen, Dengyi;Li, Xiaocong;Liu, Song
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권6호
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    • pp.2187-2195
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    • 2018
  • In order to realize the multi-objective control of single-input multi-output nonlinear differential algebraic system (NDAS) and to improve the dynamic characteristics and static accuracy, a design method of nonlinear control with multi-objective feedback (NCMOF) is proposed, the principium of this method to arrange system poles, as well as its nature to coordinate dynamic characteristics and static accuracy of the system are analyzed in detail. Through NCMOF design method, the multi-objective control of the system is transformed into linear space, and then it is effectively controlled under the nonlinear feedback control law, the problem to balance all control objectives caused by less input and more output of the system thus is solved. Applying NCMOF design method to generator excitation system, the nonlinear excitation control law with terminal voltage, active power and rotor speed as objective outputs is designed. Simulation results show that NCMOF can not only improve the dynamic characteristics of generator, but also damp the mechanical oscillation of a generator in transient process. Moreover, NCMOF can control the terminal voltage of the generator to the setting value with no static error under typical disturbances.

발진출력 측정을 통한 94 GHz Gunn Diode의 최대 전력 조사 (A Evaluation of the Maximum Power of the 94 GHz Gunn Diode Based on the Measured Oscillation Power)

  • 이동현;염경환;정명숙;전영훈;강연덕;한기웅
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.471-482
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    • 2015
  • 본 논문에서는 94 GHz Gunn 고정발진기를 설계 및 제작하였고, 이를 이용하여 발진기에 사용된 Gunn 다이오드의 최대 전력을 조사하였다. 94 GHz Gunn 고정발진기는 InP Gunn 다이오드가 사용되었고, WR-10 도파관 구조로 설계 및 제작되었다. 제작된 발진기는 발진주파수 95 GHz에서 12.64 dBm의 출력 전력과 1 MHz 오프셋 주파수에서 -92.7 dBc/Hz의 위상잡음 성능을 보였다. 발진기에 사용된 InP Gunn 다이오드의 최대 전력을 조사하기 위해서 발진기 구조를 턱이 있는 구조로 수정하였다. 그리고 이 턱의 높이를 변화시켜, 발진기가 몇 가지의 다른 부하 임피던스를 갖도록 하였다. 이 몇 가지의 다른 부하 임피던스에 대한 결과로써, 포스트 면에서의 부하 실수부 $G_L$에 대한 발진 신호 $V^2$의 그래프를 얻었다. 이 $G_L-V^2$의 그래프를 이용하여, 바이어스 포스트의 손실이 포함된 Gunn 다이오드의 최대 전력 16.8 dBm을 얻었다. 그리고 short된 Gunn 다이오드와 제로 바이어스 상태의 Gunn 다이오드를 이용하여 바이어스 포스트의 손실을 계산하였다. 바이어스 포스트의 손실을 보상한 InP Gunn 다이오드만의 최대 전력은 95 GHz에서 18.55 dBm이다. 이는 사용된 Gunn 다이오드의 데이터시트에 가까운 결과이다.

평면형 MMIC 공진기를 이용한 낮은 위상잡음을 갖는 X 대역 MMIC 발진기 (An X-band Low Phase Noise MMIC Oscillator Using a Planar-Type MMIC Resonator)

  • 이문규;조일현;최종원
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.38-46
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    • 2007
  • 본 논문에서는 평면형 MMIC 공진기를 이용하여 X대역에서 동작하는 낮은 위상잡음 특성의 HBT 발진기를 설계하였다. 제안한 공진기는 기존의 분포소자를 이용한 헤어핀 공진기 면적의 1/4 수준으로 크기를 소형화를 하였다. 발진기의 측정결과 발진주파수는 8.295 GHz, 출력전력은 4.8 dBm, 위상잡음은 100 kHz 옵셋 주파수에서 -106.8 dBc/Hz와 1 MHz 옵셋 주파수에서 -121.7 dBc/Hz를 보였다.

