• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권2호
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• pp.21-31
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• 2010

본 논문에서는 DisplayPort용 전자기기 또는 클록 발생을 요구하는 다양한 회로에서 발생 할 수 있는 전자방해(EMI) 현상을 줄일 수 있는 위상 동기 루프와 확산 대역 클록 발생기를 구현 하였다. 이 시스템은 기본적으로 송신용 위상 동기 루프와 확산 대역 클록 발생기 구현을 위한 전하펌프2 와 기준주파수 분주기 등으로 구성된다. 본 논문에서는 2.7Gbps/1.62Gbps DisplayPort 응용 회로에 적합 하도록 10개의 다중 위상 신호를 출력 할 수 있는 270MHz/162MHz 듀얼 모드 위상 동기 루프를 설계 하였고 추가적으로 1.35GHz/810MHz의 위상 동기 루프를 설계하여 지터를 크게 감소시킬 수 있는 구조를 제안하였다. 270MHz/162MHz 위상 동기 루프와 5:1 시리얼라이저 2개, 그리고 1.35GHz 위상 동기 루프와 2:1 시리얼라이저를 연동함으로써 지터 성분을 크게 줄일 수 있다. 위상 동기 루프에서 사용 된 주파수 전환 다중위상 전압제어 발진기와 더불어 DisplayPort 규격에 맞는 주파수 전환이 가능 하도록 분주기를 공유하고 50% duty ratio를 보장할 수 있는 주파수 분주기 구조를 제안 하였다. 또한, 지터를 줄이기 위해서 출력전류 오차를 크게 줄일 수 있는 전하펌프 구조를 제안 하였다. 0.13 um CMOS 공정을 사용하여 설계 하였으며, 270MHz/162MHz PLL의 칩 면적은 $650um\;{\times}\;500um$ 이고, 1.35GHz/810MHz PLL의 칩 면적은 $600um\;{\times}\;500um$ 이다. 270MHz/162MHz 위상 동기 루프 전압제어 발진기의 조절 범위는 330MHz이고, 위상 잡음은 1MHz 오프셋에서 -114cBc/Hz, 확산대역 클록 발생기의 확산 진폭도 는 0.5%이고, 변조 주파수는 31kHz이다. 전체 전력 소모는 48mW이다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제40권1호
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• pp.39-44
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• 2003

휴대용 전자기기가 많이 개발되고 보급됨에 따라서 배터리의 중요성은 점점 커져가고 있다. 기기의 수명을 늘이고자 고전력밀도의 배터리를 요구하게 되었고, 현재에는 리튬-이온 배터리를 많이 사용하게 되었다. 단위체적 및 중량당의 전력밀도 부분에서는 기존에 사용하던 배터리보다 성능이 우수하지만, 방전전압이 감소하는 특성이 있기 때문에 배터리의 수명을 최대한 늘리기 위해서는 이 특성에 알맞은 컨버터가 필요하다. 그래서 리튬-이온 배터리를 사용하는 휴대용 저전력 전자기기의 전원부로써 용량성 아이들링 SEPIC을 제안하였다. 승압과 강압이 가능한 SEPIC의 특성을 가지면서, 추가된 스위치와 다이오드를 통해서 스위치에 부분적인 소프트 전환을 가능하게 하기 때문에, 스위칭 주파수의 증가를 가능하게 한다. 본 논문에서는 직류 정상상태의 전압전환비, 동작모드별 회로 및 회의특성을 분석하고 구현하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.368-371
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• 2020

