• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제4권3호
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• pp.149-151
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• 2015

Coupling with a ring of capacitors introduces in-phase coupling current in multi-stage LC oscillators, increasing coupling strength and phase spacing accuracy. Capacitive coupling is effective at high-frequency applications because it increases coupling strength with the operating frequency. However, capacitive loading from the ring lowers operating frequency and reduces the tuning range. Mathematical expressions of phase noise and phase spacing accuracy with capacitive coupling are examined here, and transistor-level simulations confirm the effectiveness of the capacitive coupling.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.201-206
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• 2012

간접접촉 심전도 측정(Indirect-Contact ECG)은 일상생활에서의 무구속 무자각 측정에 적합한 심전도 측정 방법이다. 본 연구는, 간접접촉 심전도 측정에서 크게 관측되는 60Hz 전원선 잡음을 줄이기 위한 새로운 방법으로, 공통모드 구동 차폐 방식을 제안하였다. 공통 모드 구동 차폐 방식은, 간접 접촉 심전도에서 사용되는 용량성 결합 능동 전극(Capacitive coupling active electrode)을 둘러싼 전기적 차폐(electric shield)의 전압을 공통 모드 전압과 동일하게 유지하는 방법이다. 이 방법은 공통모드 전압의 크기는 그대로 유지하지만, 의복 임피던스 차에 의한 공통모드 전압의 차동 모드 전환에 의한 잡음은 효과적으로 줄일 수 있다. 따라서 두 전극 사이의 의복의 임피던스 차이가 커서 공통 모드 전원 잡음이 심각한 간접 접촉 심전도 측정에서, 효과적으로 공통 모드 잡음을 줄일 수 있다. 실제 간접 접촉 심전도 측정에 제안된 방법을 적용한 결과로 이론적 예상보다는 60Hz 잡음 감소비가 적었지만, 60Hz 잡음이 크게 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 특히 의복 임피던스 차가 크게 발생하는 경우, 예상대로 잡음 감소비가 커짐을 볼 수 있었다. 제안된 방법은 접지 특성이 좋지 않은 측정 조건에서 전원 잡음을 줄이는데 유용할 것으로 기대된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.476-477
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• 2007

This paper described the partial discharge (PD) measurement techniques for diagnosing gas-insulated switches in overhead power distribution system. A capacitive voltage probe to detect PD pulse was designed and fixed on the surface of a bushing. We also designed a coupling network to attenuate AC voltage by 270 dB, and a low-noise amplifier having the gain of 40 dB and 500 kHz~20 MHz 3 dB. From the calibration, it was calculated that the sensitivity of the measurement system was 0.94mV/pC. In the application experiment, we could measure a PD pulse of 45 pC.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.85-89
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• 2008

An objective of this paper is to develop a partial discharge (PD) measurement device for monitoring gas insulated switches installed in power distribution system. A capacitive voltage probe was studied and designed to detect PD pulse without an electrical connection. The PD measurement device consists of the capacitive voltage probe attached outside of a bushing, a coupling network which attenuates AC voltage by 270 dB, and a low noise amplifier with the gain of 40 dB in ranges of 500 kHz${\sim}$20 MHz. The sensitivity of the prototype device calculated by a calibrator was 1.98 m V /pc. An application experiment was carried out in a 25.8 kV gas insulated switch and the peak pulse of 76.7 pC was detected. From the experimental results, it is expected that the PD measurement device can be applied to online monitoring system of gas insulated switches.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.338-347
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• 2021

본 논문에서는 DB하이텍 0.18㎛ CMOS 공정을 이용하여 진성난수 생성기에 사용되는 베타선 센서 회로를 설계하였다. CSA 회로는 PMOS 피드백 저항과 NMOS 피드백 저항을 선택하는 기능, 50fF과 100fF의 피드백 커패시터를 선택하는 기능을 갖는 회로를 제안하였다. 그리고 펄스 셰이퍼(pulse shaper) 회로는 비반전 증폭기를 이용한 CR-RC2 펄스 셰이퍼 회로를 사용하였다. 본 논문에서 사용한 OPAMP 회로는 이중 전원(dual power) 대신 단일 전원(single power) 사용하고 있으므로 CR 회로의 저항과 RC 회로의 커패시터의 한쪽 노드는 GND 대신 VCOM에 연결한 회로를 제안하였다. 그리고 펄스 셰이퍼의 출력신호가 단조 증가가 아닌 경우 비교기 회로의 출력 신호가 다수의 연속된 펄스가 발생하더라도 단조 다중발진기(monostable multivibrator) 회로를 사용하여 신호 왜곡이 안되도록 하였다. 또한 CSA 입력단인 VIN과 베타선 센서 출력단을 실리콘 칩의 상단과 하단에 배치하므로 PCB trace 간의 커패시터 커플링 노이즈(capacitive coupling noise)를 줄이도록 하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제4권2호
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• pp.56-62
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• 2004

