• 제목/요약/키워드: multi-channel interface circuit

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다양한 열전쌍(TC)의 냉점보상과 단선감지 회로설계 및 이를 이용한 다채널 인터페이스 구현 (Design of Cold-junction Compensation and Disconnection Detection Circuits of Various Thermocouples(TC) and Implementation of Multi-channel Interfaces using Them)

  • 차형우
    • 전기전자학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.45-52
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    • 2023
  • 다양한 열전쌍(TC)의 냉점보정(CJC)과 단선 감지 회로설계와 이를 이용한 다채널 TC 인터페이스 회로를 설계하였다. 냉점보정(CJC)과 단선 감지 기능 회로는 열전쌍, CJC 반도체 소자, 계측 증폭기(IA), 단선 감지용 저항 2개와 하나의 다이오드로 구성된다. 이 기본회로를 바탕으로 다채널 인터페이스 회로도 구현하였다. CJC는 보상 전용 반도체와 IA를 사용하여 구현하였고, 단선감지는 2개의 저항과 하니의 다이오드를 사용하여 IA 입력전압이 -0.42V가 되도록 하여 검출하였다. R-형 TC를 사용하여 실험한 결과 설계한 회로는 0℃~1400℃의 온도범위에서 냉점보정 후 오차가 0.14mV에서 3㎶로 감소되었다. 또한, TC가 정상에서 단선인 경우 IA의 출력전압이 88mV에서 -0.42V로 포화된 것을 확인하였다. 0℃~1400℃의 온도 범위에서 설계한 회로의 출력전압은 0V~10V이였다. R-형 TC를 사용하여 4-채널 인터페이스를 실험한 결과에서도 각 채널에 CJC와 단선 감지 결과와 거의 동일하였다. 구현한 다채널 인터페이스는 CJC 반도체 소자의 단자의 변경과 IA의 이득을 조절하면 E, J, K, T, R, S-형 TC에도 동일하게 적용할 수 있는 특징을 갖는다.

망막 두께 측정을 위한 32채널 영상획득장치 개발 (Development of 32-Channel Image Acquisition System for Thickness Measurement of Retina)

  • 양근호;유병국
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2003년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.110-113
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    • 2003
  • In this paper, the multi-channel high speed data acquisition system is implemented. This high speed signal processing system for 3-D image display is applicable to the manipulation of a medical image processing, multimedia data and various fields of digital image processing. In order to convert the analog signal into digital one, A/D conversion circuit is designed. PCI interface method is designed and implemented, which is capable of transmission a large amount of data to computer. In order to, especially, channel extendibility of images acquisition, bus communication method is selected. By using this bus method, we can interface each module effectively. In this paper, 32-channel A/D conversion and PCI interface system for 3-dimensional and real-time display of the retina image is developed. The 32-channel image acquisition system and high speed data transmission system developed in this paper is applicable to not only medical image processing as 3-D representation of retina image but also various fields of industrial image processing in which the multi-point realtime image acquisition system is needed.

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A Multi-purpose Fingerprint Readout Circuit Embedding Physiological Signal Detection

  • Eom, Won-Jin;Kim, Sung-Woo;Park, Kyeonghwan;Bien, Franklin;Kim, Jae Joon
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권6호
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    • pp.793-799
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    • 2016
  • A multi-purpose sensor interface that provides dual-mode operation of fingerprint sensing and physiological signal detection is presented. The dual-mode sensing capability is achieved by utilizing inter-pixel shielding patterns as capacitive amplifier's input electrodes. A prototype readout circuit including a fingerprint panel for feasibility verification was fabricated in a $0.18{\mu}m$ CMOS process. A single-channel readout circuit was implemented and multiplexed to scan two-dimensional fingerprint pixels, where adaptive calibration capability against pixel-capacitance variations was also implemented. Feasibility of the proposed multi-purpose interface was experimentally verified keeping low-power consumption less than 1.9 mW under a 3.3 V supply.

Multi-Gbit/s Digital I/O Interface Based on RF-Modulation and Capacitive Coupling

  • Shin, Hyunchol
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제4권2호
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    • pp.56-62
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    • 2004
  • We present a multi-Gbit/s digital I/O interface based on RF-modulation and capacitive-coupling over an impedance matched transmission line. The RF-interconnect(RFI) can greatly reduce the digital switching noise and eliminate the dc power dissipation over the channel. It also enables reduced signal amplitude(as low as 200 ㎷) with enhanced data rate and affordable circuit overhead. This paper addresses the system advantages and implementation issues of RFI. A prototype on-chip RFI transceiver is implemented in 0.18-${\mu}{\textrm}{m}$ CMOS. It demonstrates a maximum data rate of 2.2 Gbit/s via 10.5-㎓ RF-modulation. The RFI can be very instrumental for future high-speed inter- and intra-ULSI data links.

멀티채널 기가비트 CMOS 광 송신기 회로 (A Multi-Channel Gigabit CMOS Optical Transmitter Circuit)

  • 탁지영;김혜원;신지혜;이진주;박성민
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권12호
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    • pp.52-57
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    • 2011
  • 본 논문에서는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 초고속 디지털 인터페이스 응용을 위한 4-채널 광 송신기를 구현하였다. 특히 VCSEL 드라이버 회로 내에 피드포워드 기법을 사용하였고, 프리앰프 회로 내에 펄스 폭 컨트롤 기법을 사용함으로써, 채널 당 2.5-Gb/s 동작속도를 가지며, 4mA의 바이어스 전류 및 $2{\sim}8mA_{pp}$의 모듈레이션 전류를 구동하고, 펄스 폭 왜곡을 줄이는 효과를 갖는다. 4-채널 광 송신기 어레이 칩의 면적은 $1.0{\times}1.7mm^2$ 이며, 단일 1.8V 전원전압에서 최대전류 구동 시 채널당 35mW의 낮은 전력을 소모한다.

