• 제목/요약/키워드: low swing

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저전력 3차 델타-시그마 모듈레이터 설계 (Design of Low-Power 3rd-order Delta-Sigma Modulator)

  • 인병화;임새민;박상규
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권4호
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    • pp.43-51
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    • 2013
  • 디지털 보청기에 적합한 저전력 3차 델타-시그마 모듈레이터를 설계하였다. 적분기의 출력 스윙을 최소화 하도록 모듈레이터 구조의 계수를 최적화하고, AB급 출력단을 갖는 2단 연산증폭기와 switched-capacitor 구조를 사용하여 전력소모를 최소화 하였다. 본 모듈레이터는 130nm CMOS 공정을 이용하여 제작되었으며, 샘플링 주파수가 3.2MHz일 때 100Hz-10kHz의 신호대역에서 79dB의 SNR(Signal-to-Noise Ratio)이 측정되었다. 전력소모는 1.2V 전원전압에서 $60{\mu}W$에 불과하며 A/D 변환기 코어의 크기는 $0.53mm{\times}0.53mm$ 이다.

보행 장애인을 위한 능동형 보행훈련 시스템 개발 및 평가 (The Development and Evaluation of the Active Gait Training System for the Patients with Gait Disorder)

  • 황성재;태기식;강성재;김정윤;황선홍;김한일;박시운;김영호
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.218-228
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    • 2007
  • Modem concepts of gait rehabilitation after stroke favor a task-specific repetitive approach. In practice, the required physical effort of the therapists limits the realization of this approach. Therefore, a mechanized gait trainer enabling nonambulatory patients to have the repetitive practice of a gait-like movement without overstraining therapists was constructed. In this study, we developed an active gait training system for patients with gait disorder. This system provides joint movements to patients who cannot carry out an independent gait. It provides a normal stance-swing ratio of 60:40 using an eccentric configuration of two gears. Joint motions of the knee and the ankle were evaluated with using the 3D motion analysis system and compared with the results from the multi-body dynamics simulation. In addition, clinical investigations were also performed for low stroke patients during the 6-week gait training. Results from the dynamics simulation showed that joint movements of the knee and the ankle were affected by the gear size, the step length and the length of the foot plate, except the radius of curvature of the foot guide plate. Also, the 6-week gait training revealed relevant improvements of the gait ability in all low subjects. Functional ambulation category levels of subjects after training were 2 in three patients and 1 in a patient. The developed active gait trainer seems feasible as an adjunctive tool in gait rehabilitation after stroke.

다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 온도 의존성 (Temperature-Dependence of Poly-Si Thin film Transistors)

  • 이정석;이용재
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1999년도 춘계종합학술대회
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    • pp.403-406
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    • 1999
  • 고상결정화(SPC)로 제작된 다결정 박막의 전기적 특성 변화를 측정함으로서 다결정 박막 트랜지스터(poly-Si TFT's)에 대한 온도 변화 (25~1$25^{\circ}C$)의 영향을 연구하였다. 채널 길이가 각각 1.5, 10 $\mu\textrm{m}$인 SPC로 제작된 n-채널 poly-Si TFT는 온도 변화에도 불구하고 높은 전계 효과 이동도 ($\mu$$_{FE}$ : 1.5와 10$\mu\textrm{m}$에서 각각 $\geq$82 and $\geq$60$\textrm{cm}^2$/V-s), 낮은 문턱전압 (V$_{th}$ : 1.5 와 10$\mu\textrm{m}$에서 각각 $\leq$ 1.52 and $\leq$ 2.75V), 낮은 Subthreshold swing (S$_{t}$), 그리고 양호한 ON-OFF 특성이 나타났다. 따라서, SPC로 제작된 poly-Si TFT는 액정표시장치의 주변회로에 적용할 수 있다.

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'아해 사랑' 어머니 양육 공동체 이야기 (Story of Mothers' Child Rearing Community, "Love of Children")

  • 안효진
    • 한국보육지원학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.299-319
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 취약계층 어머니들이 만든 양육 공동체, '아해 사랑'에 대한 이야기이다. '아해 사랑'은 2009년부터 2013년 까지 '시소와 그네'의 '어머니 학교'에 참여했던 어머니들이 만든 양육 공동체로 본 연구에 참여한 어머니들은 1기~ 5기 어머니 51명 중 연구에 참여를 원하는 어머니 14명을 대상으로 하였다. 본 연구는 개인 및 집단 인터뷰, 영상자료 및 기타 데이터를 수집한 후, 내용 분석을 하였다. 연구 결과, 양육 공동체 '아해 사랑' 어머니들은 공동체 모임의 구성하고, 운영하는 과정에 어머니들은 '시소와 그네'의 '어머니 학교' 출신이라는 것에 대한 자부심이 있었으며, 양육 공동체 형성에 중요한 역할을 하였다. 어머니들은 친목도모, 정보공유, 유아들과 어머니들을 위한 봉사활동, 그리고 더 나은 양육을 위한 학습을 하였다. 어머니들은 양육 공동체 '아해 사랑'이 생각하고 반성하는 나로 바꿔주고, 어머니들과의 진정한 만남을 경험하고, 삶의 주도권을 회복하는 경험을 할 수 있었다고 인식하고 있었다. 본 연구는 취약계층 어머니들이 능동적으로 만든 양육 공동체에 대해 다루었다는 점에서 의의가 있다.

