• 한국항행학회논문지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.557-565
• /
• 2020

원자로의 출력신호를 감시하는 노외중성자속감시계통의 열화상태를 점검하기 위해서는 원자로에서 방출되는 중성자 펄스를 감지하여 처리하는 전자카드에서 주파수형태로 감지하여 전압으로 변환한 후 대수 형태의 직류전압 값을 얻는 방법을 이용한다. 실제로 원전에서 적용하는 방법으로서는 주파수 카운터와 flip-flop 조합으로 이 과정을 수행하거나, 또는 다이오드펌프와 캐패시터의 조합을 이용하는 방법을 쓰며, 아직도 이 방법이 일반적으로 쓰이고 있다. 이 방법들은 높은 주파수에서는 신뢰성이 높으나 낮은 주파수에는 오차가 크고 측정시간도 오래 걸린다는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 고출력대의 고주파수 범위뿐만 아니라 중위출력 범위 주파수대, 그리고 극히 저출력 범위에 속해 있는 취약주파수대인 0.21 Hz~2 kHz 범위의 낮은 주파수대에 이르는 광범위한 주파수를 대수직류전압으로 신뢰성 높게 변환시킬 수 있는 장치를 개발하였다. 개발된 선택회로의 신뢰성을 확인하기 위하여 원전에서 사용되는 실제의 데이터값을 적용하여 테스트하였으며, 그 결과를 분석하여 선택회로의 정당성을 입증하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제19권11호
• /
• pp.1272-1280
• /
• 2008

본 논문에서는 빠른 천이 시간 및 고해상도 특성을 동시에 만족하기 위해 주로 사용되는 DDS Driven PLL 구조 주파수 합성기의 위상 잡음 분석을 위한 모델링 방안을 제안하였다. 기준 주파수 발진기(reference oscillator) 및 전압 제어 발진기(VCO: Voltage Controlled Oscillator)는 Leeson 모델을 적용하여 측정 데이터를 근사하는 방법을 사용하였고, DDS 칩의 위상 잡음원은 DAC(Digital to Analog Converter) 동작에 근사하여 모델링하였다. PLL의 위상 잡음은 디지털 분주기의 위상 잡음원으로 근사하여 모델링하였으며, 특히 저역 통과 필터(low pass filter)의 각 소자들의 위상 잡음은 전압 제어 발진기의 위상 잡음과 함께 고려하는 방법을 제안하였다. 모델링된 각 잡음 원들을 선형 시스템 영역에서 중첩의 원리를 이용하여 분석함으로써 주파수 합성기 출력의 위상잡음 분포를 예측하였고, 그 결과를 제작된 주파수 합성기의 측정 결과와 비교 평가하였다.

• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.66-74
• /
• 1995

이 논문에서는 고속 저전력 분야에 적용하기 위한 8비트, 15MHz A/D 변환기 설계 에 관해 기술한다. 2단 플래시 방식인 서브레인징 구조 A/D 변환기에서 칩 면적을 줄 이기 위해 저항의 수를 감소시킨 전압분할 회로를 설계하였다. 비교기는 80 dB의 이득, 50 MHz의 대역폭, 오프셋 전압이 0.5mV이고, 전압분할 회로의 최대오차는 1mV이다. 설계된 A/D변환기는 ＋5/-5V 공급 전압에 대해 전력소비가 150mW, 지연시간이 65ns 이다. A/D 변환기는 N-well공정을 이용하여 설계하고, 제작하였다. 제안된 변환기는 고속, 저전력, 소형 단일 칩 아날로그-디지탈 혼합 시스템 응용에 적합하다. 시뮬레이 션은 PSPICE를 이용하여 수행하였고, 1차 가공된 칩을 데스트 하였다.

• 센서학회지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.137-144
• /
• 1997

본 논문에서 설계된 시스템은 ${\pm}2.5\;V$ 또는 +5 V의 환경에서 40 MS/s의 샘플링 속도로 약 70 mW의 정전력을 소비하는 고속 신호 처리용 CMOS 10 비트 파이프라인 A/D 변환기이다. 제안된 A/D 변환기는 각 단 사이의 신호를 빠르게 처리하고, 비교기 옵셋에 대한 넓은 보정 범위를 허용하기 위해 단당 1.5 비트 구조를 사용하였다. 고속 저전력 파이프라인 A/D 변환기의 설계를 인해 특별한 성능을 가진 연산 증폭기를 필요로 함에 따라 기존의 폴디드-캐스코드 구조를 기본으로한 이득 향상 구조의 연산 증폭기를 설계하였다. 특히, 연산 증폭기 자동 설계 도구인 SAPICE의 자체 개발로 최적의 성능을 가진 연산 증폭기를 구현하였다. 그리고 신호 비교 시에 소비되는 전력을 감소시키기 위해 정전력을 거의 소비하지 않는 비교기를 채용하였다. 제안된 A/D 변환기는 $1.0{\mu}m$ n-well CMOS 공정을 이용하였으며 ${\pm}0.6$ LSB의 DNL, +1/-0.75 LSB의 INL, 그리고 9.97 MHz의 입력 신호에 대해 56.3 dB의 SNDR의 특성을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제18권8호
• /
• pp.964-969
• /
• 2007

