본 논문은 센서에서 수반되는 기생용량과 온도 드리프트 및 누설전류의 영향을 경감하기 위한 C-V변환회로 및 C-V변환회로에 관한 실험결과를 제시하고, 또한 논문에서 제안한 센싱 주파수를 기준주파수로 나누어줌으로써 상기 영향들을 줄일 수 있는 새로운 인터페이스 회로를 제시한다 이 회로는 용량비의 출력신호를 디지털 방식으로 16진수로 계수 함으로써 신호의 전송이나 컴퓨터 처리가 쉬울 뿐 아니라 비트수의 증가에 따라 분해 능을 향상시킬 수 있는 이점도 있다. 시작한 인터페이스 회로의 C-V 및 C-F 변환회로에서 전원전압 4.0V, 피이드백 커패시턴스10pF, 압력 0∼10 KPa범위에서 감도는 각각 28 ㎷/㎪·V, -6.6 ㎐/㎩로서 양호하였고, 온도 드리프트 특성은 0.051 %F.S./℃ 및 0.078 %F.S./℃로서 크게 개선되었다.
본 논문에서는 지구전기장 왜란신호를 전위차로 변환하는 EPIC(Electric Potential Integrated Circuit) 센서를 이용한 NUI(Natural User Interface) 기술의 요소기술인 신호검출 전자회로를 기반으로 LED 조명을 제어하는 시스템을 구현하였다. 기존에는 CIB 개발 장비를 통해서만 제한적인 형태로 이용 가능했던 신호를 모든 EPIC 센서 각각의 신호를 추출할 수 있도록 개발된 신호검출 전자회로를 이용하였다. 이렇게 추출한 신호는 이후 손동작 인식프로세스에서 특징추출 등의 과정에서 더 많은 자유도와 성능개선 효과를 보여준다. 설계되어 제작된 회로의 실제 응용시스템으로서 적용성을 검증하기 위하여 4개의 손동작으로 LED 조명의 on/off 와 밝기를 조정할 수 있는 시스템을 설계하였다. 기존의 EPIC 센서를 이용하여 명령체계를 구축하고 인터페이스 제어신호를 이용하여 보다 빠른 패턴인식 처리 속도를 얻을 수 있었다.
An impeller identification technique that is essential for adding viscosity measurement functions to overhead stirrers is presented in this study. Previous studies have revealed that using magnets facing the same poles arranged in a row can aid in distinguishing the types of impellers by detecting the number of magnets in a non-contact manner. However, as these previous studies measured the magnetic fields using analog Hall sensors, a converting circuit for the digital signals is required that can interface with the MCU. In this study, it was demonstrated that the number of magnets can be distinguished without using a separate conversion circuit by using a Hall sensor with a digital output. Owing to the unique hysteresis characteristics of digital Hall sensors, it was confirmed through experiments that the complex and diverse outputs appear depending on the direction of the magnetic field, the arrangement of magnetic poles, and the moving direction of the magnet. The measurement of the magnetic field showed that an edge signal equal to the number of magnets inserted into the impeller was detected when the radial direction was used, and the south pole was first approached.
열차위치 검지시스템에는 일반적으로 궤도회로장치가 거의 100여년을 안정적으로 사용되어 왔으나, 일반철도 구간의 역 구내, 측선, 해안선 구간 및 열차운행 빈도가 적은 지선 구간의 건널목 등에서는 녹 발생으로 궤도회로 단락불능에 따라 해소방안이 필요하다. 국내에서는 고속철도의 차축온도검지시스템과 통신기반열차제어시스템 분기부 일부에 차축카운터시스템이 사용되고 있으나, 해외의 경우 많은 국가에서 차축카운터 시스템이 없는 간선 및 지방 철도를 상상하는 것은 이제 불가능하고 지하철, 전차, 그리고 산업철도에서 상당한 증가가 확인되었다. 본 논문에서는 일반철도 구간의 역 구내 측선의 본선 및 분기부에 시험적용을 위해 기존 설치되어 있는 궤도회로와 병렬로 설치하여 로그분석을 하여 차축카운터시스템의 동작상태를 확인하였다. 그리고 오봉기지역 및 청주역 운행선 상 설치하여 연동장치와의 인터페이스 시험 및 이를 실용화하기 위한 시험결과를 분석하고, 시스템 안전측 설계, 제작 및 시스템 요구조건 등을 정립하였다.
Recent advancement in wireless communications and electronics has enabled the development of low power sensor network. Wireless sensor network are often used in remote monitoring control applications, health care, security and environmental monitoring. Wireless sensor networks are an emerging technology consisting of small, low-power, and low-cost devices that integrate limited computation, sensing, and radio communication capabilities. Sensor network platform for health care has been designed, fabricated and tested. This system consists of an embedded micro-controller, Radio Frequency (RF) transceiver, power management, I/O expansion, and serial communication (RS-232). The hardware platform uses Atmel ATmega128L 8-bit ultra low power RISC processor with 128KB flash memory as the program memory and 4KB SRAM as the data memory. The radio transceiver (Chipcon CC1000) operates in the ISM band at 433MHz or 916MHz with a maximum data rate of 76.8kbps. Also, the indoor radio range is approximately 20-30m. When many sensors have to communicate with the controller, standard communication interfaces such as Serial Peripheral Interface (SPI) or Integrated Circuit ($I^{2}C$) allow sharing a single communication bus. With its low power, the smallest and low cost design, the wireless sensor network system and wireless sensing electronics to collect health-related information of human vitality and main physiological parameters (ECG, Temperature, Perspiration, Blood Pressure and some more vitality parameters, etc.)
