• Smart Structures and Systems
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• 제12권5호
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• pp.501-521
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• 2013

This paper is concerned with static and dynamic shape control of a laminated Bernoulli-Euler beam hosting a uniformly distributed array of resistively interconnected piezoelectric patches. We present an analytical one-dimensional model for a laminated piezoelectric beam with material discontinuities within the framework of Bernoulli-Euler and extent the model by a network of resistors which are connected to several piezoelectric patch actuators. The voltage of only one piezoelectric patch is prescribed: we answer the question how to design the interconnected resistive electric network in order to annihilate lateral vibrations of a cantilever. As a practical example, a cantilever with eight patch actuators under the influence of a tip-force is studied. It is found that the deflection at eight arbitrary points along the beam axis may be controlled independently, if the local action of the piezoelectric patches is equal in magnitude, but opposite in sign, to the external load. This is achieved by the proper design of the resistive network and a suitable choice of the input voltage signal. The validity of our method is exact in the static case for a Bernoulli-Euler beam, but it also gives satisfactory results at higher frequencies and for transient excitations. As long as a certain non-dimensional parameter, involving the number of the piezoelectric patches, the sum of the resistances in the electric network and the excitation frequency, is small, the proposed shape control method is approximately fulfilled for dynamic load excitations. We evaluate the feasibility of the proposed shape control method with a more refined model, by comparing the results of our one-dimensional calculations based on the extended Bernoulli-Euler equations to three-dimensional electromechanically coupled finite element results in ANSYS 12.0. The results with the simple Bernoulli-Euler model agree well with the three-dimensional finite element results.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권11호
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• pp.62-68
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• 1990

표준 Si 공정기술을 이용하여 칩의 크기가 $1.7{\times}1.7{mm^2}$인 소형 압저항형 Si 압력센서를 제작하고 그 동작 특성을 평가하였다. 제작된 센서는 크기 $1.0{\times}1.0{mm^2}$, 두께 $20{\mu}m$의 n형 Si 다이아프램상에 4개의 붕소 확산저항이 브릿지 형태로 연결된 칩 구조를 가지며 최종적으로 게이지압을 측장할 수 있도록 상온 상압하에서 패키징하였다. 이 센서의 동작특성은 상온에서 압력감도 $14.2{\mu}V/V{\cdot}mmHg$ 정격 압력범위 0~760mmHg, 최대 비선형성 $1.0{\%}$ FS로 평가되었다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권4호
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• pp.819-824
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• 2020

본 논문에서는 차세대 디지털 회로 설계기술인 양자점 셀룰러 오토마타(QCA)를 이용하여 새로운 멀티플렉서를 제안한다. 디지털 회로 중 멀티플렉서는 입력 신호 중 하나를 선택하여 하나의 라인에 전달하는 회로이다. 이는 D-플립플롭, 레지스터, 그리고 RAM 셀 등 많은 회로에 쓰이므로 현재까지도 다양한 연구가 이루어지고 있다. 하지만 기존에 제안된 평면구조 멀티플렉서는 연결성을 고려하지 않아 큰 회로를 설계할 경우 비효율적으로 면적을 사용하게 된다. 기존에 다층구조로 제안된 멀티플렉서도 있으나 셀 간 상호작용을 고려하지 않아 필요면적이 여전히 높다. 이에 본 논문에서는 셀 간 상호작용을 이용하고, 다층구조를 이용하여 38% 면적축소, 17% 비용감소 그리고 연결성을 개선한 새로운 멀티플렉서를 제안한다.

