• 제목/요약/키워드: 전류 신호

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이중 주파수 고주파 용량성 결합 플라즈마 장치의 전극 전압 전류 신호의 위상차 및 고조파 발생 특성 연구

  • 최명선;김곤호
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.138-138
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    • 2010
  • 이중 주파수를 이용한 고주파 용량성 결합 플라즈마 장치는 반도체 및 디스플레이 생산 공정에서 널리 사용되는 장치 형태이며 일반적으로 이온 플라즈마 주파수보다 높은 주파수의 고주파 전력과 이온 플라즈마 주파수보다 낮은 주파수의 저주파 전력을 인가하여 플라즈마 발생 밀도 및 입사 이온 에너지를 독립적으로 조절할 수 있다. 용량성 결합 플라즈마 장치에서는 전극의 쉬스 임피던스가 비선형적으로 변화함에 따라 전극의 전압, 전류 및 플라즈마 전위는 수많은 고조파를 포함하게 되며, 이중 주파수가 인가된 경우 이러한 고주파와 저주파 신호의 고조파가 상호 변조된 형태로 나타나게 된다. 본 연구에서는 주파수에 따른 이온의 거동 특성 차이를 이용하여 변조된 형태의 Lieberman의 비균일 RF쉬스 모델을 가정한 고주파 쉬스를 단순한 저주파 쉬스로 모사하였다. 단순화된 저주파 쉬스 임피던스를 이용한 회로 모델을 구성하여 100MHz와 2MHz RF전력을 사용하는 용량성 결합 플라즈마 장치에서 측정된 전극 전압, 전류 및 플라즈마 전위 신호의 위상차 및 고조파 발생 특성을 분석하였다.

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반도체 플라즈마 이온 주입공정에서 직류 펄스 전압, 전류 감지를 통한 실시간 도즈 모니터링 시스템 개발

  • 오세진;김유신;이재원;정진욱
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.195-195
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    • 2011
  • 플라즈마를 이용한 반도체 이온 주입 공정(Plasma Immersion Ion Implantation)에서 이온 도즈량(DOSE) 측정은 공정 신뢰성 및 재현성 확보를 위해 중요하다. 본 연구에서는 도즈량 측정을 위해 패러데이컵과 같이 측정 장비를 챔버에 직접 삽입 시키지 않고 챔버 외부에서 이온 주입을 위한 바이어스 전극의 직류 펄스 전압 및 전류 신호 측정을 통해 실시간으로 도즈량을 추출하는 방법을 개발하였다. 펄스 전압 신호에서 전압 신호 상승, 하강 시간에 의해 발생된 변위 전류와 플라즈마 발생 소스의 RF잡음등을 제거한 후 이온 포격으로 인한 2차 전자 방출 계수를 고려하여 펄스 동작 기간 추출을 통해 실시간으로 측정하는 알고리즘을 구현하였다.

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효율적인 MCSA 기반 회전자 고장 검출 알고리즘 (Computationally Efficient Rotor Fault Detection Algorithm Based on Motor Current Signature Analysis)

  • 정춘호;송명현;강의성;김경민
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2310-2312
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    • 2002
  • 전류 신호에 대한 고속 퓨리에 변환(FFT)은 유도전동기의 고장 검출에 널리 사용되어 왔다. 본 논문에서는 고정자 전류 스펙트럼 중에서 회전자 고장에 의해서 많은 영향을 받는 주파수 성분들로 특징 벡터를 구성하고, 이를 단순한 산술 연산만으로 처리함으로써 회전자 고장을 검출한다. 제안한 방법에서는 고장의 유무를 검출하기 위해서 기준 벡터와 입력 고정자 전류 신호로부터 추출된 특징 벡터 간의 차이 신호만을 이용하기 때문에 신경망에 의한 고장 검출 알고리즘 등에 비해서 훨씬 적은 계산량 만으로도 모터의 고장을 효율적으로 검출할 수 있다.

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주파수-아날로그 전압 변환 회로의 설계 (Design of Frequency to Analog-Voltage Converter)

  • 최진호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.1119-1124
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    • 2011
  • 전류 컨베이어 회로의 동작은 연산증폭기와 유사하며, 우수한 선형성과 안정성을 가지고 있다. 이 논문에서는 전류 컨베이어 회로를 이용하여 주파수 신호를 아날로그 전압 신호로 변환하는 회로를 설계하였다. 회로는 공급전압 5volts에서 동작하도록 설계하였으며, HSPICE 시뮬레이션을 통하여 결과를 분석하였다. 회로의 동작 범위는 4kHz 이상 200kHz 이하의 주파수에서 출력 전압의 에러는 +2.5% ~ -1.3% 이내 이었다.