본 논문에서는 모바일 RFID 시스템 환경을 제시하였고, 그 환경에 적합한 저 잡음 차동 콜피츠 전압 제어 발진기를 구현하였다. 밀집 리더 환경에 맞춘 전압 제어 발진기는 $0.35{\mu}m$ 공정을 사용하였고, 주파수 범위는 RFID 주파수 범위인 $860{\sim}960 MHz$를 포함시킬 수 있도록 $1.55{sim}2.053 GHz$로 설계하였다. 2분주기 출력에서 측정한 위상 잡음은 오프셋 주파수가 40 kHz일 때 -106 dBc/Hz로 측정되었고, 1MHz일 때에는 -135 dBc/Hz로 측정되었다. 5 비트의 디지털 튜닝을 이용하여 낮은 발진기 이득(<45 MHz/V)을 갖게 하여 주파수 합성기에서의 위상 잡음 특성을 좋게 하였다. 설계한 차동 콜피츠 발진기의 FOM은 1.93 dB로 타 2 GHz 대역의 발진기들 보다 높게 측정되었다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제4권4호
• /
• pp.247-252
• /
• 2009

본 논문은 전하펌프와 클록트리거 회로를 사용하는 프리스케일러가 포함된 UHF RFID 응용을 위한 900MHz Integer-N 방식의 주파수 합성기를 소개한다. 쿼드러처 출력이 가능한 전압제어발진기와 프리스케일러, 위상주파수검출기와 전하펌프 및 아날로그 고정 검출기는 0.35-${\mu}m$ CMOS 공정으로 설계되었다. 주파수 분주기는 verilog-HDL 모듈을 통해 설계되었으며 mixed-mode 시뮬레이션을 통해 디자인을 검증하였다. 전압제어발진기의 동작 주파수영역은 828MHz에서 960MHz이고 위상이 90도 차이나는 쿼드러처 신호를 출력한다. 시뮬레이션 결과로 위상잡음은 100KHz offset 주파수에서 -102dBc/Hz 이었으며, 고착시간은 896MHz에서 928MHz까지 32MHz step을 천이할 때 4us이다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.220-227
• /
• 2014

이 논문은 Dead-time을 갖는 톱니파 발생기를 이용하여 공통모드와 차동모드 피드백 루프를 구현한 Single-Inductor Dual-Output DC-DC Converter 설계에 관한 내용을 제시하고 있다. 제어회로에는 공통모드와 차동모드 피드백 루프를 Dead-time을 갖는 톱니파 발생기를 이용하여 동시에 사용하였다. 차동모드 피드백 루프에서 duty를 생성하기 위해서 전류 분배기 회로를 사용하여 공통모드 피드백에 의한 duty에 따라 dead-time이 유동적으로 변하는 톱니파형을 만드는 회로인 Dead-time을 갖는 톱니파 발생기를 추가하여 차동모드 피드백 회로를 구성하였다. 0.35um 공정을 사용하여 설계한 SIDO DC-DC Converter는 2.5V 입력으로부터 2.8V와 4.2V의 전압을 출력하며 최대 전력변환 효율은 95%이다. 출력간의 Cross regulation은 출력전류가 2배씩 증가할 경우 Boost1과 Boost2의 출력전압은 각각 3.57%, 4% 수준을 보이고 있다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.264-272
• /
• 2009

본 논문에서는 다수의 MMIC 전력증폭기 칩과 박막 기판을 결합하여 MIC 모듈을 구성함으로써 Ka-대역 중심주파수에서 10 W의 출력 전력을 낼 수 있는 전력증폭기 모듈을 설계 및 제작하였다. 전력증폭기 모듈의 제작에는 밀리미터파 대역에 적합한 수정된 형태의 윌킨슨 전력분배기/합성기를 사용하였고, 모듈의 구성 과정에서 발생할 수 있는 손실을 줄이고 공진을 억제하기 위해 CBFGCPW-Microstrip 천이 구조를 활용하였다 전력증폭기 모듈은 총 7개의 MMIC 칩으로 구성되었으며 MMIC 칩을 펄스 모드로 동작시키기 위해 칩의 게이트에 펄스 전압을 인가하는 게이트 전압 제어기가 설계되고 적용되었다. 제작된 전력증폭기 모듈의 측정 결과 58 dB의 전력 이득과 39.6 dBm의 포화 출력 전력을 얻을 수 있었다.

• 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.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.326-331
• /
• 2010

본 논문에서는 제조 장비를 위한 다채널 다중신호 데이터 획득 시스템의 설계와 구현에 대해 다룬다. 제안된 시스템은 800 채널의 아날로그 신호를 처리 할 수 있으며, 알테라 쿼터스 툴을 활용하여 Cyclone II FPGA로 구현되었다. 구현된 시스템은 공작기계와 같은 제어장치의 대규모 입출력 라인들의 올바른 동작여부를 판정하는데 적합하다. 그 시스템은 데이터 처리량을 줄일 수 있는 제어부, 전압분배회로 및 USB 인터페이스로 구성된다. 데이터 처리량을 줄이기 위하여 획득한 데이터를 비교 분석하여 동일한 데이터를 분리해내고 변화가 있는 데이터만을 전송하는 방법의 알고리즘을 적용하였다. 제조장비에 적용된 시험결과는 짧은 시간 내에 800개의 아날로그 입력 신호들을 획득 처리한 후 적절히 전송함을 보여준다.