본 연구에서는 새로 고안된 NOT-AND 논리에 의한 방전 논리 gate PDP의 입력 DC 방전특성에 대해 고찰하고 동작특성을 해석하였다. 새로 고안된 방전 AND gate는 방전 경로에 따른 전극사이의 전위차의 변화로 AND 출력을 유도한다. 이러한 방전 논리 소자를 가지는 PDP에서는 직류방전이 논리게이트의 역할을 한다. 실험결과 이 DC 입력방전을 위해 priming 방전을 인가한 경우가 인가하지 않은 경우에 비해 방전지연시간이 1/3로 단축되며 방전개시전압은 1/2로 감소하였다. 또한 이 priming 방전은 방전종료후 $30{\mu}s$ 정도까지 영향을 미친다. 그리고 이 직류방전의 시간적, 위치적 방전특성을 측정한 결과, 방전에 따른 시간적 거리의 변화는 상당한 영향을 미치나 인접 전극들의 위치적인 영향은 거의 미미하다는 결론을 얻었다.
본문에서 주파수hopping과 이동통신에서 요구되는 고속 주파수 전환이 가능한 새로운 주파수 신시사이저 (Synthesizer)를 제안한다. 종래의 PLL 주파수 신시사이저는 기준 주파수와 출력의 채널 주파수 간격이 동일하기 때문에 기준 주파수를 낮게 하면 매우 긴 동기 시간이 소요된다. 본 논문에서 제안하는 주파수 신시사이저는 새로운 제어 방법을 이용한 다단 펄스 제거 회로를 사용하여 기준 주파수와 채널 간격 주파수를 독립적으로 설정할 수 있기 때문에 종래의 신시사이저와 동일한 채널 간격의 주파수를 유지시키면서 기준 주파수를 높일 수 있고, 또한 루프(loop)이득을 크게 할 수 있다. 따라서 종래의 주파수 신시사이저보다 주파수 절환시간을 크게 단축할 수 있다. 본 논문에서는 주파수 절환시간을 1/100 정도 단축시킬 수 있음을 보여주고 있다.
본 논문에서는 이진 가중치 전류 기법을 이용한 고속 디지털 LDO(Low Dropout) 레귤레이터를 제안했다. 기존의 디지털 LDO는 일정량의 전류를 한 단계씩 제어하기 때문에 응답하는데 오랜 시간이 걸리며, 링잉 문제가 발생하게 된다. 이중 가중치 전류 기법은 링잉 문제를 제거함으로써 출력전압이 빠르게 안정화되도록 한다. 출력전압이 목표 전압에 안정적으로 도달하면, 디지털 LDO의 동작을 멈추는 프리즈 모드를 추가했다. 제안된 고속 응답 디지털 LDO는 출력 전원 전압이 급격히 바뀌는 시스템에서 응답속도가 느린 DC-DC 변환기와 함께 사용되어 출력전압을 빠르게 변하도록 한다. 제안된 디지털 LDO는 기존의 양방향 시프트 레지스터보다 면적이 56% 감소했고, 리플전압이 87% 감소했다. 제안된 디지털 컨트롤러는 $0.18{\mu}F$ CMOS 공정으로 제작되었다. $1{\mu}F$의 출력 캐패시터에서 정착시간이 $3.1{\mu}F$이고, 리플전압은 6.2mV 였다.
이 논문은 Gabor 필터를 이용하여 두 서명 사이의 유사도를 계산하는 온라인 서명 검증 방법을 제안한다. 온라인 서명들의 유사도를 계산하기 위해서는 두 입력 서명의 각 위치 사이의 시간적인 대응 관계를 정확하게 구하는 것이 중요하다. 그러나 DP(dynamic programming) 매칭을 이용하는 기존의 포인트 매칭 방법은 시간이 많이 소요되는 단점이 있었다. 이 논문에서는 Gabor 필터의 위상 출력을 이용하여 두 서명 사이의 시간적인 대응 관계를 빠르게 추정하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 서명의 상이도로서 두 가지 척도를 정의한다. 첫째, 추정된 지역적 시간 변이로부터 두 서명사이의 시간적 상이도를 구하고, 둘째, 두 서명 특징 프로파일의 시간적 대응 관계를 이용하여 시간 정보가 보정된 특징 프로파일 상이도를 구한다. 제안된 방법은 고정된 길이의 코드로 코드화되어 기존의 DP 매칭을 사용하는 시간적 변이 추정 방법보다 30배 이상 빠른 속도로 서명을 비교할 수 있다.
