• 제목/요약/키워드: RF noise immunity

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Design of DC-DC Boost Converter with RF Noise Immunity for OLED Displays

  • Kim, Tae-Un;Kim, Hak-Yun;Baek, Donkyu;Choi, Ho-Yong
    • Journal of Semiconductor Engineering
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    • 제3권1호
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    • pp.154-160
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    • 2022
  • In this paper, we design a DC-DC boost converter with RF noise immunity to supply a stable positive output voltage for OLED displays. For RF noise immunity, an input voltage variation reduction circuit (IVVRC) is adopted to ensure display quality by reducing the undershoot and overshoot of output voltage. The boost converter for a positive voltage Vpos operates in the SPWM-PWM dual mode and has a dead-time controller using a dead-time detector, resulting in increased power efficiency. A chip was fabricated using a 0.18 um BCDMOS process. Measurement results show that power efficiency is 30% ~ 76% for load current range from 1 mA to 100 mA. The boost converter with the IVVRC has an overshoot of 6 mV and undershoot of 4 mV compared to a boost converter without that circuit with 18 mV and 20 mV, respectively.

RF 노이즈 내성을 가진 OLED 디스플레이용 2-채널 DC-DC 변환기 (2-Channel DC-DC Converter for OLED Display with RF Noise Immunity)

  • 김태운;김학윤;최호용
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.853-858
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    • 2020
  • 본 논문은 통신기기에서 유입 되는 RF 노이즈에 대해 내성을 가진 OLED용 2-채널 DC-DC 변환기를 제안한다. RF 신호 내성을 위해, 입력전압 변동만큼 감쇠시키는 입력전압 변동감쇠 회로가 내장된다. 양의 전압 VPOS를 출력하는 부스트 변환기는 SPWM-PWM 듀얼모드로 동작하고, 데드 타임을 제어함으로써 전력 효율을 제고한다. VNEG를 출력하는 인버팅 차지펌프는 2-상 출력 구조로 VCO를 이용한 PFM으로 동작해 작은 리플을 갖도록 설계된다. 0.18 ㎛ BCDMOS 공정으로 시뮬레이션 한 결과, 부스트 변환기 출력전압의 오버슈트와 언더슈트는 10 mV에서 각각 2 mV, 5 mV로 감소하였다. 또한, 2-채널 DC-DC 변환기의 전력효율은 39%~93%을 가졌고, 데드 타임 제어기를 적용한 부스트 변환기의 효율은 종전보다 최대 3% 증가하였다.

Noise Injection Path의 주파수 특성을 고려한 IC의 전자파 전도내성 시험 방법에 관한 연구 (Evaluation of IC Electromagnetic Conducted Immunity Test Methods Based on the Frequency Dependency of Noise Injection Path)

  • 곽상근;김소영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.436-447
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    • 2013
  • 본 논문에서는 IC(Integrated Circuit) 전자파 전도내성 시험 방법인 BCI(Bulk Current Injection)와 DPI(Direct Power Injection)를 이용하여 1.8 V I/O 버퍼에 대한 IC 전자파 전도내성을 시험하였다. IC 전자파 전도내성 시험을 회로 해석기를 사용하여 시뮬레이션 할 수 있는 등가회로 모델(model)을 개발하고 검증하였다. BCI와 DPI의 주파수에 따른 forward 전력을 비교한 결과는 주파수 성분에 따라 실제 IC에 도달하는 전자파(electromagnetic, EM) 노이즈의 양이 제한됨을 보여준다. 시뮬레이션을 통해, 가해지는 RF(Radio Frequency) 노이즈가 전달되는 경로의 삽입손실을 구하여, 하나의 시험 방법만으로는 넓은 주파수 영역에서 실질적인 IC 전자파 내성시험의 어려움을 발견하였다. 따라서 규정된 시험 방법을 보완하여 넓은 주파수 영역의 노이즈에 대해 신뢰도 높은 IC 전자파 전도내성 시험 방법을 제안한다.