본 논문에서는 휴대용 UHF대역 RFID 시스템을 위한 선형 테이퍼드 슬롯 정류 안테나를 제안하였다. 제안한 정류 안테나는 별도의 유전체 기판을 사용하지 않기 때문에, 얇은 금속 두께로 평판형 안테나를 구현하였다. 정류 안테나는 입력 RF전력을 출력 DC전압으로 전환하는 정류회로는 2개의 쇼트기 다이오드를 이용한 배전압회로를 이용하였으며, 선형 테이퍼드 슬롯 안테나에 집적하여 정류 안테나를 설계하였다. 배전압 정류회로와 선형 테이퍼드 슬롯 안테나의 임피던스 공액정합을 위하여, 테이퍼드 슬롯의 각도와 안테나 급전선의 길이의 조절을 통해 source-pull 방법을 이용하였다. 제안한 안테나 시제품은 자유공간 무선환경실험 환경에서 RF-DC전환 실험과 원거리장 안테나 방사패턴 측정실험을 통해 회로 및 방사 특성을 검증하였다. 최종 제안한 안테나는 중심주파수 915 MHz 기준으로 0.23-파장(75 mm)와 0.18-파장(60 mm) 크기로 소형화하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.833-838
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• 2011

제조 산업현장에서 RFID 시스템은 제조 물품의 데이터를 수집, 분류 그리고 처리를 위하여 사용되어진다. 큰 공장에서 RFID시스템을 설치하려면 RS232통신을 위한 많은 양의 유선 데이터 통신망이 필요하다. 만약 공장에서 RFID 시스템의 설치장소가 변경이 되거나 혹은 증설되는 경우 이미 설치된 유선 데이터 망은 다시 재 설치되어야 한다. 이러한 재설치를 위해서 많은 시간적 그리고 금전적인 재투자가 필요하다. 그러나 무선 데이터 통신망을 이용하면 초기 설치 혹은 재설치가 매우 간단하다. 본 논문에서는 무선통신시스템과 RFID 시스템을 구현하였다. 무선통신시스템을 위해서 CC1020칩을 사용하였고 RFID 시스템을 위해서 EM4095칩을 사용하였다. CC1020칩은 고 신뢰 데이터 통신이 가능하며 간단한 상태 레지스터를 설정함으로서 송신과 수신 상태전환 그리고 400 MHz 혹은 900 MHz의 원하는 주파수를 선택할 수 있다. 또한 통신거리는 외장안테나를 사용하면 약 50m이다. RFID 시스템을 위한 EM4095는 125 KHz 반송주파수를 사용하며 적은 수의 부품을 연결함으로써 리더 시스템을 구현할 수 있다. 그리고 Tag은 읽기 전용인 EM4100을 사용되어졌다. 무선통신 시스템과 RFID 시스템을 제어하기 위해 Atmega128을 사용되어졌다. 구현된 시스템으로 Tag의 데이터가 50 m 거리에서는 에러 없이 통신이 되는 것을 확인하였다. 논문에서 CC1020을 위한 회로도와 동작 프로그램, 그리고 RFID 시스템의 회로도와 동작 프로그램을 보였다. 그리고 실험에 사용된 시스템을 사진으로 보이고, CC1020의 데이터 동작 파형을 그림으로 보였으며. 각 전송방법에 대한 성능을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.811-820
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• 2006

본 논문에서는 초광대역 CPW(Coplanar Waveguide) 발룬을 제안한다. 제 안된 발룬에는 초광대역을 위한 다단윌킨슨 전력 분배기 구조와 CPW의 "X"-형태의 $180^{\circ}$의 위상차 생성 구조를 갖는다. 또한 CPW 선로에 필요한 접지간 연결을 위하여 bottom-bridge와 via-hole을 사용하는 방법을 제안하여 HMIC(Hybrid Microwave Integrated Circuits) 제작 공정에서 CPW 회로 제작을 편리하게 하였다. 제안된 발룬은 이론적으로 3 또는 10의 초광대역 주파수 대역폭$(=F_{high}/F_{low})$을 갖는데, 윌킨슨 분배기의 초광대역 주파수 특성 과 S-파라미터 특성을 그대로 발룬의 특성으로 전환된다. 제안된 발룬은 $180^{\circ}$ 위상차 생성을 위한 별도의 추가적인 면적을 요구하지 않으므로, 설계의 바탕이 되는 전력 분배기와 같은 크기를 갖는다. 예로써 제작한 3단과 7단 분배기 구조의 발룬은 각각 $1\sim3GHz,\;0.8\sim5GHz$의 주파수 대역에서 우수한 정합 특성, 출력 단자+간 격리 특성, ${\pm}0.5dB$과 ${\pm}0.45dB$의 전력분배 비 에러를 보여주고 있다. 또한 출력 단자간 위상차 에러는 각각 ${\pm}5^{\circ}$와 ${\pm}10^{\circ}$이다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.26-31
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• 2015

