본 논문은 고출력 전자파인 HPM(High Power microwave)에 대해서 아날로그 스위치 칩이 어떠한 영향을 받는지를 규명하는데 목적이 있다. 이때 아날로그 스위치 칩은 기판위에서 동작시키면서 분석하였다. 아날로그 스위치를 on/off 시키면서 정상동작 할 때의 입력과 출력을 시간영역에서 분석한 후에 외부에서 고출력 마이크로파를 입사시켜 주었다. 칩이 고출력 마이크로파에 직접노출 되었을 때의 입력과 출력을 시간영역에서 분석하고 정상동작할 때의 입력, 출력과 비교분석하였다. 이는 고출력 전자파가 외부전자장비에 입사되어졌을 때, 외부전자장비가 영향을 받아 오작동을 한다는 것을 규명한다.
본 논문에서는 IoT 기기에 내장되는 마이크로컨트롤러의 1개 아날로그 포트를 이용해 1개의 아날로그 입력과 2개의 디지털 스위치 입력을 각각 입력받을 수 있는 방법을 제시하였다. 제시한 방법은 아날로그 입력포트의 입력전압 범위 중 상한선과 하한선을 정해 이 구간은 아날로그 입력 전압을 입력받고, 디지털 스위치들은 각각 상한선과 하한선의 경계를 초과하도록 구성하였다. 제시한 방법의 성능을 입증하기 위해 마이크로컨트롤러를 이용해 회로를 구성하고 실험하였으며, 그 결과 3종류의 입력들이 모두 1개의 아날로그 포트를 이용해 각각 감지할 수 있으므로 본래 필요했던 3개의 입력포트가 1개의 입력포트로, 즉 33%로 줄어드는 효과가 나타남을 확인하였다.
본 논문에서는 저항센서와 바이패스 스위치를 이용한 평균 전류 모드 제어의 부스트 컨버터 저손실을 측정하는 방법을 제안한다. 일반적으로 저항을 이용한 전류센싱 방법은 손실을 가지며 이는 전체 시스템의 효율을 감소시키게 된다. 제안된 전류 측정 기법은 저항센서에 병렬로 바이패스 스위치를 적용하여 전류센서에서 발생되는 손실을 바이패스 스위치를 통해 손실을 최소화 할 수 있다. 본 논문에서는 50W급 평균 전류 모드 부스트 컨버터를 제작하여 바이패스 스위치를 통한 효율 개선을 아날로그 회로로 구현하여 검증하였다.
임베디드 리눅스를 이용한 원격 제어 전기 스위치를 개발한다. 산업 전반에 널리 보급된 인터넷을 이용하여 실시간으로 원격 전기 스위치 기기의 상태를 파악하고 제어함으로서 시간과 공간 및 비용 절감이라는 측면에서 효과를 볼 수 있다. 본 논문에서 설계된 원격 전기 스위치의 서버는 MPC860으로 구성되어 임베디드 리눅스가 포팅되었다. 클라이언트는 서버의 웹 페이지를 접속함으로서 전자 스위치를 원격 관리를 할 수 있게 HTML과 자바로 설계되어 있다. 하나의 서버는 마스트로서 다수의 슬레이브를 가지고 있으며 슬레이브는 전기스위치들과 아날로그 채널로 구성되어 있다.
본 논문에서는 뉴런모스를 사용한 다운리터럴(Down-Literal) 회로블록과 전류미러 스위치 블록을 사용하여 3.3(V)의 저전력과 고속에서 동작하는 4치 아날로그 변환기(Quartenary to Analog Converter : QAC)를 설계하였다. 다운리터럴 회로를 사용하여 4치입력을 전류미러 스위치의 제어신호로 전환하고 전류미러 스위치는 4치입력에 해당하는 아날로그 신호를 출력한다. 제안된 구조로 설계된 QAC는 고속의 정착시간과 저전력소모의 특징을 가지며 CMOS 0.35㎛ n-well 공정을 사용한 실험 결과를 통해서 3.3(V)의 단일 전원을 사용하여 6MHz의 표본속도와 24.5mW의 전력소모를 확인한다.