In this paper, the Embedded MEMS system to the power apparatus used Edge Impulse machine learning tools and therefore an improved predictive system design is implemented. The proposed MEMS embedded system is developed based on nRF52840 system and the sensor with 3-Axis Digital Magnetometer, I2C interface and magnetic measurable range ±120 uT, BM1422AGMV which incorporates magneto impedance elements to detect magnetic field and the ARM M4 32-bit processor controller circuit in a small package. The MEMS embedded platform is consisted with Edge Impulse Machine Learning and system driver implementation between hardware and software drivers using SensorQ which is special queue including user application temporary sensor data. In this paper by experimenting, TensorFlow machine learning training output is applied to the power apparatus for analyzing the status such as "Normal, Warning, Hazard" and predicting the performance at level of 99.6% accuracy and 0.01 loss.
본 논문에서는 개선된 charge pump 회로를 이용하여 구성한 터치스크린 패널 드라이버를 소개한다. 터치 패널 드라이버는 크게 터치를 감지하는 아날로그 센싱 부분과 감지된 신호를 처리하는 디지털 신호 처리 부분으로 이루어진다. 제안된 터치스크린 드라이버의 동작을 확인하기 위하여 혼성 모드로 회로를 구성하고 Cadence Spectre를 이용하여 그 동작을 검증하였다. 디지털 회로 부분은 Verilog-A 모델링하여 아날로그 부분과의 인터페이스가 가능하게 하여, 그 동작을 검증함으로써 동작의 신뢰성을 확보하였고 시뮬레이션 시간을 줄일 수 있었다. 시뮬레이션 결과 ADC가 없는 간단한 구조의 디지털 신호 변환으로 터치 패널 드라이버의 안정적인 동작을 확인하였다.
초전형 적외선(pyroelectric infrared : PIR) 센서를 이용하여 정지 및 이동인체 감지 시스템을 개발하였다. 감지 시스템은 전원부, 초전형 적외선 센서 인터페이스 회로, 극소형 스템핑 모터, 그리고 디지털 제어부로 구성된다. 정지된 인체를 감지하는 원리는 PIR 센서와 프레넬 렌즈(Fresnel lens)를 부착한 스템핑 모터를 180도로 6초 간격으로 회전하여 인체의 유무를 검출하고 일정기간 동안 인체 감지 신호가 없으면 모터를 정지시키는 것이다. 제안한 감지 시스템에 필요한 제어 알고리즘을 개발하였다. 실험을 통해 감지 시스템은 $37^{\circ}C$의 정지 및 이동하는 인체에 대하여 6m의 감지거리와 30도의 감지 각도를 갖고 있다는 것을 확인하였다.
컴퓨터를 이용한 인터랙션 디자인에 있어서 일반적인 입력방식은 키보드나 마우스를 이용하여 사용자가 모니터를 통해 인터페이스를 조작하는 제한적 형태이다. 그러나 이것은 기존의 전기나 전자의 기초기술을 활용하여 다른 형식의 입력방법을 창작하고 구현하여 인터랙션 디자인의 영역을 넓힐 수 있다. 최근 컴퓨터나 영상매체를 이용한 미디어 예술표현도 다양한 방식으로 제공되는 인터페이스를 사용자가 직접 참여하여 작동해야 예술적 표현이 완성되는 형식이 선보이고 있다. 피지컬 인터페이스를 이용한 인터랙션 디자인도 사용자가 작동하는 인터페이스로부터의 신호를 디지털이나 아날로그 형식으로 구분하고 컴퓨터에 입력하거나 출력하므로써 이를 활용할 수 있다. 이 때 인터페이스의 신호는 컴퓨터가 안전하게 받아들 일 수 있는 형식이 필요하므로 이를 위한 전기적 회로장치 구현이 필요하다. 인터페이스의 형식도 컴퓨터 키보드나 마우스 등의 기존 형태가 아닌 스위치나 센서, 카메라 등을 이용한 또 다른 물리적 형태의 창작물이 되는 것이다. 이러한 형태의 인터랙션 디자인은 인간이 원래부터 사용하는 언어와 몸짓을 이용한 인터랙션의 인간적(Humanity) 풍부함을 부여할 수 있는 디자인이라고 할 수 있다.
We analyzed the effects of the interface trap on the output characteristics of an inversion mode n-channel GaN Schottky barrier (SB)-MOSFET based on the Nit distribution using TCAD simulation. As interface trap number density (Nit) increased, the threshold voltage increased while the drain current density decreased. Under Nit=5.0×1010 cm-2 condition, the threshold voltage was 3.2 V for VDS=1 V, and the drain current density reduced to 2.4 mA/mm relative to the non-trap condition. Regardless of the Nit distribution type, there was an increase in the subthreshold swing (SS) following an increase in Nit. Under U-shaped Nit distribution, it was confirmed that the SS varied depending on the gate voltage. The interface fixed charge (Qf) caused an shift in the threshold voltage and increased the off-state current collectively with the surface trap. In summary, GaN SB-MOSFET can be a building block for high power UV optoelectronic circuit provided the surface state is significantly reduced.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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