• 제목/요약/키워드: high-speed circuits

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저전력 D-flipflop을 이용한 고성능 Dual-Modulus Prescaler (High Performance Dual-Modulus Prescaler with Low Power D-flipflops)

  • 민경철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권10A호
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    • pp.1582-1589
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    • 2000
  • 본 논문에서는 GHz 대역에서 동작하며 소모전력이 적은 동적 D-flipflop을 제안한다. 제안하는 D-flipflop은 두 가지 측면의 장점을 제공한다. 첫째, 클럭 입력을 갖는 PMOS 트랜지스터의 개수를 줄여 기존회로와 동일한 면적하에서도 고속 동작을 할 수 있다. 둘째, 클럭 업력을 갖는 NMOS 트랜지스터 공유에 의하여 glitch를 줄이고 소모전력을 낮출 수 있다. 제안하는 D-flipflop의 성능 비교를 위하여 기존회로와 동일한 면적의 레이아웃 회로에서 소모전력 및 최대동작주파수의 측정실험을 한다. 제안하는 회로의 응용 예로 고속 prescaler에서 동일한 방법의 특성실험을 한다. 성능분석결과 기존 회로에 비하여 동작속도와 전력소모 측면에서 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

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KTX산천 귀선전류고조파가 일반선 TI-21형 AF궤도회로에 미치는 영향분석 (Effect Analysis of Classical Line TI-21 type Audio Frequency Track Circuit from KTX Sancheon Return Current Harmonics)

  • 최재식;김희식;박주훈;김범곤
    • 한국철도학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.38-45
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    • 2016
  • KTX산천 고속차량에서 사용하는 전력변환시스템은 전력전자기술, 고속 대용량 반도체소자 및 마이크로프로세서의 기술발달에 힘입어 높은 성능과 효율, 안전성, 에너지 소비측면에서 뛰어난 제어능력을 갖추게 되었다. 하지만 고속스위칭소자인 IGBT를 사용함에 따라 발생하는 고조파로 인해 전기차량은 물론 변전소, 신호시스템, 데이터전송 및 감시시스템 등 선로변 신호설비에 문제를 야기시켰다. 특히 전력변환장치의 정수배 부근 주파수에서 발생하는 귀선전류고조파의 영향으로 TI-21 무절연AF궤도회로가 부정 동작하는 사례가 발생되었다. 본 논문은 고속전기차량과 궤도회로간 귀선전류고조파 이동경로 분석을 위하여 실제 현장에서 측정 및 분석방법을 제시하였다. 이러한 분석결과는 향후 신규로 도입되는 고속전기차량, AF궤도회로, 공동접지망 설계 시 폭넓게 반영될 것으로 기대된다.

전력선 통신을 이용한 plant 감시 제어 시스템 (Spread Spectrum Method based Power Line Communication for Plant Monitoring and Control System)

  • 서민상;성석경;안병규
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1997년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.211-215
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    • 1997
  • Localized communication networks for office automation, security monitoring, environmental management of buildings, computer communications, and other applications enjoy every increasing demand. This paper proposes a direct sequence spread spectrum communication system for use in power line data transmission. Advantages of power distribution circuits include reasonably universal coverage and easy access vis a standard wall plug. Disadvantages include limited communication bandwidth, relatively high noise levels, and varying levels of impedance, noise, and attenuation. Spread spectrum signalling provides immunity to narrow-band signal impairments and multiplexing capability. Our prototype power line communication module supports completely physical and data link layers based on the international standard ISO 10368 for reliable high-speed power line communication system. Moreover it provides useful functions to compose a plant monitoring and control system. All the circuits of the communication module are included in one compact circuit. Thus a functional communication system for the power line plant monitoring and control is implemented.

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센서 시스템을 위한 저전력 고신뢰의 비동기 디지털 회로 설계 (Low Power Reliable Asynchronous Digital Circuit Design for Sensor System)

  • 안지혁;김경기
    • 센서학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.209-213
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    • 2017
  • The delay-insensitive Null Convention Logic (NCL) asynchronous design as one of innovative asynchronous logic design methodologies has many advantages of inherent robustness, power consumption, and easy design reuses. However, transistor-level structures of conventional NCL gate cells have weakness of high area overhead and high power consumption. This paper proposes a new NCL gate based on power gating structure. The proposed $4{\times}4$ NCL multiplier based on power gating structure is compared to the conventional NCL $4{\times}4$ multiplier and MTNCL(Multi-Threshold NCL) $4{\times}4$ multiplier in terms of speed, power consumption, energy and size using PTM 45 nm technology.

삼중 버퍼링 방법을 이용한 실시간 소나 신호 디스플레이를 위한 FPGA 임베디드 시스템의 구현 (An Implementation of FPGA Embedded System for Real-Time SONAR Signal Display Using the Triple Buffering Method)

  • 김동진;박영석
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.173-182
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    • 2014
  • The CRT monitor display system for SONAR signal that are commonly used in ships or naval vessels uses vector scanning method. Therefore the processing circuits of the system are complex. Also the purchase of parts is difficult as well as high-cost because the production had been shut down. FPGA-based embedded system is flexible to various digital applications because it can be able to simplify processing circuits and to make a easy customized design for end user, and it provides low-cost high-speed performance. In this paper, we describe an implementation of FPGA embedded system for real-time SONAR signal display using the triple buffering method to overcome some weakness of existing CRT system. Our system provides real-time acquisition and display capability of SONAR signal, and removes afterimage effect that is a critical problem of the system proposed in the preceding study.

