• 센서학회지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.372-376
• /
• 2009

This paper describes the characteristics of piezoelectric micro power generators by the ANSYS FEA(finite element analysis). The micro power generator was designed to convert ambient vibration energy to electrical power as a ZnO piezoelectric material. To find optimal model in low vibration ambient, the shape of power generator was changed with different membrane width, thickness, length, and proof mass size. Using the ANSYS modal analysis, bending mode and stress distribution of optimal model were analyzed. Moreover, the displacement with the frequency range was analyzed by harmonic analysis. From the simulation results, the resonance frequency of optimal model is about 373 Hz and investigate the possibility of ZnO micro power generator for ambient vibration applications.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제6권1호
• /
• pp.18-28
• /
• 2006

The Electric Power Subsystem (EPS) is one of the most critical systems on any satellite because nearly every subsystem requires power. This makes the choice of power systems the most important task facing satellite designers. The main purpose of the Satellite EPS is to provide continuous, regulated and conditioned power to all the satellite subsystems. It has to withstand radiation, thermal cycling and vacuums in hostile space environments, as well as subsystem degradation over time. The EPS power characteristics are determined by both the parameters of the system itself and by the satellite orbit. After satellite separation from the launch vehicle (LV) to its orbit, in almost all situations, the satellite subsystems (attitude determination and control, communication and onboard computer and data handling (OBC&DH)), take their needed power from a storage battery (SB) and solar arrays (SA) besides the consumed power in the EPS management device. At this point (separation point, detumbling mode), the satellite's angular motion is high and the orientation of the solar arrays, with respect to the Sun, will change in a non-uniform way, so the amount of power generated by the solar arrays will be affected. The objective of this research is to select satellite EPS component types, to estimate solar array illumination parameters and to determine the efficiency of solar arrays during both detumbling and normal operation modes.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제3권3호
• /
• pp.517-531
• /
• 1999

본 논문에서는 INMARSAT-M형 송신기에 사용되는 L-BAND(1626.5-1646.5 MHz)용 2단 가변이득 전력 증폭기를 연구 개발하였다. 2단 가변이득 전력증폭기는 구동증폭단과 전력증폭단에 의해 고출력 모드일 때 +42 dBm, 저출력 모드일 때는 +36 dBm의 전력으로 증폭되며, 각각에 대해 상한 +1 dBm과 하한 -2 dBm의 오차를 허용한다. 제작의 간편성 때문에 전체 2단 가변이득 전력증폭기를 크게 구동증폭단과 전력증폭단 두 부분으로 나누어 구현하였으며, 전력증폭부를 구동하기 위한 구동단은 HP사의 MGA-64135와 Motorola사의 MRF-6401을 사용하였으며, 전력증폭단은 ERICSSON사의 PTE-10114와 PTF-10021을 사용하여 RF부, 온도보상회로 및 출력 조절회로를 함께 집적화 하였다. 이득조절은 구동증폭단의 MGA-64135의 바이어스 전압을 조절하는 방법을 제시하였으며, 실험 결과와 잘 일치하였다. 제작된 2단 가변이득 전력증폭기는 20 MHz대역폭 내에서 소신호 이득이 42 dB와 36 dB 이상, 입ㆍ출력 정재파비는 1.5:1 이하, 5 dBm의 $P_{1dB}$. $P_{ldB}$출력레벨에서 3 dB Back off 시켰을 때 32.5 dBc의 I $M_3$를 얻었다. 1636.5 MHz 주파수에 대해 출력전력은 43 dBm과 37 dBm으로서 설계시 목표로 했던 최대 출력전력 20 Watt를 얻었다.다.다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제5권5호
• /
• pp.427-434
• /
• 2000

본 논문은 유도전동기의 직접벡터 제어 시스템에서 전동기가 기동 시 토크 충격없이 부드럽게 기동할 수 있는 기동기법을 제시한다. 정지모드에서는 고정자 전류만으로 고정자자속을 계산하는 방식을 사용하며, 기동 후 직접 벡터제어 모드에서는 프로그램어블 3-단계 저역필터로 고정자자속을 계산한다. 정지모드에서 직접벡터제어 모드로 변환 시 3-단계 저역필터의 시간지연으로 고정자 자속이 급격히 감소되어 토크 역시 갑자기 감소된다. 본 논문에서는 전동기가 기동 시 토크 충격을 방지하기 위한 고정자 자속의 피이드포워드 제어 기법을 제시하고, 시뮬레이션 및 실험을 통하여 이 기법의 타당성을 확인한다.