마이크로스트립 커플러 구조를 이용한 BCI 프로브 Emulator (BCI Probe Emulator Using a Microstrip Coupler)

  • 정원주;김소영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.1164-1171
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    • 2014
  • Bulk Current Injection(BCI) 테스트는 전류 주입 프로브를 사용하여 측정하고자 하는 Integrated Circuit(IC)에 전류를 주입하여 Electromagnetic Compatibility(EMC) 규격을 충족시키는지 시험하는 방법이다. 본 논문에서는 국제전기표준회의에서 제정한 IEC 62132-part 3에서 규정하는 BCI 테스트의 전류 주입 프로브를 대체하여, RF 잡음을 인가할 수 있는 마이크로스트립 커플러 구조를 제안하였다. 전통적으로 높은 전원 전압을 사용하는 자동차 IC 테스트에 사용되어 오던 BCI 전류 주입 프로브를 저 전압을 사용하는 저 전력 IC의 테스트에 사용할 수 있는 마이크로스트립 커플러 구조를 개발하여 그 유효성을 100 MHz에서부터 1,000 MHz까지의 주파수 영역에서 비교 및 검증하였다. 또한, 주파수에 따라 전류 주입 프로브를 통한 RF 잡음 인가와 마이크로스트립 커플러 구조를 통한 RF 잡음 인가 시 규정한 노이즈를 얻는데 필요한 전력을 dBm 단위로 측정, 비교하여 마이크로스트립 커플러 구조를 이용한 경우에 더 적은 전력으로 필요한 RF 잡음을 주입할 수 있음을 확인하였다.

Immunity Test for Semiconductor Integrated Circuits Considering Power Transfer Efficiency of the Bulk Current Injection Method

  • Kim, NaHyun;Nah, Wansoo;Kim, SoYoung
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제14권2호
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    • pp.202-211
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    • 2014
  • The bulk current injection (BCI) and direct power injection (DPI) method have been established as the standards for the electromagnetic susceptibility (EMS) test. Because the BCI test uses a probe to inject magnetically coupled electromagnetic (EM) noise, there is a significant difference between the power supplied by the radio frequency (RF) generator and that transferred to the integrated circuit (IC). Thus, the immunity estimated by the forward power cannot show the susceptibility of the IC itself. This paper derives the real injected power at the failure point of the IC using the power transfer efficiency of the BCI method. We propose and mathematically derive the power transfer efficiency based on equivalent circuit models representing the BCI test setup. The BCI test is performed on I/O buffers with and without decoupling capacitors, and their immunities are evaluated based on the traditional forward power and the real injected power proposed in this work. The real injected power shows the actual noise power level that the IC can tolerate. Using the real injected power as an indicator for the EMS test, we show that the on-chip decoupling capacitor enhances the EM noise immunity.

MRI 내에서의 생체신호 측정 시스템 설계 (Design of Bio-signal Acquisition System in MRI Environment)

  • 장봉렬;박호동;이경중
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.871-872
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    • 2006
  • In this paper, we designed bio-signal acquisition system in Magnetic Resonance Imager(MRI) Environment. In MRI Environment, Strong RF Pulse and Gradient Field Switching Noise exist and can cause distortion of ECG. By this, ECG can lose their important information. So we proposed a bio-signal acquisition system with robust immunity to RF pulse and gradient switching noise. In conclusions, the proposed system showed the prevent saturation of measured biosignal and possibility of using cardiac gating and respiration gating method.

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전자식 계기 IEC 61000-4-6 EMS 시험표준 적용 타당성 연구 (A Study About the Application Feasibility of EMS IEC 61000-4-6 Test Standard on Electronic Power Meter)

  • 김석곤;박창호;신동열;송태승;최용성
    • 전기학회논문지
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    • 제60권6호
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    • pp.1261-1267
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    • 2011
  • Electricity meters using in Korea are about 1.8 million units. From among these, electronic meters for high voltage, about 170 thousand units were installed to the digital type meter and ones for low voltage installed hundreds of thou-sands of meters through a model project. Recently, low voltage meter are expected to complete the installation within several years. Domestic power metering technology is being beyond a simple framework with an electronic type and is rapidly evolving to intelligent smart metering systems in conjunction with promotion of a national smart grid project. Accordingly, it is important to ensure an immunity of meter for electromagnetic field and environmental noise at the installation site. In this paper, we are going to check the validity of international standard that focusing on RF electromagnetic field immunity of meter to secure the quality and improve the reliability in field operation of meter. And we will verify the validity of test specification focused on actual installation environment and are going to offer the improvement plan of test standard.

