• 소음진동
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• 제10권5호
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• pp.880-885
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• 2000

In a verical type, vibratory gyroscope, the coupled motion between the reference and sensing vibrations causes the zero-point output which means non-zero sensing vibration without angular velocity. This structural coupling leaks to an inherent discrepancy between the natural frequencies of the reference and sensing oscillations, causing the degradation of the sensing performance and dynamic stability. In this paper, the dynamic characteristics associated the coupling phenomenon are theoretically analyzed. Effects of reference frequency and coupling factor on the rotational direction and amplitude of elliptic oscillation are studied. A technique to predict the existence of curve veering of crossing in frequency trajectories is introduced to apply the design of micro gyroscopes with decoupled structures.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.177-178
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• 2011

본 논문에서는 dc 버스기반의 전력시스템에서 양방향 배터리 충방전 회로의 기능을 하는 부스트 컨버터의 소신호 해석과 제어기를 설계 하였다. 컨버터가 동작하는 동안 컨버터의 듀티비 대 출력 전달함수에 나타나는 s-도메인 평면의 오른쪽면과 왼쪽면에 걸쳐 움직이는 RHP 영점 대해 새롭게 밝히고, 움직이는 영점의 근원과 그것 따른 제어기 설계 결과를 보여준다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.206-211
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• 2021

본 논문에서는 열전에너지 하베스팅을 위한 자가 리셋(self-reset) 기능을 갖는 영점 전류 스위칭(Zero-Current Switching) 회로를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 영점 전류 스위칭 회로는 전압비교기 회로에 자가 리셋 기능을 추가하여 전압비교기의 동작전류를 최소화함으로써 에너지 하베스팅 회로의 전력 소비를 줄이고 에너지 변환 효율을 향상시킬 수 있게 한다. 회로 시뮬레이션으로 본 논문에서 제안하는 영전 전류 스위칭 회로의 동작을 검증하고 성능을 평가한 결과, 열전에너지 하베스팅 회로의 출력전압-입력전압 비가 5.5 일 때, 기존의 영점 전류 스위칭 회로를 이용한 하베스팅 회로와의 비교를 통해서 본 논문의 하베스팅 회로의 전력효율이 3.4% 개선되는 것으로 평가된다. 본 논문에서 제안하는 영점 전류 스위칭 회로는 열전에너지 하베스팅의 응용 중에서 특히 저전력과 고에너지 효율 특성이 중요한 웨어러블, 바이오 헬스 관련된 하베스팅 회로의 성능 개선에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권1호
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• pp.174-179
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• 2013

이 논문에서는 multiple split ring resonator(MSRRs)와 로딩된 스위치드 제어부를 이용하여 2개의 전송영점을 가지는 대역통과 여파기를 설계하였다. 높은 선택도와 칩 사이즈의 초소형화를 위해 비대칭의 급전 선로를 도입하여 통과 대역 주위에 위치한 전송 영점 쌍을 생성하였다. Cross coupling 또는 source-load coupling 방식을 이용한 기존의 여파기와 비교해보면 이 논문에서 제안된 여파기는 단지 2개의 공진기만으로 전송 영점을 생성하여 높은 선택도를 얻었다. 여파기의 선택도와 민감도(삽입 손실)를 최적화하기 위해 비대칭 급전 선로의 위치에 따른 전송 영점과 삽입손실의 관계를 분석하였다. 통과 대역 주파수의 가변과 30dBm 정도의 고 출력 신호를 처리하기 위해 MSRRs의 최 외각 링에 MIM 커패시터와 stacked-FET으로 구성된 SOI-CMOS 스위치드 제어부가 로딩되어 있다. 스위칭 트랜지스터의 전원을 켜고 끔으로써 통과 대역 주파수를 4GHz로부터 5GHz까지 이동시킬 수 있다. 제안된 칩 여파기는 0.18-${\mu}m$ SOI CMOS 기술을 이용함으로써 높은 Q를 가지는 수동 소자와 stacked-FET의 집적을 가능하게 만들었다. 설계된 여파기는 $4mm{\times}2mm$ ($0.177{\lambda}g{\times}0.088{\lambda}g$)의 초소형화 된 크기를 가진다. 여기서 ${\lambda}g$는 중심 주파수에서의 $50{\Omega}$ 마이크로스트립 선로의 관내 파장을 나타낸다. 측정된 삽입손실(S21)은 5.4GHz, 4.5GHz에서 각 각 5.1dB, 6.9dB를 나타내었다. 설계된 여파기는 중심 주파수로부터 500MHz의 오프셋에서 20dB이상의 대역외 저지 특성을 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제49권8호
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• pp.16-21
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• 2012

MEMS 기반의 자이로 센서는 회전 각도를 추출하는 과정에서 잡음성분에 의한 누적오차(drift) 및 영점(zero angle) 이탈현상이 발생한다. 본 연구에서는 이러한 누적오차를 제거하기 위한 DCF(Drift Compensatio Filter) 알고리즘과 각도 추출 시영점 이탈 방지를 위한 BACF(Boot Angle Compensation Filter) 알고리즘을 제안한다. DCF 알고리즘은 자이로 센서의 출력값에서 오프셋 및 잡음성분을 제거하여 순수 이동량을 얻을 수 있도록 설계한다. BACF 알고리즘은 자이로 센서로부터 출력되는 오프셋(Offset)에 포함된 잡음 성분을 재귀 평균법으로 계산하여 평균 오프셋을 구한다. 실험환경은 2축 자이로 센서 및 모바일 OIS 카메라가 탑재된 컨트롤 보드를 이용하여 5Hz의 ${\pm}0.5^{\circ}$의 진동에 대하여 BACF 및 DCF 알고리즘을 적용한 결과 누적 오차가 발생하지 않았으며, 영점 각도 추종이 정확히 이루어지는 결과를 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.992-993
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• 2015