플라즈마 식각 공정 시 비 침투적 방법으로 이온에너지 분포 측정 연구 (Noninvasive Monitoring of ion Energy Distribution in Plasma Etching)

  • 오세진;정진욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2069-2071
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    • 2005
  • 본 연구에서는 플라즈마 식각 공정 시 식자률, 선택비, wafer 손상등과 중요한 관련이 있는 이온 에너지 분포(IED)를 측정하기 위해서 챔버 내에 직접적으로 분석기를 설치하지 않고 챔버 외부에서 비 침투적(noninvasive)인 방법을 사용하여 측정하였다. 이 방범은 신호선 중 한 곳에 측정 점을 잡기 위한 연결 장치만 필요하며 그곳에서의 전안 신호와 전류 신호를 오실로스코프에서 측정한 후 미리 얻어진 챔버 구조 모델링 계수 등을 통해 실제 바이어스 전극에 걸리는 전압 및 전극에서 플라즈마로 흐르는 전류를 유추한다. 전압 및 전류측정값과 power balance와 particle balance를 적용하여 얻은 플라즈마 특성 상태 변수들을 사용하여 oscillating step sheath model을 기반으로 한 분석 프로그램을 통해 실시간 이온에너지 분포 결과를 얻었다. 실제 공정 시 바이어스 주파수 변화, 바이어스 파워 변화, 소스 파워변화 조건 등에 따른 이온 에너지 분포 측정 및 분석을 통해 비 침투적측정방법 적용의 가능성과 장점을 확인하였다.

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웨이블렛을 이용한 직렬 아크고장 전압.전류 특성 분석 (Series Arc-Fault Characteristics using Wavelet Transform)

  • 방선배;송길목;최원호;박종연
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.2088-2089
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    • 2007
  • 본 논문은 직렬 아크고장 신호분석과 관련된 연구로서, 정상상태와 아크고장 상태에서 발생하는 전압 전류를 검출하여 아크고장 전류의 특이점을 분석하였다. 역률이 1인 저항성 부하와 L성 부하, C성 부하를 구성하고, 순시 임피던스 분석, FFT 분석, 웨이블렛 분석 방법을 사용하였다. 분석결과 순시 임피던스 분석방법과 FFT 분석방법에서는 직렬 아크고장 신호의 특이점을 찾을 수 있었으나 정량화하기가 어렵고, 웨이블렛 분석방법으로는 직렬 아크고장 신호의 특이점 검출 및 정량화 가능성을 발견할 수 있었다.

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고속 전동기 구동을 위한 3상 전류 측정 동기화 및 이득 오차 보정 방법 (3-phase current measurement synchronization and gain error correction method for high speed motor operation)

  • 김미성;이욱진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.402-403
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    • 2019
  • 2개의 S/H (Sample and Hold)회로를 내장한 ADC (Analog to Digital converter)는 전동기의 3상 전류를 동시점에서 샘플링(sampling)할 수 없다. 또한 전류 센서 및 아날로그 신호처리 회로의 이득은 오차가 있다. 이러한 이유로 3상 측정 전류의 불평형 상태가 야기될 수 있으며 이 불평형은 전동기 전류제어에 영향을 미친다. 이 논문에서는 2개의 S/H 회로를 이용한 3상 전류 측정의 동기화 및 이득 오차의 보정 방법을 제안하고 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제안된 방법을 검증하였다.

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전류모드 OFDM FFT LSI를 위한 전류모드 직병렬/병직렬 변환기 (Current-Mode Serial-to-Parallel and Parallel-to-Serial Converter for Current-Mode OFDM FFT LSI)