체성분 분석용 칩 설계 (A Chip Design of Body Composition Analyzer)

  • 배성훈;문병삼;임신일
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권3호
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    • pp.26-34
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    • 2007
  • 본 논문에서는 신체 임피던스 측정법(Bioelectrical Impedance Analysis, 이하 BIA)을 기초로 한 체지방 측정 칩 설계에 대한 내용을 서술하였다. 제안된 회로는 인체에 전류 신호를 인가하는 회로, 인체를 통해 나온 전압 신호를 측정하는 회로, 회로의 동작을 제어하는 마이크로 콘트롤러(Micom), 그리고 분석프로그램이 내장된 메모리(SRAM, EEPROMs) 의 모든 기능을 하나의 칩에 집적하였다. 특히 정밀한 인체 임피던스 측정을 위하여 다주파수 동작이 가능한 대역통과필터(Band Pass Filter, BPF)를 설계하였다. 또한, 설계된 대역통과필터는 weak inversion 영역에서 동작하기 때문에 면적과 전력소모를 줄일 수 있었다. 그리고 측정부분 회로의 성능을 개선하기 위해서 차동차이증폭기(Differential difference amplifier, DDA)를 이용한 새로운 전파정류기(Full wave rectifier, FWR)를 설계하였다. 또한 이 회로는 마지막 단에 연결될 아날로그-디지털 변환기(ADC)의 설계에 대한 부담을 덜어주는 장점도 있다. 이 칩의 시제품은 CMOS 0.35um 공정을 이용하였고 전력소모는 모든 주파수에서 6mW 이며 전원전압은 3.3V이다. 전체 칩의 크기는 $5mm\times5mm$ 이다.

Fabrication and Electrical Properties of Local Damascene FinFET Cell Array in Sub-60nm Feature Sized DRAM

  • Kim, Yong-Sung;Shin, Soo-Ho;Han, Sung-Hee;Yang, Seung-Chul;Sung, Joon-Ho;Lee, Dong-Jun;Lee, Jin-Woo;Chung, Tae-Young
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제6권2호
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    • pp.61-67
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    • 2006
  • We fabricate local damascene FinFET cell array in sub-60nm feature sized DRAM. The local damascene structure can remove passing-gate-effects in FinFET cell array. p+ boron in-situ doped polysilicon is chosen for the gate material, and we obtain a uniform distribution of threshold voltages at around 0.7V. Sub-threshold swing of 75mV/d and extrapolated off-state leakage current of 0.03fA are obtained, which are much suppressed values against those of recessed channel array transistors. We also obtain a few times higher on-state current. Based on the improved on- and off-state current characteristics, we expect that the FinFET cell array could be a new mainstream structure in sub-60nm DRAM devices, satisfying high density, low power, and high-speed device requirements.

Current-mode FIR Filter 동작을 위한 OTA 회로 설계 (Design of OTA Circuit for Current-mode FIR Filter)

  • 여성대;조태일;신영철;김성권
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.659-664
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    • 2016
  • 본 논문에서는 고속 동작과 저전력 동작을 요구하는 디지털 회로 시스템에 사용될 수 있는 Current-mode FIR Filter를 위한 OTA(:Operational Trans-conductance Amplifier) 회로를 제안한다. Current-mode 신호처리는 동작 주파수와 상관없이 일정한 전력을 유지하는 특징이 있기 때문에 고속 동작을 요구하는 디지털 회로 시스템의 저전력 동작에 매우 유용한 회로설계 기술이라고 할 수 있다. 0.35um CMOS 공정을 이용한 시뮬레이션 결과, Vdd=2V에서 전원 전압의 50%에 해당하는 약 1V의 Dynamic Range를 확보하였으며, 약 0~200uA의 출력전류를 확인하였다. 설계한 OTA 회로의 전력은 약 21uW가 계산되었으며, Active Layout 면적은 $71um{\times}166um$ 사이즈로 집적화에 유리할 것으로 기대된다.

