• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제40권8호
• /
• pp.598-609
• /
• 2003

본 논문에서는 CMOS IF PLL 주파수합성기를 설계하였다. 설계된 주파수합성기는 칩 외부에 LC 공진 회로를 원하는 값에 맞게 바꿈으로써 다양한 중간 주파수에서 동작 가능하다. VCO는 자동진폭조절 기능을 갖도록 설계하여 LC 공진회로의 Q-factor에 무관하게 일정한 진폭의 출력을 발생한다. 설계된 주파수분주기는 8/9 또는 16/17 dual-modulus prescaler를 포함하며, 다양한 응용분야에 적용 가능하도록 외부 직렬데이터에 의해 동작 주파수를 프로그램할 수 있도록 하였다. 설계된 회로는 0.35㎛ n-well CMOS 공정을 사용하여 제작되었으며, 제작된 IC의 성능을 측정한 결과 260㎒의 동작주파수에서 위상잡음은 -114dBc/Hz@100kHz 이고 lock time은 300㎲보다 작다. 설계된 회로는 3V의 전원전압에서 16mW의 전력을 소모하며, 칩 면적은 730㎛×950㎛이다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제13권1호
• /
• pp.143-151
• /
• 2018

In this paper, a novel hybrid configuration combining a phase-shift full-bridge (PSFB) and a half-bridge resonant LLC converter is proposed for the On-Board Charger of Electric Vehicles (EVs). In the proposed converter, the PSFB converter shares the lagging-leg switches with half-bridge resonant converter to achieve the wide ZVS range for the switches and to improve the efficiency. The output voltage is modulated by the effective-duty-cycle of the PSFB converter. The proposed converter employs an active reset circuit composed of an active switch and a diode for the transformer which makes it possible to achieve zero circulating current and the soft switching characteristic of the primary switches and rectifier diodes regardless of the load, thereby making the converter highly efficient and eliminating the reverse recovery problem of the diodes. In addition an optimal power sharing strategy is proposed to meet the specification of the charger and to optimize the efficiency of the converter. The operation principle the proposed converter and design considerations for high efficiency are presented. A 6.6 kW prototype converter is fabricated and tested to evaluate its performance at different conditions. The peak efficiency achieved with the proposed converter is 97.7%.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제32권1A호
• /
• pp.134-141
• /
• 2007

본 논문은 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계된 5.2GHz와 2.4GHz 이중 대역 무선 송수신기를 위한 주파수합성기를 제안한다. 2.4GHz 주파수는 스위치드 커패시터와 2분주기를 동작시켜서 발생시키고, 5.2GHz는 전압 제어 발진기의 출력 주파수로부터 직접 발생시키도록 설계하였다. 제안된 주파수합성기의 전체 전력소모는 25mW이며, 전압 제어 발진기의 전력소모는 3.6mW이다. 모의 실험된 주파수 합성기의 위상 잡음은 스위치드 커패시터 회로가 동작할 때, 200kHz 옵셋 주파수에서 -101.36dBc/Hz이고, 락킹 시간은 $4{\mu}s$이다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.265-272
• /
• 2011

본 논문에서는 협소한 공간에서 예비용 도플러 전방향표지시설(DVOR)의 모니터링 시스템이 실제 운영 상태와 유사하게 동작할 수 있게 하기 위한 DVOR 가상 신호 발생기를 설계 및 제작하여 "DVOR 가상 모니터링 시스템"에 관하여 연구하였다. 설계, 제작된 DVOR 가상 신호 발생기는 현재 운용중인 장비에서 발생되는 신호의 사양에 적합하도록 하였고, 파라미터의 가변으로 장비의 운영 조건을 맞추는 것이 가능하도록 하였으며, 회로구성은 크게 동기 입력부, 변조부, 고이득 증폭부 및 전원부로 하였다. 본 연구에서 설계·구현된 가상 신호 발생기를 이용한 "DVOR 가상 모니터링 시스템"은 측대파 발생 안테나와 같이 실제 시스템을 사용하지 않고도 좁은 공간에서 실제 상황과 같은 운용 상태를 구성 할 수 있어 저비용의 실전 교육용으로 사용하기에 매우 적합하다고 사료된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.216-220
• /
• 2013

