• 제목/요약/키워드: analog front-end

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A 85-mW Multistandard Multiband CMOS Mobile TV Tuner for DVB-H/T, T-DMB, and ISDB-T Applications with FM Reception

  • Nam, Ilku;Bae, Jong-Dae;Moon, Hyunwon;Park, Byeong-Ha
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제15권3호
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    • pp.381-389
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    • 2015
  • A fully integrated multistandard multiband CMOS mobile TV tuner with small silicon area and low power consumption is proposed for receiving multiple mobile digital TV signals and FM signal. In order to reduce the silicon area of the multistandard multiband receiver, other RF front-end circuits except LNAs are shared and a local oscillator (LO) signal generation architecture with a single VCO for a frequency synthesizer is proposed. To reduce the low frequency noise and the power consumption, a vertical NPN BJT is used in an analog baseband circuits. The RF tuner IC is implemented in a $0.18-{\mu}m$ CMOS technology. The RF tuner IC satisfies all specifications for DVB-H/T, T-DMB, and ISDB-T with a sufficient margin and a successful demonstration has been carried out for DVB-H/T, T-DMB, and ISDB-T with a digital demodulator.

High-Order QAM에 적합한 반송파 동기회로 설계 - I부. 넓은 주파수 포착범위를 가지는 위상검출기 설계 및 분석 (Design of Carrier Recovery Circuit for High-Order QAM - Part I : Design and Analysis of Phase Detector with Large Frequency Acquisition Range)

  • 김기윤;조병학;최형진
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제38권4호
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    • pp.11-17
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    • 2001
  • 본 논문에서는 High-Order QAM(Quandrature Amplitude Modulation)을 적용하는 모뎀에서 강인하고 넓은 범위의 주파수 포착 범위를 가지는 극성판단(Polarity Decision) 반송파 동기용 PD(Phase Detector) 알고리즘을 제안하고 이에 대한 평균 출력특성(S-curve)과 분산특성을 수학적으로 유도하여 기존의 DD(Decision Directed)방식과 비교 분석한다. 기존의 DD 방식의 선형영역은 256 QAM의 경우 $3.5^{\circ}{\sim}3.5^{\circ}$ 이었으나 제안한 알고리즘의 선형영역은 ${\gamma}-17.9$에서 $36^{\circ}{\sim}36^{\circ}$ 의 넓은 구간을 가진다. 또한 기존의 DD 방식에서는 256 QAM의 주파수 오프셋 포착 성능이 ${\pm}10\;KHz$ 이하였다. 이는 아날로그 front-end 회로에서 주파수 오프셋이 일반적으로 ${\pm}100\;KHz$ 정도까지 줄어들 수 잇는 것을 감안하면 AFC(Automatic Frequency Control) 또는 반송파 복구를 위한 보조적인 위상검출회로가 필요하게 됨을 의미한다. 그러나 제안된 극성판단 반송파 동기 알고리즘을 사용하면 보조적인 회로의 도움없이 SNR = 30 dB에서 최대 ${\pm}300\;KHz$의 주파수 오프셋까지도 포착 가능하다.

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주파수 매핑 함수를 이용한 광대역 주파수 자동 채널 선택용 디지털 TV 튜너 (The Broadband Auto Frequency Channel Selection of the Digital TV Tuner using Frequency Mapping Function)

  • 정영준;김재영;최재익;박재홍
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권4B호
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    • pp.613-623
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    • 2000
  • 8-VSB(Vestigial Side-Band) 변조 기술을 이용하여 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 규격을 만족하는 디지털 TV 튜너를 개발하였다. 이중(double)주파수 변환 및 능동 트래킹 여파기를 튜너 전치단에 이용하여 이미지 응답 및 IF(Intermediate Frequency)Beat 성분들의 억압, 인접 채널과 다채널 수신 시 상호 간섭배제 성능을 만족할 수 있도록 이용하였다. 그러나 NTSC(National Television Systems Committee) 튜너와는 달리, 이중 주파수 변환을 이용하는 디지털 TV 튜너는 트래킹 필터 및 첫 번째 전압제어발진기 사이의 주파수 상관 관계가 존재하지 않는다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 마이크로 콘트롤러, EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 디지털/아날로그 변환기, 차동 증폭기 및 스위치 드라이버가 조합된 하드웨어 및 트래킹 전압에 따른 주파수 특성에 대한 주파수 매핑을 구하여 자동 주파수 선택이 가능한 변형된 구조 및 방법을 제시하였다.