본 논문에서는, Ku 대역의 소형 도파관 리미터 설계를 기술한다. 기본적으로 16.125 GHz로부터 16.375 GHz의 주파수 범위에서 통과 특성을 가지며, 큰 전력의 유입 시, 차단특성이 나타난다. 덧붙이면, 협대역에서는 20 dB 이상, 상기 전체 대역에서는 50 dB 이상의 감쇄량을 가지는 대역차단 여파기로 전환가능한 구조가 요구된다. 따라서, 이를 만족하기 위해 Off상태에서는 대역통과 여파기로서 On상태에서는 대역차단 여파기 기능으로 스위칭 가능한 다중 PIN 다이오드 포스트를 갖춘 도파관 장치가 구현되어야 한다. 등가회로모델링에서 출발하여 정확도 높은 전자장 분석기에서 구조 설계가 이뤄진다. 마지막으로, 설계결과가 요구성능에 부합하는지에 대해 논의된다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.462-465
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• 2011

최근 우리나라에서는 대형 화재사고가 빈번히 발생함에 따라 그로 인한 재산 및 인명피해가 날로 증가하고 있는 실정이다. 따라서 건축물 내에서 화재가 발생할 경우 인명피해를 최소화하기 위하여 피난유도설비의 설치를 의무화하고 있다. 지금까지 일반적으로 가장 널리 사용되고 있는 피난유도설비로는 유도등이 있으며, 최근 들어 피난유도선의 설치도 다중이용업소를 중심으로 점차 확대되어가고 있는 추세이다. 피난유도설비는 평상시 이용되는 교류 상용전원에 의해서뿐만 아니라 비상시 이용되는 직류 비상전원에 의해서도 정상적으로 작동되어야 하기 때문에, 피난유도설비의 전원장치는 주어진 전원으로부터 주어지는 교류 또는 직류를 발광부에 맞게 일정한 전압과 주파수로 변환시켜주어야 한다. 실제로 LED(발광다이오드) 유도등은 상용전원으로부터 220V의 교류를 받아서 전원장치에서 정류변환을 통해 얻어지는 낮은 전압 24V의 직류를 이용하며, 대부분의 유도등 백라이트로 사용되고 있는 CCFL(냉음극형광램프)에는 상용전원으로부터 220V, 60Hz 교류를 인가받아 전원장치에서 정류 역변환을 통해 만들어진 100kHz의 고주파 교류가 공급된다. 더욱이 유도선의 전원장치에서는 상용전원 220V, 60Hz의 교류를 인가받아 정류 역변환 및 교류변환 과정을 차례로 거쳐 최종적으로 100V, 400Hz의 교류로 전환하여 TFEL(박막전계발광) 소자로 전송하게 된다. 한편, 상용전원이 차단된 상태에서도 전원장치는 마찬가지로 비상전원으로부터 24V의 직류를 공급받아 인버터를 통해 역변환 하여 100kHz의 고주파 교류를 만들어 주거나 추가적인 교류변환을 거쳐 100V, 400Hz의 교류로 변환시켜 내보낸다. 본 연구에서는 상대적으로 복잡한 전력변환 회로들을 포함하고 있는 유도선의 전원장치를 개선하여, 전원장치의 연결가능길이를 기존의 60m에서 최대 100m까지 연장시킴으로써, 터널이나 지하도와 같은 곳에서 특히 경쟁력을 갖게 될 것으로 기대된다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권12호
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• pp.50-57
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• 2009

