• 제목/요약/키워드: weak inversion

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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.

위상절연체 소재 및 소자 기술 개발 동향 (Research Trend of Topological Insulator Materials and Devices)

  • 이우정;황태하;조대형;정용덕
    • 전자통신동향분석
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    • 제38권1호
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    • pp.17-25
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    • 2023
  • Topological insulators (TIs) emerge as one of the most fascinating and amazing material in physics and electronics. TIs intrinsically possess both gapless conducting surface and insulating internal properties, instead of being only one property such as conducting, semiconducting, and insulating. The conducting surface state of TIs is the consequence of band inversion induced by strong spin-orbit coupling. Combined with broken inversion symmetry, the surface electronic band structure consists of spin helical Dirac cone, which allows spin of carriers governed by the direction of its momentum, and prohibits backscattering of the carriers. It is called by topological surface states (TSS). In this paper, we investigated the TIs materials and their unique properties and denoted the fabrication method of TIs such as deposition and exfoliation techniques. Since it is hard to observe the TSS, we introduced several specialized analysis tools such as angle-resolved photoemission spectroscopy, spin-momentum locking, and weak antilocalization. Finally, we reviewed the various fields to utilize the unique properties of TIs and summarized research trends of their applications.

3차원 전기비저항 역산 방법을 이용한 삼보 광산에서 금광 탐사 (Application of Gold Exploration Using Three-dimensional Resistivity Inversion in Sambo mine)

  • 박종오;김희준;송무영;유영준
    • 지질공학
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    • 제15권1호
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    • pp.19-27
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    • 2005
  • 전라남도 무안군 해제 면에 위치한 삼보광산은 편마암류 및 유문암내에 발달한 열극에 열수가 충전하여 형성된 열극 충전광산이다. 시추자료에서 얻은 분석 품위는 금이 0.05~10.9 g/t 이하, 은이 0.05~389 g/t 이하로 부분적으로 금ㆍ은 광화작용이 인지되었다. 본 연구는 지표에서의 쌍극자, 슐럼버저 및 웨너 배열을 이용한 전기비저항 탐사와 시추공에서의 전기비저항 토모그래피 탐사를 복합하여 삼보광산에서 광화대의 분포 및 이와 관련된 지질구조를 파악하고자한다. 3차원 전기비저항 역산의 결과는 광화대가 지표부터 약 80m 심도까지 30m의 폭을 가지며, N10°~20°E의 방향으로 240m 연장되어 있음을 보여준다. 전기비저항 영상에서 얻어진 1,000ohm-m이하의 전기비저항 값은 시추 자료에서 확인된 금ㆍ은 광화작용이 인지된 구간 및 연약대 구간과 거의 일치하였다.

지반조사를 위한 3차원 전기비저항 탐사 (Three-dimensional resistivity imaging for site investigations in civil engineering)

  • 정승환;이명종;김정호;조성준;송윤호
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 1999년도 제2회 학술발표회
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    • pp.21-36
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    • 1999
  • 전기비저항 탐사는 국내에서 가장 성공적으로 적용되고 있는 물리탐사 기술의 하나로서 최근에는 토목 건설분야의 지반조사 등에서의 역할이 증대되고 있다. 이와 같은 역할의 증대에 따라 더욱 정확한 해석기법의 등장이 요구되었으며, 특히 국내의 경우 매우 복잡한 지질구조와 험난한 지형여건을 고려할 수 있는 해석기술이 요구되고 있다 이러한 맥락에서 최근에 3차원 전기비저항 탐사자료의 역산기술이 개발되었다. 개발된 3차원 전기비저항 역산법은 유한요소법을 이용한 3차원 전기비저항 모델링 알고리듬을 근간으로 함으로써 국내와 같이 험난한 지형 및 복잡한 지질구조에 대하여 정확한 지하구조의 3차원 영상을 제공할 수 있으며, 특히 ACB법 (Active Constraint Balancing method)의 채용으로 지하구조에 대한 분해능의 향상을 기대할 수 있게 되었다. 개발된 3차원 영상화 기술을 토대로 토목${\cdot}$건설분야의 지반조사에 3차원 전기비저항 탐사가 동원되고 있으며, 지반조사 대상지역에 있어서 중요한 지하구조에 대한 정보인 기반암 심도, 연약대 및 파쇄대 발달상황, 지하공동의 분포 등을 제공할 수 있었다.

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주시 토모그래피와 음향 2차원 전파형 역산의 적용성에 관한 연구 (Acoustic 2-D Full-waveform Inversion with Initial Guess Estimated by Traveltime Tomography)