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메소스케일 유연 외팔보 센서를 이용한 진동유동의 무선 계측 (Wireless Telemetry of an Oscillating Flow using Mesoscale Flexible Cantilever Sensor)

  • 박병규;이준식
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권5호
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    • pp.495-501
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    • 2013
  • 곤충을 비롯한 많은 생물은 매질의 진동을 감지할 수 있는 다양한 감각기관을 이용하여 외부 교란을 감지하고 서로 통신하며 생명 유지활동을 하고 있다. 가장 가까이 접하는 진동유동의 대표적인 예로는 인체의 호흡을 들 수 있다. 본 연구에서는 마이크로제조 공정을 통해 메소스케일 저항식 감지소자, 특히 외팔보 형상의 유연 감지소자를 이용한 유량측정법을 제안하고, 무선통신을 이용한 유동측정 시스템화 및 휴대화의 가능성을 고찰하였다. 탄성계수가 낮은 기질재료를 사용함으로써 온 습도에 영향을 받지 않는 건강 진단용 호흡센서로서의 가능성 및 확장성을 확인하였다. 또한 유동감지 센서의 측정 데이터를 분석한 결과, 정밀성과 신뢰성은 마이크로 컨트롤러의 분해능, 노이즈 제거기술에도 의존하는 것으로 나타났다. 이 시스템에서 패킷 간의 최소 전송소요 시간은 약 16 ms로 나타났다.

단일 칩 NFC 트랜시버의 설계 (Design of single-chip NFC transceiver)

  • 조정현;김시호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권1호
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    • pp.68-75
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    • 2007
  • NFC의 능동동작 모드, 수동동작 모드 및 RFID 동작 모드에 필요한 13.56MHz 트랜스미터와 리시버 및 RFID 태그 동작을 모두 지원하는 단일 칩 NFC 트랜시버를 설계 및 제작하고 동작을 검증하였다. 제안된 NFC 트랜시버는 외부전원 공급이 없어도 RFID 태그가 동작할 수 있도록 이니시에이터와 타겟의 2중 안테나 구조를 가지고 있다. 타겟 안테나는 이니시에이터 안테나의 접지 차폐층을 사용함으로써 이중 안테나의 유효면적이 단일 안테나에 비교해서 동일한 면적을 갖도록 안테나 구조를 제안하였고, 안테나의 선택 동작에 필요한 회로를 제안하였다. 제안된 NFC 단일 칩 트랜시버의 아날로그 전단부 회로는 능동모드와 RFID 리더를 위한 Reader/writer 블록의 트랜스미터와 리시버 회로부, 수동 모드와 태그 모드를 위한 태그 회로부로 구성된다. 태그 회로부는 정류기 및 부하 변조를 위한 수동소자가 포함되어 있으며, 정류기에서 생성되는 전압을 사용하여 외부 전원 없이도 태그 동작이 가능하도록 설계하였다. 제안된 트랜시버는 UART 직렬 인터페이스 회로를 통하여 호스트와 최대 212Kbps로 통신할 수 있다. 제안된 회로는 매그나칩의 0.35um 2-Poly 4-Metal CMOS공정으로 제작되었고, 칩의 유효면적은 $2200um{\times}360um$이다.