Effects of Ta addition in Co-sputtering Process for Ta-doped Indium Tin Oxide Thin Film Transistors

  • 박시내;손대호;김대환;강진규
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.334-334
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    • 2012
  • Transparent oxide semiconductors have recently attracted much attention as channel layer materials due to advantageous electrical and optical characteristics such as high mobility, high stability, and good transparency. In addition, transparent oxide semiconductor can be fabricated at low temperature with a low production cost and it permits highly uniform devices such as large area displays. A variety of thin film transistors (TFTs) have been studied including ZnO, InZnO, and InGaZnO as the channel layer. Recently, there are many studies for substitution of Ga in InGaZnO TFTs due to their problem, such as stability of devices. In this work, new quaternary compound materials, tantalum-indium-tin oxide (TaInSnO) thin films were fabricated by using co-sputtering and used for the active channel layer in thin film transistors (TFTs). We deposited TaInSnO films in a mixed gas (O2+Ar) atmosphere by co-sputtering from Ta and ITO targets, respectively. The electric characteristics of TaInSnO TFTs and thin films were investigated according to the RF power applied to the $Ta_2O_5$ target. The addition of Ta elements could suppress the formation of oxygen vacancies because of the stronger oxidation tendency of Ta relative to that of In or Sn. Therefore the free carrier density decreased with increasing RF power of $Ta_2O_5$ in TaInSnO thin film. The optimized characteristics of TaInSnO TFT showed an on/off current ratio of $1.4{\times}108$, a threshold voltage of 2.91 V, a field-effect mobility of 2.37 cm2/Vs, and a subthreshold swing of 0.48 V/dec.

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전하 재활용과 전하 공유를 이용한 저전력 롬 (A Low Power ROM using Charge Recycling and Charge Sharing)

  • 양병도;김이섭
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권7호
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    • pp.532-541
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    • 2003
  • 메모리에서의 대부분의 전력은 프리디코더 라인, 워드 라인, 그리고 비트 라인 등과 같은 커패시턴스가 큰 라인들에서 소모된다. 이 라인들에서의 전력 소모를 줄이기 위하여 전하 재활용과 전하 공유를 사용한 세 가지 기법들이 제안되었다. 이 기법들은 전하 재활용 프리디코더(charge recycling predecoder, CRPD), 전하 재활용 워드 라인 디코더(charge recycling word line decoder, CRWD), 그리고 롬을 위한 전하 공유 비트 라인(charge sharing bit line, CSBL)이다. CRPD와 CRWD는 프리디코더 라인과 워드 라인의 전하를 재활용하여 소모 전력을 반으로 줄여주고, 전하 공유 기법을 사용하는 CSBL은 롬 비트라인의 스윙 전압을 낮춤으로써 소모 전력을 크게 줄여준다. CRPD, CRWD, 그리고 CSBL의 소모 전력은 기존의 82%, 72%, 그리고 64%이다. 제안된 세 가지 기법들을 사용하는 전하 재활용 전하 공유 롬(charge recycling and charge sharing ROM, CRCS-ROM)이 0.35㎛ CMOS공정으로 제작되었다. 제작된 8K×16비트 CRCS-ROM의 코어 크기는 0.51㎟이고 3.3V 전원과 100㎒ 동작 주파수에서 8.63㎽ 을 소모하였다.

다속성 효용이론을 적용한 운전자 특성별 경로 선택 연구 (Selection of Routes for Reflecting Driver's Characteristics by Adopting Multi-Attribute Utility Theory (MAUT))

  • 오지은;배상훈
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.25-35
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    • 2011
  • 산업의 다각화로 지역간은 물론이고 도시내 자동차 통행량이 증가하고 있다. 고령자 및 여성 운전자의 수도 해마다 증가하는 추세에 있다. 이에 본 연구의 목적은 다양한 운전자 계층을 대상으로 경로별 속성에 대한 선호도를 조사하여 운전자 계층별 특성이 반영된 경로를 제시하고자 한다. 운전자 계층은 크게 성별, 연령별, 운전경력별로 구분하고 이러한 운전자 특성에 맞게 도출된 경로를 최단경로와 비교하였다. 운전자 계층별 특성에 따른 경로별 선호도를 파악하기 위해 다속성 효용이론(MAUT)을 적용하였다. 차로수, 사고건수, 경사도 등 경로속성에 대한 가중치 도출 결과, 구간길이 0.282, 제한속도 0.237, 차로수 0.191, 경사도 0.162, 사고건수 0.129로써 경로 선택 시 구간길이를 가장 선호하는 것으로 파악되었다. 사례지역을 대상으로 운전자 특성에 맞는 최적경로 도출 결과 남성운전자는 여성운전자에 비해 전체 링크의 구간길이는 1.25km단축되고 차로수가 더 많은 신속한 경로를 선호하였다. 고령운전자는 일반운전자에 비해 사고건수가 적은 안전한 경로를 선호함을 알 수 있었다. 또한, 운전 경력 1년 미만의 운전자는 숙련된 운전자에 비해 차로수가 많고 사고가 많이 발생하지 않는 안전하고 편리한 경로를 선호하였다. 따라서, 현재 최단경로에 국한되어 있는 네비게이션을 통한 경로정보제공에 있어 운전자 계층의 특성을 반영한 정보 제공 다양화의 필요성이 본 연구를 통해 입증되었다.