• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.491-497
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• 2015

본 논문에서는 능동형 RFID 방식의 태그와 리더로 구성된 대기 전력 제어 모듈을 설계하고 구현한다. 태그와 리더는 C8051 MCU와 CC2500으로 구성된 RF모듈을 내장하고 있으며 리더에는 대기 전력 제어 콘센트가 부착되어 있다. 리더는 송신 패킷 인식 여부에 따라 릴레이를 제어한 후 전원 공급을 차단하여 대기 전력으로 소비되는 전력을 감소시키며 저 전력 패킷 예측 알고리즘이 적용되어 태그와 리더의 전력 소모를 낮추었다. 실험 결과, 리더의 패킷 송, 수신 여부에 따라 대기 전력 제어 콘센트의 릴레이를 동작시켜 대기 전력을 제어할 수 있음을 확인하였다. 또한 RSSI값에 따라 태그와 리더 사이의 동작 거리 설정이 가능하며, 콘센트의 대기 시간 동안 리더에서 작동하는 수신 Duty Cycle을 설정함으로써 리더에 소모되는 전력을 절감할 수 있음을 확인하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제44권1호
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• pp.1-9
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• 2007

임베디드 프로세서는 총 에너지소모량 가운데 대략 40% 이상을 캐시에서 소모하고 있으므로 에너지-효율적 고성능 데이터 캐시 구조를 필요로 한다. 본 논문에서는 임베디드 프로세서를 위한 저전력 선인출 데이터캐시 구조를 제안하였다. 제안한 데이터캐시 구조는 선인출장치(prefetching unit)를 포함한 기존 데이터캐시 구조에 태그히스토리 테이블(tag history table)을 구비함으로써 요구인출 및 선인출시 발생하는 태그메모리 병렬탐색 횟수를 감소시켰다. 이와 같은 전략적인 캐시 구조는 적은 하드웨어 비용으로 병렬탐색을 위한 전력소모를 현저히 줄일 수 있다. 실험을 통하여 제안한 데이터캐시 구조가 기존 선인출 데이터캐시 구조와 동일한 성능을 유지하면서 낮은 전력을 요구함을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제30권3호
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• pp.347-354
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• 2008

In this paper, the design of a low-power 512-bit synchronous EEPROM for a passive UHF RFID tag chip is presented. We apply low-power schemes, such as dual power supply voltage (VDD=1.5 V and VDDP=2.5 V), clocked inverter sensing, voltage-up converter, I/O interface, and Dickson charge pump using Schottky diode. An EEPROM is fabricated with the 0.25 ${\mu}m$ EEPROM process. Power dissipation is 32.78 ${\mu}W$ in the read cycle and 78.05 ${\mu}W$ in the write cycle. The layout size is 449.3 ${\mu}m$ ${\times}$ 480.67 ${\mu}m$.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.11-19
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• 2013

프로세서와 메모리 시스템 사이의 속도 차이를 완화하기 위하여 오늘날의 컴퓨터 시스템은 대부분 캐시 시스템을 사용하고 있다. 하지만 소비 전력 측면에서 캐시 메모리는 전체 시스템 측면에서 큰 비중을 차지한다. 본 논문에서는 캐시 시스템의 전력을 줄이는 방안 가운데 하나로 지역 버퍼와 주소 압축을 통한 저전력 캐시 설계 기법을 제안한다. 주소 압축을 위해 사용되는 부분태그 캐시는 전력 소모량을 최소화하기 위해서 전체 태그를 쓰기보다는 태그의 작은 부분을 사용함으로써 소비 전력을 줄이도록 하는 기법이다. 본 논문에서는 기존의 여러 주소 압축 캐시 연구에서의 문제점들을 분석하여 그것을 보완할 수 있는 새로운 기법을 제안한다. 제안된 기법은 지역성이 높은 내장형 응용프로그램의 특징을 활용한 것으로, 지역 버퍼와 지역 실패 버퍼를 활용한 새로운 형태의 캐시 주소 압축 기법이다. 모의실험 결과, 제안된 기법은 전체적인 성능의 감소 없이 평균 18%의 에너지 감소를 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 A
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• pp.35-42
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• 2003

We have studied DC energy conversion of RF card by wireless communication. In order to attain an objective, it used the system which is a Rectenna. The main purpose of energy conversion system is the operation of the circuits at RF-ID system. The proposed RF-ID system is a lot classified with the reader and tag. Reader is a kind of the base station role supporting RF energy. And priority tag convert RF energy from the reader it was delivered with a wireless to DC energy. The energy which is converted like Tag. It transmits to the reader characteristic ID of each card. The tag is mainly divided into rectifier, power module, memory and controller. The FRAM maintains the data like a ROM in no-power situation. And the advantage is a low power element compared with other EEPROM. There are two considerations, when RF energy is converted into DC source by wireless. One is energy amount supported from the reader, the other is high power efficiency. This paper presents a study of simulation and experiments on the RF-DC conversion circuit in tag by the power efficiency concentrated.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권5호
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• pp.2134-2143
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• 2018