The rated voltage has been rising in order to minimize the losses in power transmission. The high voltage electric machines should be minimized due to the constraints of space. Therefore, the temperature of high voltage electric apparatuses easily exceeds the temperature limits. In this paper, it is investigated that how to minimize the internal temperature rising of a high voltage switchgear by adjusting the arrangement of bus bars. High voltage switchgears consist of a circuit breaker, a CT, a PT, a earthing switches, bus bars, and so on. It is very difficult to estimate the electromagnetic properties of a high voltage switchgear due to these various environments and structures. In this paper, analyses are focused on the electromagnetic characteristics of bus bars according to the arrangement method and the enclosures to simplify the electromagnetic characteristics of a switchgear. It is found that the characteristics of electric field intensity and electromagnetic losses in bus bars are influenced by the arrangement method of bus bars. However, it is confirmed that the electromagnetic characteristics of enclosures are not affected by the arrangement of bus bars. In this paper, the arrangement methods of bus bars to minimize the electric field intensity and electromagnetic losses are suggested. It is expected that the research results are helpful to design and develop an electrically reliable high voltage switchgear.

• 한국산업융합학회 논문집
• /
• 제23권6_2호
• /
• pp.971-977
• /
• 2020

In this paper, We propose a portable electrostatic meter which can measure high voltage static electricity caused by friction to prevent fire or explosion accidents in grinding, crushing, power injection, transport, filling, dust removal, painting, and foreign matter removal processes. The proposed device not only shows static electricity strength in 4 steps with respect to distance and voltage but also gives warning with a buzzer, on process facilities that are likely to generate high voltage static electricity due to friction. The device is implemented by filtering the signal detected by the wireless antenna, amplifying the signal by 6 times, and passing the signal through the integrator circuit. Tests are carried out with an electrostatic discharge simulator. And the results show that 4 LEDs are turned on at the distance of 10cm, 3 LEDs at 12cm, 2 LEDs at 13cm, and 1 LED at 15cm, when a fixed voltage of 500V is given. And also, the tests show that the static electricity can be detected at 5cm on 100V, 10cm on 200V, 15cm on 500V, 20cm on 1000V, and 25cm on 1500V. We expect to reduce accidents caused by static electricity by allowing safety managers on fields where fire or explosion accidents can happen to monitor static electricity.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.27-35
• /
• 2022

대부분의 IPS(Indoor Positioning System)에서는 비콘과 같은 태그로부터 특정 신호를 여러 수신기에 보냄으로써 사용자의 위치를 특정하고 동선을 파악한다. 이러한 방식은 창고, 공장, 병원 등 유동인구가 제한적인 곳에서 매우 효율적으로 활용되지만, 대형 마켓 및 복합쇼핑몰과 같은 상업 시설에서는 고객 각자에게 태그를 부착해야 하므로 적용하기가 어렵다. 본 논문에서는 태그를 사용하지 않고도 외부 센서 노드 그리드를 활용하여 유동인구의 이동 추이를 파악하는 시스템을 제안한다. 각 센서 노드는 초음파센서와 적외선센서를 조합하여 사람들의 존재 여부와 세부형태를 모두 모니터링할 수 있으며, 수집한 데이터를 무선송신을 통해 메인 서버에 보냄으로써 간편하게 시스템을 유지 및 보수할 수 있도록 하였다. FPGA 보드를 활용하여 센서 노드 동작을 검증하였으며, 초소형 센서 노드를 구성하기 위해 180nm 공정으로 VLSI 회로를 설계하였다.

