• 제목/요약/키워드: ultra-low power

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A 0.18-μm CMOS UWB LNA Combined with High-Pass-Filter

  • Kim, Jeong-Yeon;Kim, Chang-Wan
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제9권1호
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    • pp.7-11
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    • 2009
  • An Ultra-WideBand(UWB) Low-Noise Amplifier(LNA) is proposed and is implemented in a $0.18-{\mu}m$ CMOS technology. The proposed UWB LNA provides excellent wideband characteristics by combining a High-Pass Filter (HPF) with a conventional resistive-loaded LNA topology. In the proposed UWB LNA, the bell-shaped gain curve of the overall amplifier is much less dependent on the frequency response of the HPF embedded in the input stage. In addition, the adoption of fewer on-chip inductors in the input matching network permits a lower noise figure and a smaller chip area. Measurement results show a power gain of + 10 dB and an input return loss of more than - 9 dB over 2.7 to 6.2 GHz, a noise figure of 3.1 dB at 3.6 GHz and 7.8 dB at 6.2 GHz, an input PldB of - 12 dBm, and an IIP3 of - 0.2 dBm, while dissipating only 4.6 mA from a 1.8-V supply.

Analysis of ultra-low radionuclide concentrations in water samples with baromembrane method

  • Vasyanovich, Maxim;Ekidin, Aleksey;Trapeznikov, Alexander;Plataev, Anatoly
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권1호
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    • pp.253-257
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    • 2021
  • This work demonstrates the use of baromembrane method based on reverse osmosis (RO) process. The method is realized on mobile complex, which allows to concentrate and determine ultra-low activity of radionuclides in water cooling ponds of Russian nuclear fuel cycle enterprises. The existence level of radionuclide background creates difficult conditions for identification the contribution of liquid discharges enterprise, as standard monitoring methods have a very high detection level for radionuclides. Traditional methods for determining the background radionuclides concentrations require the selection of at least 500 liters (l) of water, followed by their evaporation to form a dry residue. This procedure with RO membranes requires at least 5 days. It is possible to reduce the time and energy spent on evaporation of hundreds of water liters by pre-concentrating radionuclides in a smaller sample volume with baromembrane method. This approach allows preliminary concentration of water samples from 500 l volume till 20 l volume during several hours. This approach is universal for the concentration of dissolved salts of any heavy metals, other organic compounds and allows the preparation of water countable samples in much shorter time compared to the traditional evaporation method.

Performance Evaluation of Medical Image Transmission System using TH UWB-IR Technology

  • Lee, Yang-Sun;Kang, Heau-Jo
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제4권3호
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    • pp.97-100
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    • 2006
  • In this paper, the transmission service for medical image is proposed via IEEE 802.15.4a on WPAN environment. Also, transmission and receiving performance of medical image using TH UWB-IR system is evaluated on indoor multi-path fading environment. On the results, the proposed scheme can solve the problem of interference from the medical equipment in same frequency band, and minimize the loss due to the indoor multi-path fading environment. Therefore, the transmission with low power usage is possible.

초소형 전기자동차용 고밀도 LDC 설계 (High-density LDC design for ultra-compact electric vehicles)

  • 김태원;이재원;송현석;채용웅;김준호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.304-305
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    • 2020
  • 본 논문은 초소형 전기자동차용 Low voltage DC-DC Converter(LDC)의 고전력밀도화 기법을 제시한다. Sync-Buck 구조를 사용해 구조를 단순화하고, Planar 인덕터 적용, PCB와 방열 plate를 사용하여 PCB와 방열 기구물의 접촉면을 증대시킴으로써 전력밀도를 향상시킬 수 있음을 보인다. 500W(12V, 41.67A)급 시제품 제작 및 배터리 입력 조건인 58V~84V 영역에서 실험을 통해 제안한 기법의 타당성을 검증한다.