• 전자공학회논문지 IE
• /
• 제46권4호
• /
• pp.1-7
• /
• 2009

ITS와 ETC 기술은 새로운 도로의 건설 없이 교통 능률과 이동 안전성을 개선하는 것을 목표로 한다. 이를 실현하는 한 방법으로 요즘 DSRC가 각광을 받고 있다. 2007년 5월에 공표된 중국 DSRC 표준은 낮은 비트 전송율, 단문 메시지 그리고 단순한 MAC 제어를 가지고 있다. DSRC 시스템 사용자들은 전지 1개로 1년 이상의 긴 사용기간을 원한다. 본 논문에서는 초저전력 소비 구조의 SoC를 설계하고자 한다. 몇몇 디지털 논리 개념과 아날로그 전력 제어 논리가 전력 소비를 줄이기 위한 기법으로 사용되었다. SoC 동작 모드, 클럭 속도, 동작 전압 범위, 웨이크업 신호 검출기, 아날로그 비교기, 그리고 내부 전압 조정기(IVR)와 외부 전력 스위치(EPS)등이 설계된 블럭들이다. 시뮬레이션으로 확인한 SoC 전력 소비는 동작모드에서는 8.5mA@20Mhz, 0.9mA@1Mhz 이하이며, 전력 정지 모드에서는 5uA 이하였다. SoC는 2008년 8월에 설계를 완료하고, 2008년 11월에 $0.18{\mu}m$ CMOS공정으로 제작을 마쳤다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제19권12호
• /
• pp.38-44
• /
• 2002

A walking training robot is proposed to provide stable and comfortable walking supports by reducing body weight load partially and a force control of an arm of walking training robot using sliding mode controller is also proposed. The current gait training apparatus in hospital are ineffective for the difficulty in keeping constant unloading level and for the constraint of patients' free walking. The proposed walking training robot effectively unloads body weight during walking. The walking training robot consists of an unloading manipulator and a mobile platform. The manipulator driven by an electro-mechanical linear mechanism unloads body weight in various levels. The mobile platform is wheel type, which allows patients to walt freely. The developed unloading system has advantages such as low noise level, lightweight, low manufacturing cost and low power consumption. A system model fur the manipulator is established using Lagrange's equation. To unload the weight of the patients, sliding mode control with p-control is adopted. Both control responses with a weight and human walking control responses are analyzed through experimental implementation to demonstrate performance characteristics of the proposed force controller.

• ETRI Journal
• /
• 제36권3호
• /
• pp.352-360
• /
• 2014

This paper presents a 900 MHz zero-IF RF transceiver for IEEE 802.15.4g Smart Utility Networks OFDM systems. The proposed RF transceiver comprises an RF front end, a Tx baseband analog circuit, an Rx baseband analog circuit, and a ${\Delta}{\Sigma}$ fractional-N frequency synthesizer. In the RF front end, re-use of a matching network reduces the chip size of the RF transceiver. Since a T/Rx switch is implemented only at the input of the low noise amplifier, the driver amplifier can deliver its output power to an antenna without any signal loss; thus, leading to a low dc power consumption. The proposed current-driven passive mixer in Rx and voltage-mode passive mixer in Tx can mitigate the IQ crosstalk problem, while maintaining 50% duty-cycle in local oscillator clocks. The overall Rx-baseband circuits can provide a voltage gain of 70 dB with a 1 dB gain control step. The proposed RF transceiver is implemented in a $0.18{\mu}$ CMOS technology and consumes 37 mA in Tx mode and 38 mA in Rx mode from a 1.8 V supply voltage. The fabricated chip shows a Tx average power of -2 dBm, a sensitivity level of -103 dBm at 100 Kbps with PER < 1%, an Rx input $P_{1dB}$ of -11 dBm, and an Rx input IP3 of -2.3 dBm.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제10권5호
• /
• pp.364-371
• /
• 2017

