• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.111-116
• /
• 2018

본 논문에서는 관절 각도계를 사용하여 관절가동범위의 측정하던 것을 각도계를 사용하지 않고 플렉서블 센서를 이용하여 측정하고 측정된 값을 스마트 디바이스와 연동하여 실시간 모니터링이 가능하게 하였다. 현재의 관절가동 범위 측정은 관절 각도기를 활용하여 사람이 직접 측정하고 있다. 이러한 방법은 측정하는 사람의 측정 방법과 위치에 따른 오류로 일관성 있는 측정이 어려워 오차가 발생할 수 있다. 그래서 측정해야 할 관절에 센서를 부착하여 관절의 운동 범위를 측정하였다. 측정을 위한 센서는 플랙서블 형태로 관절의 움직임에 따라 변화되는 저항 값을 측정하는 센서로서 센싱 된 값을 ROM 센서노드를 통하여 무선으로 스마트 디바이스로 전송될 수 있도록 하였다. 개발 된 ROM 측정 장치는 일반적인 관절 각도기를 활용한 측정보다 일관성 있는 측정이 이루어 질 수 있고 스마트 디바이스와 연동하여 실시간 모니터링 함으로써 관절의 움직임에 따른 신속한 진단으로 환자의 빠른 치료와 재활의료 발전에 도움이 될 것이다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.184-196
• /
• 2020

본 논문에서는 배터리 관리 시스템 (BMS)에서 2차 전지 배터리를 통해 흐르는 전류의 정밀한 측정을 위한 cascaded-of-integrator feedforward (CIFF) 구조의 단일 비트 2차 델타-시그마 모듈레이터를 제안하였다. 제안된 모듈레이터는 2개의 스위치드 커패시터 적분기, 단일 비트 비교기, 비중첩 클록 발생기 및 바이어스와 같은 주변 회로로 구현하였다. 제안된 구조는 낮은 공통 모드 입력 전압을 가지는 low-side 전류 측정 방법에 적용되도록 설계되었다. Low-side 전류 측정 방법을 사용하면 회로 설계에 부담이 줄어들게 되는 장점을 가진다. 그리고 ±30mV 입력 전압을 15비트 해상도를 가지는 ADC로 분해하기 때문에 추가적인 programmable gain amplifier (PGA)를 구현할 필요가 없어 수 mW의 전력소모를 줄일 수 있다. 제안된 단일 비트 2차 CIFF 델타-시그마 모듈레이터는 350nm CMOS 공정으로 구현하였으며 5kHz 대역폭에 대해 400의 oversampling ratio (OSR)로 95.46dB의 signal-to-noise-and-distortion ratio (SNDR), 96.01dB의 spurious-free dynamic range (SFDR) 및 15.56비트의 effective-number-of-bits (ENOB)을 달성하였다. 델타 시그마 모듈레이터의 면적 및 전력 소비는 각각 670×490㎛2 및 414㎼이다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제21권12호
• /
• pp.1380-1393
• /
• 2010

본 논문에서는 T/R(Transmit/Receive) 모듈을 이용한 항공기용 평면형 능동 전자주사식 위상 배열(AESA) 레이더 프로토 타입을 설계, 제작 및 시험하였다. LIG넥스원은 항공기용 레이더 개발에 필요한 핵심 기술 확보를 목적으로 AESA 레이더 프로토 타입을 개발하였다. 본 프로토 타입은 복사 소자 배열, 다수의 T/R 모듈, RF 급전기, 전원 분배, 빔 조향기, 아날로그/디지털 변환기(ADC)를 가지는 소형화된 수신기 및 액냉식 냉각과 지지 구조체로 구성되어 있다. 안테나 장치는 590 mm 직경에, 536개의 능동 소자를 배열할 수 있는 크기를 가진다. 각 T/R 모듈들은 삼각 배열을 적용하여 $14.7\;mm{\times}19.5\;mm$ 간격으로 배치하였다. 송신 최대 듀티 운용시 2,310 W의 전력이 입력되며, 발열은 1,554 W를 발산하게 된다. AESA 레이더 프로토 타입은 근접 전계 챔버에서 시험하였고, 그 결과 정확하고 유연한 제어에 의한 빔 조향과 빔 형성을 제공하는 빔 패턴을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권5A호
• /
• pp.504-512
• /
• 2010

본 논문에서는 무선 USB 칩-셋 내 무선통신시스템단에 적용될 수 있는 6비트 800MS/s 플래쉬 A/D 변환기를 설계하였다. 기존의 A/D 변환기에서 서로 독립적으로 사용되던 오차보정회로단과 동기화단을 하나의 회로로 간소화 시켜서, 하드웨어에 대한 부담을 감소시켰다. 제안한 오차보정회로는 기존의 오차보정회로보다 MOS 트랜지스터의 수를 5개 감소시킬 수 있으며, 오차보정회로 한 개당 면적은 9% 정도 감소하게 된다. 설계된 A/D 변환기는 $0.18{\mu}m$ CMOS 1-poly 6-metal 공정으로 제작되었으며 측정 결과 입력 범위 0.8Vpp, 1.8V의 전원 전압에서 182mW의 전력 소모를 나타내었다. 800MS/s의 변환속도와 128.1MHz의 입력주파수에서 4.0비트의 ENOB을 나타내었다.