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A Study on Temperature Dependent Super-junction Power TMOSFET

  • Lho, Young Hwan
    • 전기전자학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.163-166
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    • 2016
  • It is important to operate the driving circuit under the optimal condition through precisely sensing the power consumption causing the temperature made mainly by the MOSFET (metal-oxide semiconductor field-effect transistor) when a BLDC (Brushless Direct Current) motor operates. In this letter, a Super-junction (SJ) power TMOSFET (trench metal-oxide semiconductor field-effect transistor) with an ultra-low specific on-resistance of $0.96m{\Omega}{\cdot}cm^2$ under the same break down voltage of 100 V is designed by using of the SILVACO TCAD 2D device simulator, Atlas, while the specific on-resistance of the traditional power MOSFET has tens of $m{\Omega}{\cdot}cm^2$, which makes the higher power consumption. The SPICE simulation for measuring the power distribution of 25 cells for a chip is carried out, in which a unit cell is a SJ Power TMOSFET with resistor arrays. In addition, the power consumption for each unit cell of SJ Power TMOSFET, considering the number, pattern and position of bonding, is computed and the power distribution for an ANSYS model is obtained, and the SJ Power TMOSFET is designed to make the power of the chip distributed uniformly to guarantee it's reliability.

차량용 UWB 레이더의 RF front-end 모듈 설계 (RF Front-End Module Design of UWB Radars for Vehicle)

  • 박지호;김태규
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권11호
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    • pp.61-68
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    • 2008
  • 본 논문은 차량용 UWB 레이더 시스템의 RF front-end 개발에 그 목적이 있다. UWB 시스템은 1ns 이하의 매우 좁은 펄스폭을 갖는 임펄스를 전송한다. 따라서 수 GHz에 이르는 매우 낮은 전력의 초광대역 특성을 갖게 되어 기존의 무선 통신 시스템과의 공존이 불가피하다. UWB의 장점은 높은 채널 용량과 데이터 전송률을 가지며, 다중 경로에 대한 세밀한 분해가 용이하여 위치 예측과 Rake 수신이 가능하다는 점이다. 또한 UWB는 저전력의 초광대역 특성을 나타내므로 낮은 간섭 특성을 가지며, 초단거리의 정밀함에 의해 위치 추적이 가능하며, 시스템 구현 비용을 절감할 수 있다. RF front-end 모듈은 DCR(Direct ConveRsion) 방식을 사용하여 설계하였으며, 저가의 차량용 RF단에 적합하게 구성을 하였다.

초소형 바이너리 발전 플랜트를 위한 Neuro PID 제어 (Neuro PID Control for Ultra-Compact Binary Power Generation Plant)

  • 한건영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.1495-1504
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    • 2021
  • 초소형 바이너리 발전 플랜트는 열원과 냉각원 사이의 저온도차 열에너지를 이용하여 열에너지를 전력으로 변환한다. 실제 발전환경에서 플랜트의 특성치는 환경 조건이나 관련 장비의 부식과 같은 부정적인 영향으로 인해 변동하고, 플랜트 특성치의 변동은 PID 파라미터가 고정된 종래의 PID 제어시스템에서 불안정한 터빈 출력으로 이어진다. 본 논문에서는 플랜트의 특성치 변동에 따라 PID 파라미터를 적응적으로 조정하는 신경망 기반의 Neuro PID 제어시스템을 제안한다. 초소형 바이너리 발전 플랜트의 동작점 근방에서 동특성을 나타내는 이산시간 전달함수 모델을 도출하고, 제안된 제어시스템의 설계 전략을 기술한다. 제안된 Neuro PID 제어시스템을 종래의 PID 제어시스템과 비교하고, 시뮬레이션 결과를 통해 그 유효성을 보인다.