화물 검색시스템 구현 및 Boundary_Scan Test (Cargo Inspection System Design and Boundary-Scan Test)

  • 김봉수;김인수;유선원;김성원;이선화;이윤;한범수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.197-200
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    • 2002
  • We newly developed the procedures of X-ray Cargo inspection system with acquisition of multi-channel data, analog to digital converter and post logic circuit which is controlled by the FPGA. The IEEE1149.1 standard defines a four-wire serial interface(a fifth wire is optional)to access complex integrated circuits(ICs) such as PLD. This paper describes that Boundary_Scan test method applied to our home made cargo inspection system.

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다채널 미세전극칩 임피던스 분석을 위한 자동 스위칭 시스템: 한계점 및 개선 방안 (Automatic Switching System for The Impedance Analysis of Multichannel icroelectrode Arrays: Limits and Improvement Scheme)

  • 이석영;남윤기
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.207-217
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    • 2011
  • Electrode impedances are measured to quantitatively characterize the electrode-electrolyte or cell-electrode interfaces. In the case of high-density microelectrode arrays(MEAs) that have been developed for brainmachine interface applications, the characterization process becomes a repeating and time-consuming task; a system that can perform the measurement and analysis in an automated fashion with accuracy and speed is required. However, due to the large number of channels, parasitic capacitance and off-capacitance components of the switching system become the major factors that decreased the accuracy for the measurement of high impedance microelectrodes. Here we investigated the implementation of automatic impedance measurement system with analyzing the causes of possible measurement-related problems in multichannel switching configuration. Based on our multi-channel measurement circuit model, we suggest solutions to the problems and introduce a novel impedance measurement scheme using electro-mechanical relays. The implemented measurement system could measure |Z| < 700 $k{\Omega}$ of impedance in - 10% errors, which can be widely applicable to high density neural recording MEAs.

FPGA를 이용한 초음파모터의 PC기반 디지털 제어기 개발 (Development of PC based Digital Controller of Ultrasonic Motor Using FPGA)

  • 김동옥;이화춘;송성근;김영동;임영철;박성준
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.500-509
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    • 2007
  • 본 논문에서는 FPGA를 사용하여 진행파형 초음파모터의 2상 입력 전원 전압의 주파수, 전압, 전압차 및 2상 간의 위상차 조절이 가능하고, 최대 8대의 초음파모터를 동시에 제어할 수 있는 PC기반 8채널 USB통신 초음파모터 디지털 제어기를 제안한다. 제안한 제어기는 FPGA를 사용한 디지털 논리에 의해 각각의 파라미터를 실시간으로 조절할 수 있을 뿐만 아니라 속도 및 위치 센서인 로터리 엔코더의 카운터 회로를 FPGA 회로에 내장시킴으로써 별도의 외부 회로 구성이 불필요하여 제어기의 크기나 생산비용의 절감을 기대할 수 있다. 제안한 새로운 방식의 제어기의 성능을 검사하기 위해서 홀딩토크가 다른 2가지 타입의 초음파모터에 대한 각 파라미터 조절에 따른 무부하 속도 특성을 실험하였다.

CC1020 Chip을 사용한 모바일 네트워크를 위한 디지털 데이터 통신 시스템 (Digital Data Communication System for Mobile Network System Using CC1020 Chip)

  • 임현진;조형국
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.58-62
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    • 2007
  • 디지털 통신은 통신시스템의 구현과 모바일 화를 위해 필요하다. 모바일 화를 위한 무선 데이터 송신 그리고 수신은 이동 중 언제든지 그리고 어디 곳이든지 가능해야 한다. 모바일 통신 시스템은 소형화, 경량화 그리고 적은 소비전력으로 운영이 되어야 한다. 이러한 기술은 유비쿼터스 시대에서 모바일용 통신기기의 필수이다. 모바일 통신의 적용에서 요구되는 사항들은 다음과 같다. 첫째, 간단한 명령으로 데이터를 주고받을 수 있어야 한다. 둘째로 저 전력으로 구동되는 핸디 헬드형으로 구현되어야 한다. 셋째로 데이터 통신에 신뢰성이 있어야 한다. 이 기본적인 요구조건으로 구현된 시스템의 활용분야은 매우 다양해진다. 최근 각광 받고 있는 Car to Car 시스템에서 적용이 그 한 예이다. 이 시스템은 도로의 모든 상황을 자동차끼리 연결하여 전달해 주며 이로 인해 일어 날수 있는 여러 사고들은 막아 준다. 이러한 시스템을 신뢰성있게 구현하기 위해서는 기본적으로 디지털 데이터 통신이 필요하다. 본 논문에서는 디지털 데이터 통신을 위해서 CC1020 칩을 사용하여 통신 모뎀을 구현하였다. 이 침의 사용으로 주파수의 선택이 간결하게 되었고, 송신에서 수신 상태로 변환도 간단히 레지스터의 설정으로 가능하였다. 송신 출력도 10dBm로 통신 거리는 약 100m이다. 또한 칩의 전원이 3v의 저 전력을 사용하고, 간단한 레지스트 설정으로 송신 및 수신 상태에서 쉽게 sleeping mode 상태로 전환할 수 있었다. 결론으로 CC1020칩의 프로그램 알고리즘, MCU(Atmega128)과의 연결 회로도를 보였다. MCU와 CC1020의 연결 핀에서 중요한 파형을 그림으로 보였다. 그리고 실험에 사용된 송신부 및 수신부를 사진으로 보였으며, 이것을 이용하여 통신 수신율을 분석하였다.

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