본 TPMS는 타이어의 공기압을 측정하여 운전자에게 현재 타이어의 상태를 알려주는 차량용 전장 시스템이다. TPMS 센서는 소형화, 경량화, 저가격성, 저전력을 위해서 단방향 통신을 사용한다. TPMS 센서 정보의 전송 주기는 운전자에게 제공하는 서비스의 질을 나타내는데, 최적의 전송 주기를 결정하기 위해서 프레임 충돌 확률과 생존 시간(Life time)에 대해서 분석하여야 한다. 본 논문에서는 정상모드와 경고모드가 존재하는 저전력 운영 TPMS에서 벤 다이어그램을 이용한 충돌 확률 모델을 설계하였고, 정상모드 전송 주기 대 경고모드 전송 주기에 대한 비율(n)에 따라 생존 시간과 충돌 확률을 분석하였다. 타이어 교체 시기를 5년, 7년으로 가정하고, 생존시간과 충동 확률을 이용하여 최적화하였을 때, 5년에서 $T_{nP}=31$ 초, $T_{wP}$는 2.4초이고, 7년에서 $T_{nP}=71$초, $T_{wP}$는 2.5초가 된다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제40권3호
• /
• pp.135-144
• /
• 2003

본 논문에서는 고속 혼성모드 집적회로를 위한 온-칩(on-chip) CMOS 전류 및 전압 레퍼런스 회로를 제안한다. 제안하는 전류 레퍼런스 회로는 기존의 전류 레퍼런스 회로에서 부정확한 전류 값을 조정하기 위해 주로 사용되는 아날로그 보정 기법과는 달리 디지털 영역에서의 보정 기법을 사용한다. 또한, 제안하는 전압 레퍼런스 회로는 고속으로 동작하는 혼성모드 집적회로의 출력단에서 발생할 수 있는 고주파수의 잡음 성분을 최소한으로 줄이기 위해 고주파 신호 성분에 대해 작은 출력 저항을 볼 수 있는 구조의 레퍼런스 전압 구동회로를 사용한다. 이 레퍼런스 전압 구동회로는 전력 소모 및 칩 면적을 최소화하기 위해서 저 전력의 증폭기와 크기가 작은 온-칩 캐패시터를 사용하여 구현하였다. 제안하는 레퍼런스 회로는 0.18 um n-well CMOS 공정으로 설계 및 제작되었으며, 250 um x 200 um의 면적을 차지한다. 칩 제작 및 측정결과, 제안하는 전류 및 전압 레퍼런스 회로는 공급 전압 및 온도의 변화에 대해서 각각 2.59 %/V와 48 ppm/℃의 변화율을 보인다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.19-26
• /
• 2021

본 논문에서는 고출력 저손실의 도파관 공간결합 구조를 제안하였다. 제안하는 공간결합구조는 각 포트의 중심에서 원형 도파관을 통해 결합하는 방식으로 구현 하였다. 특히 도파관의 모드 중 전송 선로 손실이 가장 적은 TE01모드를 이용하여 저 손실을 구현하고, 새로운 모드 변환 방식을 적용하여 소형화를 이루었다. 또한 전계 분석을 통해 새로운 모드 변환 구조의 절연 파괴 전압을 계산하여 고출력에 적합함을 확인하였다. 최종 8-way 도파관 공간 결합기를 설계, 제작하여 삽입 손실은 0.4dB 이하 결합효율 97% 이상의 결과를 얻어 평면 결합 방식 대비 전기적 성능이 매우 우수함을 확인하였다.