고속주파수 도약용 RF송수신기 설계 및 구현에 대한 연구 (The Study on the implementation and design of the RF transceiver for fast frequency hopping)

  • 김기중;김종성;배문관
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.591-596
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    • 2016
  • 본 논문은 전술통신시스템에 사용되는 고속주파수 도약용 RF송수신기의 설계 및 구현에 대한 연구를 주제로 하였다. L대역의 송/수신 주파수를 초당 수만홉으로 도약하여 간섭에 대한 내성을 극대화가 가능하고 대 전자전 기능을 가지는 통신시스템에 적용이 가능하다. 고속주파수 도약이 가능하기 위해서는 DDS Driven PLL 방식을 적용한 고속 주파수 도약부가 필수적으로 필요하다. 본 논문에서는 전술통신시스템의 고속주파수 기능을 가지는 RF송수신기 설계 및 시뮬레이션 분석을 하였고, 구현 후 주요기능 및 성능에 대한 시험을 하였다. 시험을 통하여 초당 수만홉 고속 도약을 입증하였으며, 주요 송신출력, 수신 잡음지수 등의 RF 주요성능을 측정하였다. VSG(: Vector Signal Generator) 및 VSA(: Vector Signal Analyzer)를 사용하여 ${\pi}/4$ DQPSK 변조신호를 발생시켜, 성상도 및 EVM(: Error Vector Magnitude)을 측정하여 전술통신시스템에 적용하는데 문제가 없음을 사전 검증하였다.

OFDM 시스템에서 PAPR 감소를 위한 PTS 기법의 성능개선 (Improving the PTS Method for the PAPR Reduction in the OFDM System)

  • 김동식;곽민길;조형래
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제34권8호
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    • pp.1165-1171
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    • 2010
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템은 단일 반송파를 사용해 정보를 전송하는 대신, 주파수의 직교성을 활용하여 정보 전송률이 낮은 다수의 부반송파로 나누어 전송하므로 주파수 사용 효율과 고속의 데이터 전송에서 우수한 특성을 가지는 기술이다. 그러나 OFDM 신호는 단일 반송파 전송방식에 비하여 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 증가하는 문제점이 있다. PAPR이 증가하면 RF 증폭기가 비선형적으로 동작하게 되어 효율이 감소하게 된다. 따라서 OFDM에서는 PAPR을 감쇄시키기 위하여 다양한 기법들이 사용되고 있다. 본 논문에서는 PTS(Partial Transfer Sequence) 기법의 단점인 많은 수의 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 로 인한 연산의 복잡도가 급격하게 증가하는 부분을 개선하기위해 기존의 PTS 기법을 개선하여 두 개의 임계 레벨을 가지는 PTS 기법을 제안하였다. PAPR 값을 비교 분석한 결과, 기존의 PTS 기법과 근사한 BER(Bit Error Rate) 특성을 유지하면서 연산량을 크게 개선시킬 수 있음을 확인 하였다.

Stewart-McCumber Model에서 간섭전류에 의한 조셉슨접합의 I-V 특성 변화 (The Effect of Interference Current on the I-V Characteristic Curve of Josephson Junction in Stewart-McCumber Model)

  • 홍현권;김규태;이기영
    • 한국초전도학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
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    • pp.233-236
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    • 1999
  • To investigate the effect of interference current between pairs and quasi-particles, we have calculated the change I-V characteristic curve of resistively and capacitively shunted Josephson junction with external microwave by simulation of modified Stewart-McCumber model. Such rf-induced constant-voltage steps and the immunity against to noise were found to be changed in the presence of interference current.

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