고속 Embedded Processor에서 EMI 최소화 회로 (EMI Minimization Circuits for a High Speed Embedded Processor)

  • 김성식;정의석;조경록
    • 전자공학회논문지C
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    • 제36C권1호
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    • pp.12-21
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    • 1999
  • 휴대용 통신장비를 비롯한 각종 전자기기는 고집적화 및 소형화 되고 있으며, 이러한 전자기기는 무수히 많은 원하지 않은 전자파를 발생시키고 있다. 이에 따라 EMI 영향을 최소화 하기 위한 연구가 요구되며, 본 연구에서는 전자기기를 구성하는 각 회로들의 반도체 설계 단계에서의 EMI발생 원인을 분석하여 병렬 버퍼의 출력 구동회로와 decoupling 커페시터를 이용하여 EMI를 최소화하는 회로를 제안한다. 이를 i8052에 적용하여 칩을 제작하고 측정한 결과 delta 전류는 1/3으로 감소하였고 EMI는 10dBuV 이상 개선된 결과를 얻었다.

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파워 스위치 구조를 결합한 비동기 회로 설계 (Asynchronous Circuit Design Combined with Power Switch Structure)

  • 김경기
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.17-25
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    • 2016
  • 본 논문은 동기회로에서 누설 전류를 줄이기 위해서 사용되는 파워 스위치 구조를 결합한 새로운 구조의 저전력 비동기 회로 설계 방법을 제안하고자 한다. Static 방식, Semi-static 방식과 같은 기존의 지연 무관방식의 비동기 방식과 비교해서 다소 속도의 손해는 있지만, 파워 스위치에 의해서 데이터가 없는 상태에서는 누설 전력을 줄일 수 있고, 전체 사이즈가 작아짐으로써 데이터가 입력되는 순간의 스위칭 전력도 줄일 수 있는 장점이 있다. 따라서, 제안된 방법은 속도보다 저전력을 기본으로 하는 사물인터넷 시스템에서 요구되는 전전력 설계 방법이 될 것이다. 본 논문에서는 새로운 방식의 비동기 회로를 사용하여 $4{\times}4$곱셈기를 0.11um 공정으로 설계하고, 기존의 비동기 방식의 곱셈기와 스피드, 누설 전류, 스위칭 파워, 회로 크기 등을 비교하였다.

다층 양자우물구조 광 변조기와 전계효과 트랜지스터를 사용한 광 송/수신기회로의 SPICE 모사 (SPICE Simulation of All-Optical Transmitter/Receiver Circuits Configured with MQW Optical Modulators and FETs)

  • 이유종
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1999년도 춘계종합학술대회
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    • pp.420-424
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    • 1999
  • 전계효과 트랜지스터와 광 다이오우드 및 다층 양자우물구조 광 변조기로 구성되는 광 스위치 회로와 몇 가지 전광 송/수신기 회로(all-optical transmitter/receiver circuits)에 대하여 시변 천이 동작 특성을 SPICE를 사용 모사한 결과를 기술하였다. 본 모사 실험에서 광 변조기 소자의 수광 창의 크기는 20 $\mu\textrm{m}$ $\times$ 20 $\mu\textrm{m}$으로 고려하였고 사용된 FET 소자의 게이트 폭은 100 $\mu\textrm{m}$이며 전달컨덕턴스 값은 측정된 소자 특성에서 55 mS/mm로 사용되었다. 모사 결과 광 논리소자의 고속 동작을 위해서는 소자의 크기를 줄이며 입력 광 다이오우드의 responsivity가 최대값을 가지는 바이어스점에 동작하도록 설계하고, 짧고 강한 세기의 광선을 입력 광 신호로 사용해야 함을 알 수 있었다.

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고정폐색 열차제어시스템 속도제어코드 설계에 관한 연구 (Study on the Speed Control Code Design for Fixed Block TCS)

  • 이강미;신경호;신덕호;이재호
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.37-41
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    • 2012
  • 경부고속철도는 운영환경(차량,구배,곡선,시설물 등)에 따라 궤도회로를 여러 개의폐색으로 분할하여 운행하는 고정폐색방식의 열차제어시스템으로 운행된다. 고정폐색방식 열차제어시스템은 선행열차의 점유폐색을 기준으로 진입/진출폐색속도, 목표거리, 감속도와 같은 운행정보를 차상열차제어장치로 전송하여 연속적으로 열차를 제어하는 방식으로, 경부고속철도 열차제어시스템은 열차가 해당 폐색의 진입/진출속도를 초과할 경우, 비상제동명령을 내려 열차의 안전한 운행을 보장한다. 본 논문에서는 안전한 운행을 위해 폐색에 할당되는 속도제어코드의 생성원리를 분석하여, 최고운행속도와 운행차량특성에 따른 속도제어코드를 도출하고, 도출된 속도제어코드에 따른 운행시격 분석을 통해 열차 운행효율을 분석하였다. 이와 같은 연구는 기존 고속철도의 증속 및 신규 고속철도 열차제어시스템 설계 자료로 활용될 수 있다.

고속 ADC 회로를 위한 100 MS/s의 샘플링의 SHA 설계 (Development of a SHA with 100 MS/s for High-Speed ADC Circuits)

  • 채용웅
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.295-301
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    • 2012
  • 본 논문에서는 고속 ADC의 앞단에서 사용하기 위한 1 $V_{pp}$의 입력 신호 범위에서 12 Bit의 해상도를 갖고 100 MS/s의 샘플링 속도에서 동작하는 SHA를 설계하였다. 제안된 시스템은 입력 주파수가 5 MHz, 샘플링 주파수 100 MHz 일 때 SFDR(Spurious Free Dynamic Range)가 약 66.3 dB로 해상도가 떨어졌으나 feedthrough를 제거한 회로는 SFDR이 약 73 dB로 12 bit 해상도를 갖는다.