수중 센서 네트워크를 위한 저전력 수중 통신 모뎀 연구 (A Study on a Low Power Underwater Communication Modem for Implementation of Underwater Sensor Networks)

  • 최용우;황준혁;박동찬;김석찬
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권3호
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    • pp.268-273
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    • 2015
  • 최근 세계 각국에서 해양자원을 확보하고 해양환경 변화를 연구하기 위해 수중 센서 네트워크 관련 연구를 활발히 진행하고 있다. 현재 사용 중인 상용모뎀은 주로 특수목적용으로 장거리, 고가, 큰 소모전력, 대형 등의 특징을 지녀수중 센서 네트워크 구현에는 적합하지 않다. 이 논문에서는 비동기식 BFSK (Binary Frequency Shift Keying) 변조방식에 따른 간단한 수신회로, 초 저전력의 MCU (Micro Control Unit), 비교적 적은 연산량과 간단한 구현으로 동기 및 수신성능을 높이는 직교부호를 사용하여 수중 센서 네트워크에 적합한 소형 저전력 수중통신 모뎀을 구현한다. 다중경로가 심한 수조 및 외해 양식장에서 성능평가를 수행하여 $10^{-4}$ 미만의 비트오류율로 통신하는 것을 보인다.

UWB 시스템을 위한 1.8V 8-bit 500MSPS 저 전력 CMOS D/A 변환기의 설계 (Design of an 1.8V 8-bit 500MSPS Low-Power CMOS D/A Converter for UWB System)

  • 이준홍;황상훈;송민규
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권12호
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    • pp.15-22
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    • 2006
  • 본 논문에서는 UWB(Ultra Wide Band)통신시스템을 위한 1.8V 8-bit 500MSPS의 D/A 변환기를 제안한다. 전체적인 D/A 변환기의 구조는 높은 선형성과 낮은 글리치 특성을 갖는 상위 6-MSB(Most Significant Bit) 전류원 매트릭스(Current Cell Matrix)와 하위 2-LSB(Least Significant Bit) 전류원 매트릭스로 구성된 2단 매트릭스 구조로 설계하였다. 또한 동일한 지연시간을 갖는 Thermometer Decoder와 고속 동작에서 전력을 최소화하기 위한 저 전력 스위칭 디코더(Current Switching Decoder Cell)를 제안함으로서 D/A 변환기의 고속 동작에서 성능을 향상시켰다 설계된 DAC는 1.8V의 공급전압을 가지는 TSMC $0.18{\mu}m$ 1-poly 6-metal N-well CMOS 공정으로 제작되었으며, 제작된 D/A 변환기의 측정결과, 매우 우수한 동적성능을 확인하였다. 500MHz 샘플링 클럭 주파수와 50MHz의 출력신호에서 SFDR은 약 49dB, INL과 DNL은 각각 0.9LSB, 0.3LSB 이하로 나타났으며, 이 때의 전력소비는 약 20mW로 기존의 8-bit D/A변환기에 비해 매우 낮음을 확인 할 수 있었다 D/A 변환기의 유효 칩 면적은 $0.63mm^2(900um{\times}700um)$이다.

다중 동력 연료전지 하이브리드 장갑차량의 동력관리 전략에 관한 연구 (A Study on Power Management Strategy for Multi-Power Source Fuel Cell Hybrid Armored Vehicle)

  • 안상준;김태진;이교일
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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    • pp.361-365
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    • 2005
  • Since the fuel cell uses the hydrogen for its fuel. it has no emission and higher efficiency than an internal combustion engine. Also fuel cell is much quieter than engine generator and generates heat much less than engine generator. So it has advantage of Army's 'si lent watch' capability and the ability to operate undetected by the enemy. The fuel cell hybrid system combines a fuel cell power system with an ESS. The ESS (e.g., batteries or ultracapacitors) reduces the fuel cell's peak power and transient response requirements. It allows the fuel cell to operate more efficiently and recovery of vehicle energy during deceleration. The battery has high energy density, so it has the advantage regarding driving distance. However, it has a disadvantage considering dynamic characteristic because of low power density. One other hand. the ultracapacitor has higher power density, so it can handle sudden change or discharge of required power. Yet. it has lower energy density. so it will be bigger and heavier than the battery when it has the same energy. This paper proposes the power management strategy for multi-power source fuel cell hybrid system. which is applied with the merits of both battery and ultra capacitor by using both of them simultaneous.

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