• 센서학회지
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• 제5권5호
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• pp.31-37
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• 1996

본 연구에서는 LPCVD(저압화학기상증착)로 형성된 폴리실리콘의 전단 압저항 효과를 이론적으로 분석하고, 전단 압저항체를 응용한 압력센서를 설계 제작하여 그 특성을 연구하였다. 제작된 센서는 $1kgf/cm^{2}$의 압력과 $-20{\sim}+125^{\circ}C$의 온도범위에서 3.1mV/V의 압력감도, ${\pm}0.012%FS/^{\circ}C$의 오프셀온도계수(TCO), ${\pm}0.08%FS/^{\circ}C$의 감도온도계수(TCS)를 나타내었다. 또한, 같은 온도범위에서 ${\pm}0.2%FS$의 히스테리시스, ${\pm}1.5%FS$의 비직선성 변화를 보였다. 전단형 압력센서는 브리지형과는 달리 하나의 저항체로 이루어져 있어 브리지의 각 저항값 불일치로 인한 특성의 오차를 줄일 수 있고, 절연층 위에 폴리실리콘이 형성되어 있으므로 온도범위를 확장할 수 있는 장점을 가진다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.2066-2070
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• 2009

본 논문에서는 한 개 PIN 다이오드와 두 개 저항을 이용하여 $\pi$-형 고정 감쇠기 구조 형태의 전압 제어 방식의 가변 감쇠기를 설계 및 제작하였다. 제안된 가변 감쇠기는 저항과 외부 인가 전압에 따른 PIN 다이오드의 저항 값의 변화에 따라 원하는 일정 감쇠 범위에서 동작하며, 작은 크기의 회로로 낮은 입력 VSWR 특성과 혼변조 발생 특성을 갖는다. 또한, 제안된 가변 감쇠기에서는 PIN 다이오드에 추가적인 개방 선로를 연결하여 감쇠량의 변화에 따른 위상 변화량을 적게 하였다. 추가적인 개방 선로의 길이는 Deloach 방법과 초고주파 회로 특성을 이용하여 계산하였다. 제안된 가변 감쇠기의 특성을 살펴보기 위하여 2110~2170 MHz 주파수 대역에서 마이크로스트립 기판을 이용하여 가변 감쇠기를 제작하였다. 제작된 감쇠기는 0~2.7 V의 전압 범위에서 4 dB의 감쇠량의 변화를 가졌으며, 이 때 위상 변화량은 2도 이내, 반사계수(S11)는 -20 dB 이하의 값을 가졌다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.1348-1354
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• 2015

논문에서는 공학적 응용을 위한 로렌츠 카오스 회로를 연산증폭기, 곱셈기 및 MOS 가변저항 등을 이용하여 전자회로로 구현하였다. PSPICE 모의실험을 통하여, MOS 저항의 전압 변화에 따라, 로렌츠 회로가 주기상태, 카오스 상태로 변하는 것을 시간파형, 주파수 특성 및 위상특성 등을 통하여 보였다. 제안하는 회로를, 하드웨어로 구현하여 MOS 저항의 전압변화에 따라 로렌츠 회로의 카오스 다이내믹스가 제어됨을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.45-45
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• 2007

Capacitors among the embedded passive components are most widely studied because they are the major components in terms of size and number and hard to embed compared with resistors and inductors due to the more complicated structure. To fabricate a capacitor-embedded PCB for in-line process, it is essential to adopt a low temperature process (<$200^{\circ}C$). However, high dielectric materials such as ferroelectrics show a low permittivity and a high dielectric loss when they are processed at low temperatures. To solve these contradicting problems, we studied BMN materials as a candidate for dielectric capacitors. processed at PCB-compatible temperatures. The morphologies of BMN thin films were investigated by AFM and SEM equipment. The electric properties (C-F, I-V) of Pt/BMN/Cu/polymer were evaluated using an impedance analysis (HP 4194A) and semiconductor parameter analyzer (HP4156A). $Bi_2Mg_{2/3}Nb_{4/3}O_7$(BMN) thin films deposited on copper clad laminate substrates by sputtering system as a function of Ar/$O_2$ flow rate at room temperature showed smooth surface morphologies having root mean square roughness of approximately 5.0 nm. 200-nm-thick films deposited at RT exhibit a dielectric constant of 40, a capacitance density of approximately $150\;nF/cm^2$, and breakdown voltage above 6 V. The crystallinity of the BMN thin films was studied by TEM and XRD. BMN thin film capacitors are expected to be promising candidates as embedded capacitors for printed circuit board (PCB).