This work introduces a fault diagnosis method for transformer based on self-powered radio frequency identification (RFID) sensor tag and improved Hilbert-Huang transform (HHT). Consisted by RFID tag chip, power management circuit, MCU and accelerometer, the developed RFID sensor tag is used to acquire and wirelessly transmit the vibration signal. A customized power management including solar panel, low dropout (LDO) voltage regulator, supercapacitor and corresponding charging circuit is presented to guarantee constant DC power for the sensor tag. An improved band restricted empirical mode decomposition (BREMD) which is optimized by quantum-behaved particle swarm optimization (QPSO) algorithm is proposed to deal with the raw vibration signal. Compared with traditional methods, this improved BREMD method shows great superiority in reducing mode aliasing. Then, a promising fault diagnosis approach on the basis of Hilbert marginal spectrum variations is brought up. The measured results show that the presented power management circuit can generate 2.5V DC voltage for the rest of the sensor tag. The developed sensor tag can achieve a reliable communication distance of 17.8m in the test environment. Furthermore, the measurement results indicate the promising performance of fault diagnosis for transformer.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권6호
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• pp.28-36
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• 2008

본 논문에서는 UHF 대역 RFID 태그(tag) 칩을 위한 저전력 CMOS 아날로그 회로를 설계하였다. 설계된 아날로그 front-end 블록은 국제표준인 ISO/EC 18000-6C 표준규격을 따르며, 성능테스트를 위한 메모리 블록을 포함하고 있다. 모든 회로를 1V에서 동작하도록 하여 세부 회로들의 전력소모를 최소화 하였으며, 보다 적은 전류소모로 정확한 복조를 위해 전류 모드 슈미트 트리거를 이용한 ASK 복조기를 제안 하였다. 설계된 회로는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 칩으로 제작되었으며, 측정결과 최소 $0.25V_{peak}$ 입력으로 동작 가능하였고, 1V 전원전압에서 $2.63{\mu}A$의 전류소모를 갖는다. 칩 면적은 $0.12mm^2$이다.

• 한국포장학회지
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• 제29권3호
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• pp.211-221
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• 2023

This study was conducted as a basic study for the selection of tags suitable for logistics management in the palletized unit-load unit and the development of various technologies to activate the palletized unit-load shipment of agricultural products through local APCs. Three types of passive RFID tags of UHF 900 MHz and one type of active RFID tag of 2.4 GHz band designed and manufactured through this study were used to analyze the receiving strength according to the tag's attachment location and distance of the palletized unit-load of agricultural products. In the passive RFID tag, there was a large difference in receiving strength by the tag's attachment location and a large amount of data loss depending on the distance within 30 m, whereas, in the active RFID tag, it was superior to the passive tags in terms of both receiving strength and data loss. Therefore, active tags are desirable from the perspective of multiple identification of warehouses with large spaces in relation to the application of RFID tags for palletized unit-loads of agricultural products, but the development of low-power technologies such as software wakeup power management as well as hardware to minimize battery power consumption is necessary.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.89-96
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• 2018

본 연구는 915MHz의 UHF (Ultra High Frequency) 대역에서 RF 에너지 하베스팅 기술을 이용하는 풀 패시브 스마트 센서태그 개발을 목표로 한다. 다양한 방사 조건에서 전력수집을 최적화하기 위해, 최대전력점추적(MPPT: maximum power point tracking)을 활용하는 효율적인 에너지 하베스팅 모듈이 사용된다. 특히 제안하는 태그는 에너지 획득과 데이터 전송 능력 향상을 위해 두개의 직교 안테나를 사용한다. 실험 결과 개발된 스마트 센서태그는 4m 거리에서 DC 3.6V 출력을 위해 0.19mW 정도의 낮은 입력 RF 전력을 획득 할 수 있음을 보인다. 더욱이 제안하는 스마트 센서태그는 저전력 센서어레이로 2m 거리에서 무전원 식품 신선도 모니터링을 완벽하게 실현가능하다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권2호
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• pp.1250-1264
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• 2017

This paper presents the architecture design, implement, experimental validation of a bistatic backscatter wireless communication system in Wi-Fi network. The operating principle is to communicate a tag's data by detecting the power level of the power modulated Wi-Fi packets to be reflected or absorbed by backscatter tag, in interconnecting with Wi-Fi device and Wi-Fi AP. This system is able to provide the identification and sensor data of tag on the internet connectivity without requiring extra device for reading data, because this uses an existing Wi-Fi AP infrastructure. The backscatter tag consists of Wi-Fi energy harvesting part and a backscatter transmitter/a power-detecting receiver part. This tag can operate by harvesting and generating energy from Wi-Fi signal power. Wi-Fi device decodes information of the tag data by recognizing the power level of the backscattered Wi-Fi packets. Wi-Fi device receives the backscattered Wi-Fi packets and generates the tag's data pattern in the time-series of channel state information (CSI) values. We believe that this system can be achieved wireless connectivity for ultra- low-power IoT and wearable device.