본 논문은 양방향 전류 제어를 위한 고안정 전류원 전원 장치의 영점 전류 부근에서의 PWM 방법과 출력 필터 설계를 위한 가이드 라인에 대해 기술 하였다. LCR 출력 필터의 공진점에서 전압의 크기를 줄이기 위한 댐핑 저항의 크기에 따라 Bode plot을 통해 임피던스와 전달함수의 주파수 특성을 분석하고 낮은 Q-factor를 갖는 출력 필터의 댐핑 저항 크기를 확인 하였다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.357-362
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• 2001

기존의 레이저통신용 스위칭 방식은 변압기 2차측에 정류부 및 평활용 콘덴서가 필수적으로 포함되어 있으며, 이렇게 얻어진 직류전압의 후단부를 스위칭 하게 되므로 시스템장치가 복잡하다. 또한 스위칭에 의한 손실이 크고, 펄스반복율(pulse repetition rate)이 증가할수록 콘덴서에 저장된 에너지가 램프로 충분히 전달되지 못하여 레이저 출력 효율이 저감되는 단점이 있다. 본 연구에서는 스위칭에 의한 손실을 줄여 레이저의 출력 효율을 개선하고자 교류전압의 영점(ZERO)을 ZCC(zero cross control)방식으로 검출하여 변압기 2차측 교류전압의 영점에서 SCR을 턴-온(turn-on)시키는 레이저 시스템을 설계 및 제작하였다. 그 결과 기존의 평활용 콘덴서와 정류부를 사용한 레이저 시스템보다 펄스반복울이 10[pps]씩 증가할수록 레이저 출력 효율 약 3.5$\%$씩 증가하여 60pps에서는 약 25$\%$까지 상승하였다.

• 전자공학회논문지C
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• 제35C권6호
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• pp.39-47
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• 1998

본 논문에서는 오버샘플링 A/D변환기의 핵심 회로인 Σ-△변환기를 0.6㎛ CMOS공정을 이용하여 설계하였다. 설계과정은 우선 모델을 개발하여 S-영역에서 적절한 전달함수를 구한 후, 이를 시간 영역의 함수로 변환하여 연산 증폭기의 DC 전압이득, 슬루율과 같은 비 이상적인 요소들을 인가하여 검증하였다. 제안된 시그마-델타 변환기(Sigma-delta modulator, Σ-△변환기)는 음성 신호 대역에 대하여 64배 오버샘플링하며, 다이나믹 영역은 110 dB이상, 최대 S/N비는 102.6 dB로 설계하였다. 기존의 4차 Σ-△ 변환기는 잡음에 대한 전송영점의 위치를 3,4차 적분기단에 인가하는데 반하여 제안된 방식은 잡음에 대한 전송영점을 1,2차 적분기단에 인가함으로써 전체적인 커패시터의 크기가 감소하여 회로의 실질적인 면적이 감소하며, 성능이 개선되고, 소모 전력이 감소하였다. 또한 단위시간에 대한 출력값의 변화량이 3차 적분기의 경우에 비하여 작으므로 동작이 안정적이고, 1차 적분기의 적분 커패시터의 크기가 크므로 구현이 용이하며, 잡음에 대한 억제효과를 이용하여 3차 적분기단의 크기를 감소시켰다. 본 논문에서는 모델 상에서 전체적인 전달함수를 얻고, 신호의 차단주파수를 결정하며, 각 적분기의 출력신호를 최대화하여 적분기 출력신호의 크기를 증가시키고, 최대의 성능을 가지는 잡음에 대한 전송영점을 결정하는 기법을 제안한다. 설계된 회로의 실질적인 면적은 5.25 ㎟이고, 소모전력은 5 V 단일전원에 대하여 10 mW이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.217-219
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• 2012

본 논문은 인덕터의 파형을 이용하여 소신호 모델링을 한다. 인덕터 파형에 작은 변화에 해당되는 파라미터를 추가하여 그린다. 그 후, 추가된 파라미터에 의한 출력변화량을 등가회로를 이용하여 계산한다. 그 결과, 손쉽게 컨버터의 소신호 특성을 쉽게 알 수 있다. 제안된 방법은 기존에 방법에 비하여 우반면영점(Right-Half-Plane-Zero, RHPZ)를 이해하기 쉬우며, CCM과 DCM 동작모드 모두에서 소신호 모델링이 가능하다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.176-182
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• 2010

본 논문에서는 역 E-급 증폭기 출력 회로의 병렬 공진기를 주파수에 대해 가변되도록 회로를 구성하여 넓은 주파수 범위에서 높은 전력부가효율과 출력전력을 유지하는 방법을 제안하였다. 여기서 사용된 병렬 공진기는 동작 주파수에 따라서 Q 값은 동일하고, 가변 특성을 얻기 위해서 바렉터 다이오드를 사용하여 인덕터와 캐패시터를 만들었으며, 전류 영점 교차를 위한 인덕턴스 성분은 집중소자로 또, 위상 보상을 위한 캐패시턴스는 분포소자로 구현하였다. 역 E-급 증폭기의 주파수 가변 특성을 통해서 효율과 출력 전력을 확인한 실험 결과는 65-120MHz의 주파수 범위에서 증폭기는 최대 75%의 전력부가효율과 25dBm의 출력전력을 얻었다.