• 한국화재소방학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.18-23
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• 2004

본 논문은 IEC형 불꽃점화 시험장치를 이용하여 저압 유도회로의 최소 점화한계를 프로판-공기 5.25 Vol.%의 혼합 가스에 대하여 실험적으로 구하였으며, 또한 유도회로의 인덕턴스 L에 안전소자로서 저항을 병렬접속 하였을 경우 프로판-공기 5.25 Vol.%의 혼합 가스에 대한 점화한계 개선효과를 고찰하였다. 그 결과, 최소 점화한계는 전류의 크기에 따라 좌우되었다. 또한, 전원으로부터 공급되는 에너지는 인덕턴스에 우선 축적되고, 그 초과분의 에너지가 폭발성 가스의 점화원으로 작용하였다. 점화한계 개선효과는 인덕턴스가 300mH일 때, 최고 330%의 개선효과가 나타났으며 인덕턴스가 클수록 점화한계 개선효과가 크게 나타났다. 또한 병렬로 접속한 저항의 크기가 적을수록 점화한계 개선 효과가 크다. 본 연구결과는 본질안전 방폭형 전기기기의 연구개발을 위한 기본자료로 활용할 수 있을 뿐만 아니라 이들 기기의 방폭 성능에 대한 시험자료로도 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권7호
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• pp.56-62
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• 2019

The high-precision laser scriber carries out scribing alumina ceramic substrates for manufacturing ultra-small chip resistors. The ceramic substrates are loaded, aligned, scribed, transferred, and unloaded. The entire process is fully automated, thereby minimizing the scribing cycle time of the ceramic substrates and improving the throughput. The scriber consists of the laser optical system, pick-up module of ceramic substrates, pre-alignment module, TH axis drive work table, automation module for substrate loading / unloading, and high-speed scribing control S/W. The loader / unloader unit, which has the greatest influence on the scribing cycle time of the substrates, carries the substrates to the work table that carries out the cutting line work by driving the X and Y axes as well as by adsorbing the ceramic substrates. The loader / unloader unit consists of the magazine up / down part, X-axis drive part for conveying the substrates to the left and right direction, and the vision part for detecting the edge of the substrate for the primary pre-alignment of the substrates. In this paper, the laser scribing machining simulation is performed by applying the instrument mechanism of each component module. Through this study, the scribing machining process is first verified by analyzing the process operation and work area of each module in advance. In addition, the scribing machining process is optimized by comparing and analyzing the scribing cycle time of one ceramic substrate according to the alignment stage module speed.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.309-315
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• 2019

본 논문은 1:3과 1:4 분배 비율을 갖는 비대칭 분배기를 CPW와 offset 결합 전송선로를 이용하여 다단 구조로 구현한 것이다. 이 분배기는 다단 구조의 전송선로와 캐패시터와 저항이 병렬로 연결된 회로로 구성되어 있다. 다단 전송선로는 임의의 임피던스로 종단된 ${\lambda}/4$ 단일 전송선로를 분해하여 그것을 $90^{\circ}$ 전기적 길이보다 짧은 다단 전송선로로 정합시키는 방법으로 구현하였고, RC 병렬회로는 출력 포트의 반사계수와 출력 포트 사이의 고립 특성을 얻기 위해서 전송선로 사이에 연결하였다. 이러한 방법으로 2 GHz에서 설계된 전력분배기는 각 단의 전송선로는 ${\lambda}/4$보다 짧게 구현되어 기존 것 보다 최소 27% 작게 구현하였고, 광 대역 특성을 얻을 수 있음을 확인하였다.