  • 박용운;민준기;황성호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.39-45
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    • 2009
  • 본 논문에서는 최근 무선 통신 시스템에서 빠른 데이터전송 방식으로서 사용되고 있는 OFDM 통신방식의 저소비전력화 방안을 제안한다. 일반적으로 OFDM에서 주요 신호처리 방식은 디지털을 이용한 프리에 변환이다. 이런 디지털 프리에 변환은 많은 소비전력이 필요하며 이것은 무선통신 시스템에 있어서 커다란 제약이 되고 있다. 전류모드를 이용한 아날로그 프리에 변환(FFT) LSI는 이러한 소비전력의 문제를 해결할 수 있는 주요 대안으로 떠오르고 있다. 그러나 이러한 신호처리 방식을 사용하기 위해서는 전류모드를 이용한 직병렬/병직렬 변환기(Serial-to-Parallel/Parallel-to-Serial Converter)가 필수적으로 필요하다. 본 논문에서는 전류모드로 구성한 아날로그 프리에 변환(FFT) LSI를 이용해 수신단의 저소비전력을 실현하기 위해 필수적인 새로운 전류모드 직병렬/병직렬 변환기를 제시하였으며 설계된 칩의 측정결과가 시뮬레이션 결과와 일치하는 것을 확인하였다. 제안된 전류모드 직병렬/병직렬 변환기의 개발로 저소비전력에 큰 장점을 지니고 있는 아날로그 FFT LSI의 활용이 가능해졌으며 송수신단 시스템에서 큰 소비전력의 감소효과를 가져올 것으로 기대된다.

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해상 데이터 통신을 위한 저전력 전류모드 신호처리 (Low Power Current mode Signal Processing for Maritime data Communication)

  • 김성권;조승일;조주필;양충모;차재상
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.89-95
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    • 2008
  • 해상통신에서 운용되는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)통신 단말기는 긴급재난시에도 동작하여야 하므로, 저전력으로 동작하여야 한다. 따라서 Digital Signal Processing (DSP) 동작하는 전압모드 Processor보다 저전력 동작이 가능한 전류모드 FFT (Fast-Fourier-Transform) Processor의 설계가 필요하게 되었다. IVC (Current-to-Voltage Converter)는 전류모드 FFT Processor의 출력 전류를 전압 신호로 바꾸는 디바이스로써, 저전력 OFDM 단말기 동작을 위해 IVC의 전력 손실은 낮아야 하고, FFT의 출력 전류가 전압신호에 대응이 될 수 있도록 넓은 선형적인 동작구간을 가져야 하며, 향후, FFT LSI와 IVC가 한 개의 칩으로 결합되는 것을 고려하면, 작은 크기의 chip size로 설계되어야 한다. 본 논문에서는 선형 동작 구간이 넓은 새로운 IVC를 제안한다. 시뮬레이션 결과, 제안된 IVC는 전류모드 FFT Processor의 출력 범위인 -100 ~100[uA]에서 0.85V~1.4V의 선형동작구간을 갖게 됨을 확인하였다. 제안된 IVC는 전류모드 FFT Processor와 더불어 OFDM을 이용한 저전력 해상 데이터통신 실현을 위한 선도 기술로 유용할 것이다.

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NPC 인버터에 의한 유도전동기 구동시스템의 새로운 히스테리시스 전류 제어기법 (New hysteresis current control for induction motor drive with NPC inverter)

  • 김춘삼;이병송
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.46-52
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    • 1999
  • 본 논문은 NPC 인버터의 구조를 위한 유도전동기 구동 시스템의 새로운 히스테리시스 전휴 제어기법을 제안하였다. 이러한 NPC 구조를 가지는 히스테리시스 전류제어 인버터의 구조는 각상의 인버터 출력전압을 제어하는 주 스위칭 소자와 주 스위치 OFF시에 출력전압을 0전위로 유지시키기 위한 보조 스위칭 소자로 구성된다. 이와 같이 제안된 HNPC (Hysteresis current controlled Neutral Point Clamped) 스위칭 기법은 1차, 2차 전류밴드를 가지며, 전압스위칭 신호는 1차 밴드와 실제전류의 비교 결과로서 발생하고, 2차 밴드와 실제전류의 비교 결과는 전압 스위칭 신호의 상위와 하위를 스위치의 동작을 결정하는 신호로서 동작한다. 이러한 스위칭의 결과로서 제안된 인버터 시스템의 출력 파형은 기존의 전류제어 방식과 비교하여 적은 고조파 성분의 함유특성을 가지고, 동일한 전류밴드 범위에서 낮은 스위칭 주파수를 가진다. 본 연구에서는 제안된 기법을 유도 전동기 구동 시스템에 적용하므로 이들 특성을 시뮬레이션을 통하여 고찰하였다.

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