• 전기전자학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.284-293
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• 2013

본 논문에서는 열전에너지 하베스팅을 위한 저전압 DC-DC 부스트 변환기를 설계하였다. 설계된 변환기는 열전소자의 작은 출력전압으로부터 시동회로를 통해 일정 전압까지 승압된 VDD를 얻으며, 이는 내부 컨트롤 블록을 동작시키는데 사용된다. VDD가 원하는 전압 값에 도달하면 전압감지기가 이를 감지하고 시동회로에 공급되는 전류를 차단하여 전류소모를 최소화한다. 이후 비교기의 출력에 따라 VDD를 위한 DC-DC 변환기와 최종출력 VOUT을 위한 DC-DC 변환기를 번갈아가며 동작시켜서 최종적으로 승압된 VOUT을 얻는다. 모의실험 결과, 설계한 변환기는 200mV의 입력으로부터 2.65V의 VOUT을 출력하며, 최대 전력효율은 63%이다. $0.35{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 설계한 칩의 크기는 PAD를 포함하여 $1.3mm{\times}0.7mm$이다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권11호
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• pp.29-34
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• 1999

본 논문에서는 CMOS 대역통과 필터의 주파수 자동 동조를 위하여 새로운 구조를 가지는 전류비교형 주파수 자동동조 회로를 설계하였다. 설계된 주파수 자동 동조 회로는 전류비교기와 Charge pump만으로 구성된 매우 간단한 구조를 이루고 있어서 기존 회로들에 비하여 그 크기가 매우 적어질 수 있으며 3V의 저전압으로 동작할 수 있다. 제안된 동조회로는 만약 트랜스컨덕터의 동작 전류가 변동 시에 설계사양에 의하여 미리 설정된 기준 전류와 비교되어 그 차를 피이드백하여 변동값을 자동적으로 보상할 수 있다. 중간주파수 f/sub o/=60㎒인 광대역 biquad 대역통과 필터를 CMOS 0.8um 파라메터를 이용하여 설계하고 트랜지스터의 크기 변동에 따른 필터의 중심주파수의 변화 특성을 HSPICE로 시뮬레이션 한 결과, 제안된 전류비교형자동동조 회로의 동조 동작특성을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제49권4호
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• pp.34-42
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• 2012

본 논문에서는 무선전력전송 시스템 수신부의 넓은 입력 범위의 CMOS 다중 모드 정류기를 설계하였다. 다중 모드 정류기의 출력전압을 비교기로 감지하고, 스위치를 컨트롤 하여 정류기 모드를 전환한다. 다중 모드 정류기는 입력 전압의 크기에 따라 자동으로 전파 정류기, 1단 전압 체배기, 2단 전압 체배기로 동작한다. 일반적인 전파 정류기는 10 V에서 20 V까지의 입력 AC 전압에 대해 9 V에서 19 V까지의 출력 DC 전압을 생성할 수 있다. 다중 모드 정류기는 전파 정류기 보다 입력 범위를 5 V 향상시켜서 5 V에서 20 V까지의 입력 AC 전압에 대해 출력 DC 전압은 7.5 V에서 19 V까지 생성되는 것을 보여준다. 다중 모드 정류기의 효율은 전파 정류기 모드에서 94%이다. 제안하는 다중 모드 정류기는 0.35${\mu}m$ BCD 공정으로 설계되었고, 면적은 $2500{\mu}m{\times}1750{\mu}m$ 이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권2호
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• pp.55-60
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• 2007