• Design & Manufacturing
• /
• 제16권4호
• /
• pp.52-59
• /
• 2022

Currently, Korea is an aging society and is expected to become a super-aged society in about four years. X-ray devices are widely used for early diagnosis in hospitals, and many X-ray technologies are being developed. The development of X-ray device technology is important, but it is also important to increase the reliability of the device through accurate data management. Sensor nodes such as temperature, voltage, and current of the diagnosis device may malfunction or transmit inaccurate data due to various causes such as failure or power outage. Therefore, in this study, the temperature, tube voltage, and tube current data related to each sensor and detection circuit of the diagnostic X-ray imaging device were measured and analyzed. Based on QC data, device failure prediction and diagnosis algorithms were designed and performed. The fault diagnosis algorithm can configure a simulator capable of setting user parameter values, displaying sensor output graphs, and displaying signs of sensor abnormalities, and can check the detection results when each sensor is operating normally and when the sensor is abnormal. It is judged that efficient device management and diagnosis is possible because it monitors abnormal data values (temperature, voltage, current) in real time and automatically diagnoses failures by feeding back the abnormal values detected at each stage. Although this algorithm cannot predict all failures related to temperature, voltage, and current of diagnostic X-ray imaging devices, it can detect temperature rise, bouncing values, device physical limits, input/output values, and radiation-related anomalies. exposure. If a value exceeding the maximum variation value of each data occurs, it is judged that it will be possible to check and respond in preparation for device failure. If a device's sensor fails, unexpected accidents may occur, increasing costs and risks, and regular maintenance cannot cope with all errors or failures. Therefore, since real-time maintenance through continuous data monitoring is possible, reliability improvement, maintenance cost reduction, and efficient management of equipment are expected to be possible.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
• /
• 제7권10호
• /
• pp.895-903
• /
• 2017

양자점 셀룰라 오토마타(QCA)는 CMOS의 근본적인 한계에 대한 대체 해결책으로 제안된 기술 중 하나이다. QCA는 최근 실험 결과와 함께 다양한 연구가 진행해오고 있으며 나노 규모의 크기와 낮은 전력 소비로 각광 받고 있다. 기존 논문에서 제안된 XOR 게이트는 최소한의 면적과 셀의 개수를 이용하여 설계 할 수 있음에도 불구하고 안정성 및 결과의 정확성 때문에 추가된 셀의 개수가 많았다. 본 논문에서는 기존의 XOR 게이트의 단점을 보완한 게이트를 제안한다. 본 논문의 XOR 게이트는 정사각형 구조로 AND 게이트와 OR게이트를 배치함으로써 셀 배선의 개수를 줄인다. 그리고 제안한 XOR 게이트를 이용하여 단순 인버터 역할을 하는 셀 2개를 추가해 반가산기를 제안한다. 또한 본 논문은 입력과 결과의 정확성을 위해 QCADesginer을 이용한다. 따라서 제안한 반가산기는 기존의 반가산기에 비해 더 적은 수의 셀, 전체 면적으로 구성됨으로 큰 회로에 사용할 때 혹은 작은 면적에 반가산기가 필요할 때 효율적이다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.465-471
• /
• 2023

본 논문은 CMOS Image Sensor(CIS)에 사용되는 single-slope ADC(SS-ADC)의 노이즈와 출력의 지연을 개선한 비교기 구조를 제안한다. 노이즈와 출력의 지연 특성을 개선하기 위해 비교기의 첫 번째 단의 출력 노드와 두 번째 단의 출력 노드 사이에 커패시터를 삽입하여 miller effect를 이용한 비교기 구조를 설계하였다. 제안하는 비교기 구조는 작은 capacitor를 이용하여 노이즈와 출력의 지연 및 layout 면적을 개선하였다. Single slop ADC에서 사용되는 CDS 카운터는 T-filp flop과 bitwise inversion 회로를 사용하여 설계하였고 전력 소모와 속도가 개선되었다. 또한 single slop ADC는 analog correlated double sampling(CDS)와 digital CDS를 함께 동작하는 dual CDS를 수행한다. Dual CDS를 수행함으로써 fixed pattern noise(FPN), reset noise, ADC error를 줄여 이미지 품질이 향상된다. 제안하는 comparator 구조가 사용된 single-slope ADC는 0.18㎛ CMOS 공정으로 설계되었다.