염색폐수를 생물학적으로 처리하여 방류하는 연속으로 연결되어있는 6개의 단으로 구성된 폐수처리시설에서 폐수 유동을 관찰하고 처리공정에 영향을 줄 수 있는 요인들을 찾기 위해 동위원소를 이용한 추적자 실험을 수행하였다. 추적자로 약 20mCi의 $^{131}I$를 첫 번째 단의 폐수 유입부에 투입하고 각 단에 방사선 검출기를 설치하여 시간에 따른 추적자 농도변화를 측정하였다. 측정된 데이터를 Perfect Mixers in Series Model을 이용한 분석을 통하여 평균체재시간과 시스템에서의 유동 특성 파라미터들을 계산하였다. 시스템의 평균체재시간은 설계치인 22.3시간의 76%인 17시간으로 계산되었다. 시스템을 구성하고 있는 6개의 단 중에서 제1단은 완전혼합기(perfect mixer)로서의 특성을 보이지 않았으나, 나머지 5개의 단은 완전혼합기와 같이 작동하였다. 제1단의 출력은 상호 교환이 일어나는 탱크를 가진 완전혼합기 모델로 모사한 출력과 좋은 일치를 보였다. 이 교환되는 탱크의 크기는 전체의 약 4분의 1인 것으로 분석되었다. 체재시간분포 실험의 결과는 유입 폐수의 방사선 전처리를 위해 설치된 전자선가속기의 가동조건 변경 후 그 영향에 대한 연구를 위한 적정 시료채취시간 산정에 사용되었다.
시간영역 확산을 하는 순방향 링크 OFCDM 시스템에서 고출력 증폭기의 비선형 왜곡을 경감시키고자 IFFT단 부반송파의 다중레벨 입력신호를 clipping을 한 후 MPSK(Multilevel-PSK) 신호로 전송하는 기술을 적용한다. AWGN 채널에서 고출력 증폭기의 비선형 왜곡이 고려된 경우 extended m 부호열을 사용한 clipping OFCDM 시스템이 extended m 부호열을 사용한 OFCDM 시스템에 비해 N이 8, 16명인 경우 2.2㏈ 이상 성능이 우수하였다. Quasi-static 채널에서 고출력 증폭기의 비선형 왜곡이 고려된 경우 extended m 부호열을 사용한 clipping OFCDM 시스템이 extended m 부호열을 사용한 OFCDM 시스템에 비해 N이 8, 16명인 경우는 2㏈ 이상 우수하였다.
본 논문은 고효율 반도체 기반 펄스 전원 장치 개발에 대해 기술한다. 개발 된 펄스 전원장치는 출력 전압 1-40kV, 펄스 반복율 1-200Hz, 펄스폭 1-300us, 정격 출력 50kW의 사양을 가지고 있다. 제안하는 펄스 전원 장치는 크게 출력 커패시터를 충전하여 고전압을 만드는 충전기 부분과 48개의 IGBT가 직렬로 연결되어 펄스를 만들어 내는 펄스 제네레이터 부분으로 나누어져 있다. 펄스 제네레이터는 파워셀 기반으로 구성되어, IGBT간의 전압 밸런싱 및 IGBT의 동기구동 실패시에 신뢰성 있는 동작을 할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 또한, 제안된 펄스 전원 장치는 새로운 게이트 구동회로를 사용하여 기존에 사용하던 풀다운 저항을 제거하고, 빠른 펄스 하강 시간을 달성 하였다. 개발된 펄스 전원장치로 실험을 수행한 결과, 커패시터 충전기는 최대 충전효율 95% 및 역률 96%를 나타냈으며, 펄스 제너레이터는 게이트 구동회로가 안정적으로 동작하며 최대 40kV, 300us의 펄스를 $2k{\Omega}$ 부하에 인가 가능함을 확인하였다.