본 논문에서는 1차원 CMOS 포토다이오드 픽셀 어레이를 이용한 광학 각도 센서에서, 해상도를 2배 향상시키는 인터폴레이션 방법을 제안한다. 제안된 구조는 인터폴레이션을 위하여 모든 픽셀을 짝수 픽셀 그룹과 홀수 픽셀 그룹으로 나누어, 각 그룹에서 가장 밝은 빛이 들어오는 픽셀(winner)을 winner take all 회로를 이용하여 찾아 이로부터 인터폴레이션을 수행하여 각도 센서의 해상도를 2배 향상시킨다. 제안된 인터폴레이션 방법은 픽셀이나 WTA 회로의 추가없이 간단히 하나의 XOR 게이트와 전압 비교기 회로를 이용하여 구현할 수 있다. $5.6{\mu}m$의 픽셀 피치를 가진 336개의 포토다이오드 픽셀 어레이를 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정으로 구현한 후, 그 위에 $50{\mu}m$ 폭의 슬릿을 붙여서 광학 센서를 구성하여 실험하였다. 측정된 각도 해상도는 $0.1{\circ}$이며 35mW의 전력을 소모하고 최대 초당 8000번 각도를 측정할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권2호
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• pp.121-126
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• 2007

본 논문은 redundant 다치논리 (redundant multi-valued logic, RMVL)을 이용하여 디멀티플렉서 (demultiplexer)를 설계하였다. 설계한 회로는 RMVL을 이용하여 직렬 이진 데이터를 입력받아 병렬 다치 데이터로 변환하고 다시 병렬 이진 데이터로 변환한다. RMVL은 redundant 다치 데이터 (multi-valued data) 변환으로써 기존 방식 보다 더 높은 동작속도를 얻을 수 있도록 한다. 구현한 디멀티플렉서는 8개의 적분기로 구성되어 있다. 각 적분기는 누적기, 비교기, 디코더, D 플립플롭으로 구성된다. 0.35um 표준 CMOS 공정으로 구현하였으며 포스트 레이아웃 시뮬레이션 (post-layout simulation)을 통해 검증하였다. 본 논문의 디멀티플렉서의 최대 데이터 전송률은 9.09 Gb/s이고 평균 전력소모는 69.93 ㎽이다. 높은 동작 주파수를 가지는 초미세 공정에서 이 디멀티플렉서를 구현한다면 9.09 Gb/s보다 더 높은 속도에서 동작할 수 있을 것이다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제43권4호
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• pp.53-59
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• 2006

본 논문에서는 새로운 정밀 계측기용 전파 정류 회로를 제안하고 설계하여, 칩으로 구현 후 검증한 것에 대해 기술하였다. 기존의 회로는 회로가 복잡하고, 신호의 출력범위가 공통모드 (VDD/2) 전압부터 제한된 크기의 출력 전압 까지만 동작하는 문제점이 있었다. 제안된 회로에서는 2개의 2x1 먹스, 1개의 차동 차이 증폭기, 1개의 고속비교기를 이용하여 간단하게 구현하였다. 특히 하나의 차동 차이 증폭기를 이용하여 입력된 신호를 접지(Ground) 레벨로 낮추는 기능과 2배 증폭 기능을 동시에 수행하게 함으로서 신호 전압 전 영역 (Vss 부터 전원 전압 VDD 까지)으로 동작하도록 설계하였다. 기존의 회로에 비해 50% 이상의 하드웨어 면적과 소모전력 감소 효과를 얻었다. 제안된 전파정류회로는 0.35 um 1-poly 2-metal 표준 CMOS 공정을 이용하여 구현하여 검증하였다. 칩 면적은 $150um{\times}450um$ 이며 전력 소모는 3.3V 전원 전압에서 840uW이다

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권2호
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• pp.33-44
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• 2010

본 논문에서는 로봇 시각 처리 활용을 위한 실시간 얼굴 검출 하드웨어 구조를 제안한다. 제안한 구조는 조명 변화에 강인하고 초당 60 프레임 이상의 속도로 처리된다. 조명 변화에 강인한 얼굴 특성 추출을 위해 MCT(Modified Census Transform) 변환을 이용하였다. 그리고 AdaBoost 알고리즘은 얼굴 특징 데이터의 학습 및 생성을 하며, 이 생성된 학습 데이터를 이용해 얼굴 검출을 하게 된다. 본 논문에서는 메모리 인터페이스부, 이미지 크기 조정부, MCT 생성부, 후보 얼굴 검출부, 신뢰도 비교부, 좌표 재조정부, 데이터 그룹화부, 검출 결과 표시부로 구성된 얼굴 검출 하드웨어 구조 및 Xilinx사의 Virtex5 LX330 FPGA를 이용한 하드웨어 구현 검증 결과에 대해 설명한다. 카메라로 부터 입력받은 이미지를 이용해 검증한 결과로 초당 최대 149프레임의 속도로 한 프레엠 당 최대 32개 얼굴을 검출함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.1020-1026
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• 2015