병렬 광 신호 전송을 위한 250-Mbps 10-채널 CMOS 광 수신기 어레이의 설계 (Design of 250-Mbps 10-Channel CMOS Optical Receiver Away for Parallel Optical Interconnection)

  • 김광오;최정열;노성원;임진업;최중호
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제37권6호
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    • pp.25-34
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    • 2000
  • 본 논문에서 범용의 CMOS 트랜지스터 공정을 사용하여 250-Mbps 10-채널 CMOS 광 수신기 어레이칩을 설계하였다. 이러한 광 수신기 어레이는 병렬 광 신호 전송 시스템의 성능을 결정하는 가장 중요한 블록이며 이를 CMOS 트랜지스터로 설계함으로써 낮은 단가의 시스템의 구현을 가능하게 하였다. 각 데이터 채널은 집적화 된 광 검출 소자 및 여러 단의 증폭기로 구성된 아날로그 프런트-엔드, D-FF (D-flip flop)과 칩 외부 구동기로 구성된 디지털 블록으로 구성되어 있다. 전체 칩은 광 수신기 어레이와 데이터의 동기식 복원을 위해 PLL (Phase-Lock Loop) 회로로 구성 되어있다. 설계한 광 수신기 어레이 칩은 0.65-㎛ 2-poly, 2-metal CMOS 공정을 사용하여 제작하였으며, 각 채널은 ±2.5V의 전원 전압에 대하여 330㎽의 소비 전력을 보였다.

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고주파수 초음파 영상을 위한 저잡음·광대역 수신 시스템 구현 (Implementation of low-noise, wideband ultrasound receiver for high-frequency ultrasound imaging)

  • 문주영;이준수;장진호
    • 한국음향학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.238-246
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    • 2017
  • 고주파수, 고해상도 초음파 영상을 획득하기 위해서는 고주파수 초음파 변환기가 가지는 작은 구경에 따른 낮은 민감도와 침투 깊이에 따른 높은 감쇠량을 극복하여야 한다. 이는 고주파수 초음파 변환기의 본질적인 한계점이므로 수신 시스템을 통하여 그 한계점을 극복하여야 한다. 본 논문은 고주파수, 고해상도 초음파 영상을 위하여 고주파수 초음파 변환기의 본질적인 한계인 낮은 민감도와 높은 감쇠량을 극복할 수 있는 저잡음 광대역 수신 시스템 개발과 특성 평가 결과에 관한 것이다. 개발한 저잡음 광대역 수신 시스템은 80 MHz 이상의 동작 주파수 대역에서 최대 73 dB의 증폭 이득과 48 dB의 가변 이득 범위를 만족하며 ${\pm}1dB$의 증폭 이득 평탄도 성능을 가진다. 또한 개발한 수신 시스템은 상용 리시버에 비하여 8.4 dB 이상의 신호대잡음비 성능과 3.7 dB 이상의 대조도 성능이 우수함을 확인하였다.

A real-time sorting algorithm for in-beam PET of heavy-ion cancer therapy device

  • Ke, Lingyun;Yan, Junwei;Chen, Jinda;Wang, Changxin;Zhang, Xiuling;Du, Chengming;Hu, Minchi;Yang, Zuoqiao;Xu, Jiapeng;Qian, Yi;She, Qianshun;Yang, Haibo;Zhao, Hongyun;Pu, Tianlei;Pei, Changxu;Su, Hong;Kong, Jie
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권10호
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    • pp.3406-3412
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    • 2021
  • A real-time digital time-stamp sorting algorithm used in the In-Beam positron emission tomography (In-Beam PET) is presented. The algorithm is operated in the field programmable gate array (FPGA) and a small amount of registers, MUX and memory cells are used. It is developed for sorting the data of annihilation event from front-end circuits, so as to identify the coincidence events efficiently in a large amount of data. In the In-Beam PET, each annihilation event is detected by the detector array and digitized by the analog to digital converter (ADC) in Data Acquisition Unit (DAQU), with a resolution of 14 bits and sampling rate of 50 MS/s. Test and preliminary operation have been implemented, it can perform a sorting operation under the event count rate up to 1 MHz per channel, and support four channels in total, count rate up to 4 MHz. The performance of this algorithm has been verified by pulse generator and 22Na radiation source, which can sort the events with chaotic order into chronological order completely. The application of this algorithm provides not only an efficient solution for selection of coincidence events, but also a design of electronic circuit with a small-scale structure.