본 논문에서는 H.264/AVC 영상 압축 기술에서 영상데이터의 통계적 중복성을 제거하기 위한 CAVLC의 하드웨어 복호기 구조를 제안한다. 기존의 CAVLC 하드웨어 복호기는 4단계에 걸쳐 5가지 코드를 복호한다. 복호과정에서 각 단계 전환시 불필요한 유휴 사이클이 포함되어 복호기의 성능을 저하시키고 또한 가변길이의 코드 복호과정 중 유효비트길이 계산 과정에서도 불필요한 유휴 사이클을 포함한다. 본 논문에서는 이러한 유휴 사이클을 효과적으로 제거하기 위한 하드웨어 구조를 제안한다. 첫 번째로 복호된 코드를 저장하는 불필요한 버퍼를 제거하여 파이프라인 구조를 효율적으로 개선하고 두 번째로 유효비트길이를 계산하는 과정에서 연산 및 제어를 단순화하는 쉬프터 구조를 제안한다. 제안된 방법을 적용한 결과 하나의 매크로 블록을 처리하는데 평균적으로 89사이클만을 소모한다. 기존 방식에 비하여 29% 가량 성능이 향상됨을 확인하였다. 제안된 구조를 0.18um CMOS 공정을 적용하여 합성하였을 경우 최대 동작 주파수는 140Mhz이며 게이트 크기는 11.5K이다. 기존 방식에 비해 사이클 수는 적게 소모하면서도 적은 회로 사이즈를 구현하여 저전력 동작이 가능하다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.58-62
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• 2007

디지털 통신은 통신시스템의 구현과 모바일 화를 위해 필요하다. 모바일 화를 위한 무선 데이터 송신 그리고 수신은 이동 중 언제든지 그리고 어디 곳이든지 가능해야 한다. 모바일 통신 시스템은 소형화, 경량화 그리고 적은 소비전력으로 운영이 되어야 한다. 이러한 기술은 유비쿼터스 시대에서 모바일용 통신기기의 필수이다. 모바일 통신의 적용에서 요구되는 사항들은 다음과 같다. 첫째, 간단한 명령으로 데이터를 주고받을 수 있어야 한다. 둘째로 저 전력으로 구동되는 핸디 헬드형으로 구현되어야 한다. 셋째로 데이터 통신에 신뢰성이 있어야 한다. 이 기본적인 요구조건으로 구현된 시스템의 활용분야은 매우 다양해진다. 최근 각광 받고 있는 Car to Car 시스템에서 적용이 그 한 예이다. 이 시스템은 도로의 모든 상황을 자동차끼리 연결하여 전달해 주며 이로 인해 일어 날수 있는 여러 사고들은 막아 준다. 이러한 시스템을 신뢰성있게 구현하기 위해서는 기본적으로 디지털 데이터 통신이 필요하다. 본 논문에서는 디지털 데이터 통신을 위해서 CC1020 칩을 사용하여 통신 모뎀을 구현하였다. 이 침의 사용으로 주파수의 선택이 간결하게 되었고, 송신에서 수신 상태로 변환도 간단히 레지스터의 설정으로 가능하였다. 송신 출력도 10dBm로 통신 거리는 약 100m이다. 또한 칩의 전원이 3v의 저 전력을 사용하고, 간단한 레지스트 설정으로 송신 및 수신 상태에서 쉽게 sleeping mode 상태로 전환할 수 있었다. 결론으로 CC1020칩의 프로그램 알고리즘, MCU(Atmega128)과의 연결 회로도를 보였다. MCU와 CC1020의 연결 핀에서 중요한 파형을 그림으로 보였다. 그리고 실험에 사용된 송신부 및 수신부를 사진으로 보였으며, 이것을 이용하여 통신 수신율을 분석하였다.