We present a multi-Gbit/s digital I/O interface based on RF-modulation and capacitive-coupling over an impedance matched transmission line. The RF-interconnect(RFI) can greatly reduce the digital switching noise and eliminate the dc power dissipation over the channel. It also enables reduced signal amplitude(as low as 200 ㎷) with enhanced data rate and affordable circuit overhead. This paper addresses the system advantages and implementation issues of RFI. A prototype on-chip RFI transceiver is implemented in 0.18-${\mu}{\textrm}{m}$ CMOS. It demonstrates a maximum data rate of 2.2 Gbit/s via 10.5-㎓ RF-modulation. The RFI can be very instrumental for future high-speed inter- and intra-ULSI data links.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.493-498
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• 2004

The EMI noise source in a switching mode power supply is dominated by a common mode noise. If we can understand the common mode noise occurring mechanism, it is resulted to find out the method to suppress the EMI noise source in the switching mode power supply. The common mode noise is occurring mostly due to circuit is unbalanced which is caused by the capacitive coupling to frame ground, which passes through a heatsink of the switching devices. This research paper presents a new effective balancing method of buck converter circuit by mean of grounding the parasitic and compensation capacitors in correct proportion which is called that the common mode impedance balance (CMIB). The CMIB can be achieved by source, transmission line and termination balanced, such balancing, the common mode current will be cancelled out in the frame ground. The greatly reduced common mode noise can be confirmed by the experimental results.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.36-42
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• 2022

본 연구에서는 전기 신호 경로로서의 인체 채널에 대해 임펄스 응답 신호를 이용한 분석 결과를 제시한다. 최근, 인체 통신(human body communications)은 착용형 또는 임플란트형 센서 디바이스 간의 통신 방법으로 인체 영역 통신망(wireless body area networks)을 구성하는 효과적인 접근방법으로 제시되고 있다. 인체 통신 시스템 설계에 중요한 지침인 인체 채널 특성 제공을 위해, 자체 제작한 채널 응답측정장치를 사용하고 용량성 커플링(capacitive coupling) 특성에 적합한 실험환경을 구축하여 측정을 수행하고 그 분석한 결과를 제시한다. 측정 신호에 대한 신호처리 과정으로 임펄스 응답을 효과적으로 추출하여, 0 MHz에서 100 MHz 사이의 주파수 분석을 통해 평균 경로 손실 약 46.8 dB를 제시하고 주파수별 경로 손실 특성을 확인할 수 있다. 또한, 본 연구는 인체 통신 시스템의 수신기 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio) 예측을 위한 수신기 필터의 커패시터와 저항값 변화에 따른 전체 측정 주파수와 기저 대역 신호의 검출 성능 결정에 영향을 주는 3 MHz 이하 대역에서의 상대적인 잡음 전력을 제시하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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• pp.249-252
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• 2003

본 논문에서는 반도체 방식의 직접 터치식 capacitive type 지문인식센서의 신호처리를 위한 회로를 제안하였다. 센서로부터의 capacitance의 변화를 전압의 신호로 전환하기 위해서 charge-sharing 방식의 회로를 적용하였다. 지문센서 감도저하의 가장 큰 원인인 sensor plate에 존재하는 parasitic capacitance를 제거하여 ridge와 valley 사이의 전압차를 향상시키기 위하여 기존과는 다른 아날로그 버퍼회로를 설계 적용하였다. 센서 하부회로와의 isolation 대책을 통하여 ESD 및 노이즈방지를 위한 설계를 실시하였다. 제안된 신호처리회로는 128$\times$144 pixel 규모의 회로로 구현되었다. 본 설계회로는 향후 생체인식을 이용한 정보보호용 지문인식 시스템에 응용될 수 있으리라 본다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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• pp.82-85
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• 2004

This paper proposes an advanced circuit for the capacitive type fingerprint sensor signal processing and an effective isolation structure for minimizing an electrostatic discharge(ESD) influence and for removing a signal coupling noise of each sensor pixel. The proposed detection circuit increases the voltage difference between a ridge and valley about $80\%$ more than old circuit. The test chip is composed of $160\;\times\;192$ array sensing cells $(9,913\times11,666\;um^2).$ The sensor plate area is $58\;\times\;58\;um^2$ and the pitch is 60um. The image resolution is 423 dpi. The chip was fabricated on a 0.35um standard CMOS process. It successfully captured a high-quality fingerprint image and performed the registration and identification processing. The sensing and authentication time is 1 sec(.) with the average power consumption of 10 mW at 3.0V. The reveal ESD tolerance is obtained at the value of 4.5 kV.