본 논문에서는 Ka 대역 밀리미터파 탐색기용 도파관 광벽 슬롯 배열 모노펄스 안테나의 설계 및 딥 브레이징 기법으로 제작하여 측정한 결과에 대해 기술하였다. 제안된 안테나는 Elliott 방법을 사용하여 최적화된 복사면, 반사 손실 대역폭 특성 향상을 위해 프로브 급전 방식이 적용된 급전 도파관 및 모노펄스 비교기로 구성되어 있다. 복사면 배열의 가중치 값은 Tayor 분포를 적용하여 설계하였으며, 상용 전자파 해석 시뮬레이터를 사용하여 단일 슬롯의 특성을 추출하여 Elliott 방법으로 슬롯 배열을 최적화 하였다. 설계한 안테나는 딥 브레이징 제작 기법으로 제작하였고, 측정을 통해 28.4 dBi 이득을 확인하였으며, 안테나 빔폭 및 부엽준위도 설계결과와 유사함을 확인하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.567-572
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• 2019

본 논문에서는 이진영상과 이진커널을 사용하여 컨볼루션, 풀링, ReLU 연산을 수행하는 이진 CNN 연산 알고리즘을 제안한다. 256 그레이스케일 영상을 8개의 비트평면으로 분해하고, -1과 1로 구성되는 이진커널을 사용하는 방법이다. 이진영상과 이진커널의 컨볼루션 연산은 가산과 감산으로 수행한다. 논리적으로는 XNOR 연산과 비교기로 구성되는 이진연산 알고리즘이다. ReLU와 풀링 연산은 각각 XNOR와 OR 논리연산으로 수행한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘의 유용성을 증명하기 위한 실험을 통해, CNN 연산을 이진 논리연산으로 변환하여 수행할 수 있음을 확인한다. 이진 CNN 알고리즘은 컴퓨팅 파워가 약한 시스템에서도 딥러닝을 구현할 수 있는 알고리즘으로 스마트 폰, 지능형 CCTV, IoT 시스템, 자율주행 자동차 등의 임베디드 시스템에서 다양하게 적용될 수 있는 시스템이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제17권5호
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• pp.71-85
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• 1993

The Cycloconverter that the author is going to treat in this paper, has strong advantages over the D.C. Link Inverter in points of chattering torque problem and natural commutation. Thus, the Cycloconverter is expected to be well applied to large and low-speed machines which require better speed control at low frequency. But the control circuit of Cycloconverter has two weak points described as follows. 1) Because of its rather complicated control circuit, it is likely to be illoperating due to unexpected noise signals, thus the higher the accuracy and reliability of the circuit is required to be, the more the circuit may cost. 2) Because the load current is not purely sinusoidal, the Cycloconverter may possibly be destroyed in case of inaccurate convert switching resulted from the difficulties in detecting the load current-zero and the current direction at the moment. In this paper, the author first of all intends to design and build a modified VVVF-type Noncirculating Current Cycloconverter to which recently proposed control methods are applied for improving the circuit simplicity, the control performance, and the system reliability. And then, experiments for observing the output waveforms of the Cycloconverter which is controlled by Singled-Board Computer using 8086 16-bit microprocesser are carried out. Finally the author concludes the result of this study as follows. 1) By replacing the conventional analog control circuits such as Reference Wave Generator, Cosine Timing Wave Generator, and Comparator with softwares, a great circuit simplicity is achieved. 2) The output of the designed Cycloconverter changes its frequency very fast without showing discontinuity of its waveform, and this waveform characteristics enables the smooth speed control of Induction Motor. 3) The design control circuit of Cycloconverter can be applied to the systems of 12 or 24 pulses because of its short processing period.