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A 900 MHz VCO Having 7-dB Phase Noise Improvement at 100 kHz Offset

  • Lee, Ja-Yol;Kang, Jin-Young;Oh, Seung-Hyeub
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제4권3호
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    • pp.107-112
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    • 2004
  • In this paper, the phase noise of 900 MHz VCO is improved using modified strip line square ring resonator. In order to demonstrate the phase noise improvement of the proposed VCO, the same circuit was manufactured using shorted-circuit resonator. In condition of the same bias current, the phase noise of the proposed VCO with modified square ring resonator is suppressed by 7 dB as - 103 dBc/Hz at 100 kHz offset compared to the conventional VCO with short-circuit resonator. From the proposed VCO, we achieved output power of - 4.8 dBm, harmonics suppression of 16 dB, and tuning bandwidth of 100 MHz. The proposed VCO consumed 5 mA at 3 V, and its size is 1.2 cm ${\times}$ 1.0 cm.

하이브리드 모드 전류제어를 이용한 출력 전류 저조 파 발진 방지 (Prevention of output current sub-harmonic oscillation using the Hybrid mode current control)

  • 오승민;이종욱;김학원;조관열
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.3-4
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    • 2017
  • 컨버터 제어를 위한 피크 전류 모드는 기존의 전류 모드 제어 기법에 비해 빠른 응답과 간단한 구조로 인해 많은 컨버터 애플리케이션에서 사용된다. 그러나 듀티가 0.5를 초과하면, 서브 하모닉 발진이 전류에서 발생한다. 이러한 현상을 방지하기 위해 제어기를 안정적으로 동작 할 수 있도록 보상 기울기를 추가 한다. 그러나 기울기 보상의 방법은 구조를 복잡하게 만들고 출력 전압이 가변적 일 때 때때로 기울기를 변화시켜야 하는 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 기울기 보상 없이 새로운 하이브리드 모드 전류 제어 방법을 제안한다. 밸리 전류 모드에서 트레일 링 에지 변조를 사용하는 제안 된 방법에서, 서브 하모닉 발진 문제는 쉽게 해결 될 수 있다. 제안 된 제어기는 Psim 시뮬레이션에 의해 검증된다.

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MATHEMATICAL PHASE NOISE MODEL FOR A PHASE-LOCKED-LOOP

  • Limkumnerd, Sethapong;Eungdamrong, Duangrat
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.233-236
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    • 2005
  • Phase noise in a phase-locked-loop (PLL) is unwanted and unavoidable. It is a main concern in oscillation system especially PLL. The phase noise is derived in term of power spectrum density by using a reliable phase noise model. There are four noise sources being considered in this paper, which are generated by reference oscillator, voltage controlled oscillator, filter, and main divider. The major concern for this paper is the noise from the filter. Two types of second order low pass filter are used in the PLL system. Applying the mathematical phase noise model, the output noises are compared. The total noise from the passive filter is lower than the active filter at the offset frequency range between 1 Hz to 33 kHz.

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이중 변환 TV 튜너용 MMIC 전압제어발진기의 설계 제작 (Design and fabrication of MMIC VCO for double conversion TV tuner)

  • 황인갑;양전욱;박철순;박형무;김학선;윤경식
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권7호
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    • pp.121-126
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    • 1996
  • In this paper an MMIC VCO which can be used in a double conversion TV tuner is designed, fabricated and measured. The VCO is designed using the small signal method and fabricated using ETRI GaAs MMIC foundry. The 3x200$\mu$m gate width MESFET with 1$\mu$m gate length is used for an active device and MIM capacitors, spiral inductors, thin film resitors are used as passive elements. The VCO has output power of 10.95dBm at 1955 MHz with 5V bias voltage and 4V tuning voltage. The oscillation frequency change form 1947 MHz to 1964 MHz is obtaine dby an external varactor diode connected to the gate with a tuning voltage from 0 V to 6V.

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위상이 고착된 CSP 레이저 어레이의 결합 모우드 해석 (Coupled Mode Analysis of Phase-Locked CSP Laser Arrays)

  • ;제롬버틀러
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.133-139
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    • 1987
  • A phase-locked Channel-Substrate-Planar(CSP) laser arrays is described. Arrays of emitters with weak coupling are operated in a set of discrete modes determined by the number and spacing of the emitters. The interactions between emitters lead to a splitting of the wave-length and gain which are calculated from the coupling strength. Phase-locked arrays has exhibited to CW output-power as high as 80 m W and the highest order mode will have preferred oscillation. A strong hole burning is occurred at p=30m W. The most stable lasing mode is occurred at element spacing S=3.5\ulcornerm and there is no coupling at S>7 \ulcornerm.

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