정강종아리 관절가동술이 외측 발목염좌 환자의 통증, 관절가동범위 및 균형에 미치는 영향 (Effects of Tibiofibular Joint Mobilization on Range of Motion, Balance, and Pain in Patients with Lateral Ankle Sprain)

  • 정의용;박시현
    • 대한정형도수물리치료학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.51-60
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    • 2024
  • Background: Ankle sprains are a common clinical ankle disorder and alternations in tibiofibular joint biomechanics along with the talus are thought to contribute to its occurrence. During ankle joint dorsi flexion, proper movement requires the talus to glide posteriorly. Due to the wider front of the talus head, achieving the end range of dorsi flexion necessitates both superior and posterior glide of the distal fibula and anterior glide of the proximal fibula. The purpose of this study was to investigate the effects of tibiofibular joint mobilization on pain, range of motion, and balance in patients with lateral ankle sprains. Methods: Participants were randomly assigned to a control group (n=33) or an experimental group (n=31). Both groups underwent ankle joint mobilization three times a week for two weeks. Additionally, the experimental group received proximal and distal tibiofibular joint mobilization three times a week for two weeks. Measurements were obtained pre-intervention and post-intervention (after 2 weeks). Results: Evaluation parameters included the visual analog scale score (VAS), range of motion (ROM), and one-leg standing test (OLS). Post-intervention, both groups demonstrated significantly improved results for all assessments (p<.01). A significant intergroup difference was observed only in the ROM (p<.01) and OLS (p<.05). Conclusion: Our findings suggest that tibiofibular joint mobilization, combined with ankle joint mobilization, may be beneficial in enhancing outcomes for individuals with lateral ankle sprains.

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갈릴레오 수신기 설계를 위한 RF 성능 분석에 관한 연구 (RF performance Analysis for Galileo Receiver Design)

  • 장상현;이일규;장동필;이상욱
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.58-62
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    • 2010
  • 본 논문에서는 갈릴레오 수신기 구조의 요구사항을 검토한 후 시뮬레이션을 통해 RF 성능 파라미터들이 갈릴레오 수신기 성능에 어떠한 영향을 주는지 알아보았다. 먼저 갈릴레오 시스템의 일반사항과 갈릴레오 수신기의 구조 및 특성에 대해 고찰하였고, 갈릴레오 수신기의 성능 분석을 위해 에질런트사의 ADS(Advanced Design System)를 이용하여 15 % EVM에 상응하는 16 dB C/N의 갈릴레오 수신기 성능 요구 규격에 초점을 맞춰 갈릴레오 수신기를 설계하였다. AGC(Automatic Gain Control) 동작을 확인하기 위해 수신 파워에 따른 출력 IF의 변화량을 확인하였으며, 일정한 IF 출력을 통해 정상적인 AGC 동작을 확인하였다. 수신기 입력 파워에 의한 성능 분석과 수신기 국부 발진기의 위상 잡음 변경에 따른 성능 열화 분석을 통해 -127 dBm의 입력 파워에서 EVM(Error Vector Magnitude) 변화를 알아보았다. 또한 AGC의 이득 범위(-2.5 dB ~ +42.5 dB)에 의해 결정된 -92 dBm ~ -139 dBm의 입력 파워에서 ADC(Analog to Digital Converter)의 비트 변경에 따른 성능 분석을 하였으며, LO의 위상 잡음이 감소하고 ADC의 비트가 증가함에 따라 EVM이 향상 됨을 알 수 있었다.