4세대 이동통신시스템 '롱텀에볼루션(LTE)'의 핵심기술인 다중 송수신 (MIMO) 안테나 시스템은 추가적인 주파수나 송신전력의 할당 없이도 채널 용량을 안테나 수에 비례하여 증가시킬 수 있는 장점으로 인해 데이터 전송 속도를 획기적으로 늘리는 기술로 4세대 이동통신기술 진화의 핵심기술로 꼽히고 있다. 본 논문은 다중 송수신 안테나 시스템에서 사용되는 2개 이상의 DAC 대신에 고속 DAC와 아날로그 스위치를 각각 한 개씩 사용하여 기존 방식의 장점을 유지하며 설계비용 감소, 물리적 크기 축소화 등 경제적 효율을 증가시킬 수 있는 MIMO 시스템에서 데이터 컨버터를 줄일 수 있는 방안을 제안한다.
터치스크린 구동을 위해서는 터치된 위치의 아날로그 신호를 디지털 값으로 변환해 주는 ADC의 모드와 인터럽트 요청 발생을 위한 ADC의 채널에 연결된 스위치의 활성화 여부를 설정해야 한다. 본 논문은 터치스크린 LCD 모듈인 LP35가 부착된 LN2440SBC 임베디드 보드의 터치스크린 구동을 위한 초기화 방법과 터치스크린의 위치 좌표를 LCD의 픽셀 좌표로 변환해주는 좌표 보정 방법을 설명한다. 터치스크린의 구동은 크게 인터럽트 요청 대기/처리 상태로 구분된다. ADC 모드와 채널 스위치의 활성화 여부를, 인터럽트 요청 대기 상태에서는 인터럽트의 요청을 대기하며, 인터럽트 발생시 터치된 위치에 대한 아날로그 신호를 자동으로 디지털 값으로 변환하도록 설정하고, 인터럽트 요청 처리 상태에서는 인터럽트 요청을 처리하는 동안 새로운 인터럽트 요청을 마스킹(masking)하도록 설정한다. 좌표 보정은 터치된 위치 좌표 2개와 이에 대응되는 2개의 픽셀 좌표를 구하고, 이 좌표 값들을 이용하여 좌표 보정 일차 함수를 구함으로써 구현한다.
본 논문은 저 전압 및 저 왜곡 스위치형 커패시터 (switched-capacitor, SC)를 적용한 새로운 형태의 몸체효과 보상형 스위치 구조를 제안한다. 제안된 회로는 저 전압 SC회로를 위해서 rail-to-rail 스위칭을 허용하며, 기존의 부트스트랩 된 회로 (19dB)보다 더 우수한 총 고조파 왜곡을 가진다. 설계된 2-1 캐스케이드 시그마 델타 변조기는 통신 송수신 시스템내의 오디오 코덱을 위한 고해상도 아날로그-디지털변환을 수행한다. 1단 폴드형 캐스코드 연산증폭기 및 2-1 캐스케이드 시그마 델타 변조기는 0.25 마이크론 이중 폴리 3-금속 표준 CMOS 공정으로 제작되었으며, 2.7V에서 동작한다. 연산증폭기의 1% 정착시간은 16 pF의 부하 용량에 대해 560ns를 보였다. 제작된 시그마 델타 변조기에 대한 검사는 비트 스트림 검사 및 아날로그 분석기를 이용하여 수행 되었다. 다이크기는 $1.9{\times}1.5\;mm^2$였다.
본 논문은 디스플레이 데이터 구동부에 사용되는 디지털 아날로그 컨버터를 위해 스위치 커패시터형 cyclic 디지털 아날로그 컨버터를 제안하고 특성을 검토한다. 본 제안의 디지털 아날로그 컨버터는 구성이 간단하여 저전력, 소면적의 디스플레이 구동 IC설계에 적합하다. 회로레벨 시뮬레이션을 통해 OP앰프 입력의 오프셋전압에 대한 영향이 적고 커패시터간의 부정합이 0.5% 정도까지는 회로성능에 별 영향이 없음을 검증한다.
본 논문은 저 전압 및 저 왜곡 스위치형 커패시터 (switched-capacitor, SC)를 적용한 새로운 형태의 몸체효과 보상형 스위치 구조를 제안한다 제안된 회로는 저 전압 SC 회로를 위해서 rail-to-rail 스위칭을 허용하며 기존의 부트스트랩된 회로 (19dB) 보다 더 우수한 총 고조파 왜곡을 가진다. 설계된 2-1 캐스케이드 시그마 델타 변조기는 통신 송수신시스템내의 오디오 코덱을 위한 고해상도 아날로그-디지털변환을 수행한다. 1단 폴드형 캐스코드 연산증폭기 및 2-1 캐스케이드 시그마 델타 변조기는 0.25 마이크론 이중 폴리 3-금속 표준 CMOS 공정으로 제작되었으며, 2.7V에서 동작한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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