광섬유 일체형으로 된 파브리-페롯 가변 필터를 레이저 공진기에 삽입하고, 1300 nm 대역의 반도체 광 증폭기를 이득매질로 이용하여 링 공진기 형태의 파장 훑음 레이저를 구현하였다. 파장 훑음 레이저의 훑음 주파수에 따른 레이저 출력 특성을 시간영역과 파장영역에서 분석하였다. 파장 훑음 주파수가 증가하면 레이저 출력이 급격하게 줄어들고, 훑음 반치폭도 감소한다. 또한 훑음 주파수 증가에 따라 전방 훑음과 후방 훑음의 광 세기가 비대칭으로 나타나며, 실제 응용 시스템에 적용할 수 있는 제한요소로 작용한다.
본 논문에서는 기울임 동작에 기반한 휴대기기 상의 사진 감상 UI를 제시하고 사용성을 평가한다. 기존의 기울임 입력 방식의 세가지 조작성 문제(overshooting, fluctuation, 부분 이미지 제시)를 개선하기 위하여, 사진 위치 및 기울임에 의존하는 사진 이동 제어 dynamics 모델을 제안한다. 본 시스템은 기울임 감지용 가속도 센서, 기울임에 의한 사진 이동 제어 dynamics 모델, 다중모달(시각, 청각, 촉각)을 통한 모델 상태 출력부로 구성된다. 센서 입력과 다중 모달 출력을 위하여, 삼성 MITs 4300 PDA의 배터리 팩을 개조하여 3축 가속도 센서와 진동 출력장치 (VBW32)를 장착하였다. 제안하는 시스템은 기존의 대표적인 사진 감상 입력 방법인 버튼과 iPod wheel과 비교하였다. 정량적 비교를 위하여 7명의 사용자에게 100장의 사진 중 20장을 차례로 검색하는 과제를 부여하면서 수집한 로그를 분석하였으며, 정성적인 비교를 위하여 설문 조사를 실시하였다. 실험 결과 제안한 방법이 기존 기울임 기반 dynamics에 비하여 overshooting 횟수를 30%, 사진간 이동 거리를 25%, 이동 시간을 17% 감소하였다. 또한 제안한 방법이 버튼과 유사한 조작성을 갖고 있으며, 버튼과 iPod보다 더욱 흥미성이 뛰어났다. 상업적으로 뛰어난 성공을 거둔 iPod이 다수의 overshooting 발생으로 실제로는 사용성이 떨어진다는 점이 예상치 못한 흥미로운 발견이었다.
많은 센서 장치로 연결된 IoT 시스템을 구축하면 센서들의 값을 모니터링하는 대시보드를 보통 제작하게 되며, 대시 보드 소프트웨어의 개발 및 유지에는 많은 시간과 비용이 들어간다. 본 논문은 대시보드를 빠르고 쉽게 만들 수 있는 저작 도구 YellowPeach를 설계하고 구현한 내용을 소개한다. YellowPeach를 이용하여 사용자는 센서 값을 출력하기 위해 미리 준비된 다양한 차트들로 대시보드를 꾸미며, 완성된 대시보드는 JSON 파일로 저장된다. 또한 본 연구에서는 웹브라우저에서 대시보드를 출력할 수 있는 웹 애플리케이션을 제작하였다. 대시보드 뷰어 웹 애플리케이션은 MQTT 기반의 IoT 시스템을 연결하여 센서로부터 실시간으로 값을 받아 화면에 출력한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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