  • 한현철;조창수;서정희;이두성
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제1권1호
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    • pp.49-56
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    • 1998
  • 탄성파토모그래피는 고해상의 자료분석을 필요로 하는 환경이나 토목 등 공학적 응용분야에서 지하구조를 결정하기 위해 널리 사용되는 방법이다. 지금까지의 탄성파토모그래피는 대부분 주시역산에 의존해 왔으나 최근에는 파형정보를 이용하는 역산기법들이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 이러한 파형정보를 이용하여 음파 매질에서의 이차원 전파형 역산 알고리듬을 개발하였다. 전파형 역산은 Born역산의 약산란장 가정이나 주시역산의 고 주파수 가정이 필요 없는,분해능이 가장 좋은 방법이다. 그러나 초기추정값이 실제 모델과 많이 다를 경우 국부 최소값에 빠진다는 단점이 있다. 본 연구에서는 주시 역산을 통해 배경값을 추정하고 이를 초기추정 값으로 주어 전 파형 역산을 수행하는 알고리듬을 개발하였다. 본 알고리듬을 인공탄성파자료에 적용한 결과, 주시 역산 결과를 전파형 역산의 초기치로 사용할 경우 오차의 수렴속도가 매우 빠르고 분해능이 뛰어난 영상을 제공함을 확인할 수 있었다. 이는 주시역산을 통한 배경값 추정이 전파형 역산의 국부 최소값 문제와 계산 시간의 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 방안임을 시사한다. 또한 축소모형실험자료에 대하여 본 알고리듬을 적용한 결과 재구성된 속도구조가 실제 모형과 잘 일치함을 알 수 있었고, 이를 통하여 현장자료에 대한 적용가능성을 확인하였다.

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지표레이다 자료에 대한 회절지오토모그래피의 적용성 연구 (Application of Diffraction Tomography to GPR Data)

  • 김근영;신창수;서정희
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제1권1호
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    • pp.64-70
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    • 1998
  • 회절지오토모그래피는 정량적으로 고 분해능의 지하구조를 구하는 영상화 기법이다. 일반적으로 회절지오토모그래피는 시추공-시추공 자료의 영상단면을 구하는데 적용된다. 본 연구에서는 일반적인 지표레이다 탐사자료로부터 고 분해능의 지하구조를 영상화하는 회절지오토모그래피 알고리듬을 구성하였다. 개발된 알고리듬을 유한차분 모형응답자료에 적용하여 적용조건, 적용한계 등을 살펴보았다. 역산 매개변수들(영상화 주파수의 개수, 평활화 계수, 주파수 영역)을 약산란 가정에 부합하는 고립형 대상체로부터 추정하였다. 또한 약산란 가정에 위배되는 모형에 적용하여 알고리듬의 유용성을 확인하였다.

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일정 트랜스컨덕컨스 $g_m$를 갖는 저전압 Rail-to-Rail 연산증폭기의 입력단 회로의 설계 (A Constant $g_m$ Input Stage for Low Voltage Rail-to-Rail Operational Amplifier)

  • 장일권;김세준송병근곽계달
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.791-794
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    • 1998
  • This paper presents a constant gm input stagefor low-voltage rail-to-rail operational amplifier. A proposed scheme uses two current paths to keep sum of the biasing currents of the complimentary input pairs. The op amp was designed in a $0.8\mu\textrm{m},$ n-well CMOS, double-polysilicon and double-metal technology. This achieved in weak inversion. The circuit can operate in power supply voltage from 1.5V up to 3V. An open-loop gain, AV, was simulated as 84dB for 15pF load. An unit-gain frequency, fT was 10MHz.

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DRAM의 저전력, 고속화에 따른 VDC 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of the Voltage Down Converter for Low Power, High Speed DRAM)

  • 주종두;곽승욱
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.707-710
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    • 1998
  • This paper presents a new voltage down converter(VDC) for low power, high speed DRAM. This VDC Consists of RVG(Reference Voltage Generator) and Driver Circuit. And it is independent of temperature variation, and Supply Voltage. Using weak inversion region, this RVG dissipates low power. Internal Voltage Source of this VDC is stable in spite of high speed operation of memory array. This circuit is designed with a $0.65\mu\textrm{m}$ nwell CMOS technology. In HSPICE simulation results, Temperature dependency of this RVG is $20\muV/^{\circ}C,$ supply voltage dependency is $\pm0.17%,$ $VCC=3.3V\pm0.3V,$ and current dissipation is $5.22\muA.$ Internal voltage source bouncing of this VDC is smaller than conventional VDC.

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소음원간 누화 효과에 대한 수학적 모델 및 전달 경로 분석법 비교를 통한 검증 (The Mathematical Model on Crosstalk Effect of Airborne Noise Sources and Verification based on Comparison between Transfer Path Analysis Methods)

  • 변재환;김윤재;강연준;강구태;권오준;홍진철
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제18권9호
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    • pp.943-951
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    • 2008
  • In this paper, the mathematical model on crosstalk effect between acoustic noise sources is presented. Based on this model, a theoretical value to quantitate crosstalk effect of sources can be defined on the authority of reverberation property of surrounding which sources are located, relative magnitudes of sources and phase deference between acoustic wave transferred from all of sources. In order to verify crosstalk effect factor, experiments are made for two cases, weak and strong crosstalk effect condition, by using toro representative transfer path analysis(TPA) methods.

가상저항을 이용한 CMOS Subbandgap 기준전압회로 설계 (A Design of CMOS Subbandgap Reference using Pseudo-Resistors)

  • 이상주;임신일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.609-611
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    • 2006
  • This paper describes a CMOS sub-bandgap reference using Pseudo-Resistors which can be widely used in flash memory, DRAM, ADC and Power management circuits. Bandgap reference circuit operates weak inversion for reducing power consumption and uses Pseudo-Resistors for reducing the chip area, instead of big resistor. It is implemented in 0.35um Standard 1P4M CMOS process. The temperature coefficient is 5ppm/$^{\circ}C$ from $40^{\circ}C$ to $100^{\circ}C$ and minimum power supply voltage is 1.2V The core area is 1177um${\times}$617um. Total current is below 2.8uA and output voltage is 0.598V at $27^{\circ}C$.

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