• 로봇학회논문지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.29-36
• /
• 2013

This paper presents a sensitivity optimization of a MEMS (microelectromechanical systems) gyroscope for a magnet-gyro system. The magnet-gyro system, which is a guidance system for a AGV (automatic or automated guided vehicle), uses a magnet positioning system and a yaw gyroscope. The magnet positioning system measures magnetism of a cylindrical magnet embedded on the floor, and AGV is guided by the motion direction angle calculated with the measured magnetism. If the magnet positioning system does not measure the magnetism, the AGV is guided by using angular velocity measured with the gyroscope. The gyroscope used for the magnet-gyro system is usually MEMS type. Because the MEMS gyroscope is made from the process technology in semiconductor device fabrication, it has small size, low-power and low price. However, the MEMS gyroscope has drift phenomenon caused by noise and calculation error. Precision ADC (analog to digital converter) and accurate sensitivity are needed to minimize the drift phenomenon. Therefore, this paper proposes the method of the sensitivity optimization of the MEMS gyroscope using DEAS (dynamic encoding algorithm for searches). For experiment, we used the AGV mounted with a laser navigation system which is able to measure accurate position of the AGV and compared result by the sensitivity value calculated by the proposed method with result by the sensitivity in specification of the MEMS gyroscope. In experimental results, we verified that the sensitivity value through the proposed method can calculate more accurate motion direction angle of the AGV.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제8권1호
• /
• pp.42-49
• /
• 2004

목적 : 자기공명영상시스템에서 양자화잡음을 분석하였다. 신호대양자화잡음비를 이론적으로 유도하였고 다양한 자기공명영상시스템에서 신호대양자화잡음비를 계산하였다. 이러한 계산으로부터 고자장영상시스템에서는 양자화잡음이 전체시스템의 신호대잡음비를 결정짓는 주된 잡음원이 될 수 있음을 보였다. 하드웨어의 교체없이 양자화잡음을 줄일 수 있는 방법들을 제시하였다. 대상 및 방법 : 자기공명영상에서 사용되는 Fourier 영상기법에서는 위상 및 주파수 인코딩 방법으로 자기공명신호를 공간주파수 형태의 신호로 변환하여 측정하게 된다. 따라서 공간주파수 영역에서 발생하는 양자화잡음을 재구성된 영상에서의 신호대양자화잡음비로 나타내었다. 컴퓨터 시뮬레이션 및 실험을 통하여 유도된 식의 타당성을 보였다. 결과 : 유도된 식을 이용하여 다양한 주 자장 및 수신 시스템에 대하여 신호대양자잡음비를 계산하였다. 양자화잡음은 신호의 크기에 비례하여 증가하므로 상대적으로 신호가 큰 고자장 시스템에서 보다 큰 문제점으로 부각될 수 있다. 많은 수신 시스템에서 채택하고 있는 16 bits/샘플 양자기로는 양자화 잡음이 고자장 시스템에서 기대되는 신호대잡음비의 향상을 제한할 수 있는 주된 잡음원이 될 수 있음을 보였다. 결론 : fMRI나 spectroscopy를 위하여 자기공명영상의 주 자장은 지속적으로 높아지고 있다. 고자장에서는 신호가 커지고, susceptibility와 스펙트럼의 분리가 커져서 fMRI 나 spectroscopy에 유리한 면이 많다. 양자화잡음은 신호의 크기에 비례하여 증가하기 때문에 만약 양자기의 변환 비트가 충분히 크지 않을 경우 양자화잡음이 커져 신호의 증가에 비례하는 신호대잡음비의 향상을 이룰 수 없다. 이 논문에서는 신호대양자화잡음비를 이론적으로 유도하고, 다양한 자장의 세기 및 수신 시스템에 대하여 신호대양자화잡음비를 계산함으로써 고자장에서, 특히 상대적으로 신호가 큰 3차원영상에서 , 양자화잡음이 전체 시스템의 신호대잡음비를 제한할 수 있는 주된 잡음원이 될 수 있음을 보였다. 근원적인 해결책은 아닐 수 있으나 oversampling과 에코의 센터를 비껴가는 샘플링으로 하드웨어의 향상없이 양자화잡음을 줄일 수 있는 방법을 제시하였다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
• /
• 대한의용생체공학회 1997년도 추계학술대회
• /
• pp.365-368
• /
• 1997

We are developing a small gamma camera or imaging malignant breast tumors. The small scintillation camera system consists of NaI(Tl) crystal ($60\;{\times}\;60\;{\times}\;6\;mm^3$) coupled to position sensitive photomultiplier tube (PSPMT), nuclear instrument module (NIM), analog to digital converter (ADC), and personal computer. High quality flood source image and hole mask image were obtained using the gamma camera developed in this study. Breast phantom containing $2{\sim}7\;mm$ diameter spheres was successfully imaged with parallel hole collimator. The obtained image displayed accurate activity distribution over the imaging field of view. Linearity and uniformity correction algorithms are being developed. It is believed that the developed small gamma camera could be useful or detection of malignant breast cancer.

• 한국음향학회지
• /
• 제41권5호
• /
• pp.507-517
• /
• 2022

광음향 현미경은 높은 공간 해상도와 높은 대조도를 갖는 영상을 제공할 수 있어 생명과학 연구와 의료응용에 있어 유용하다. 광음향 현미경은 레이저 펄스 송신 후 생체조직에서 발생하는 광음향 신호를 수신하여 영상을 구성한다. 일반적으로 광음향 신호의 크기는 작기 때문에, 고품질의 광음향 현미경 영상을 얻기 위해서는 고성능의 광학 및 음향 모듈과 더불어 신호 수신용 고성능 시스템이 필요하다. 그러나 대부분의 광음향 현미경 시스템은 광음향 신호의 수신, 증폭, 품질향상, 디지털화를 위해 여러 상용 장비의 조합으로 구성된다. 이러한 이유로 광음향 현미경은 부피가 클 수밖에 없으며, 최적의 성능을 제공하기 어렵다. 본 논문에서는 향상된 신호 대 잡음비와 대조도를 제공할 수 있는 광음향 수신 시스템의 구조를 제안하고 성능 평가 결과를 제시한다. 개발한 저잡음 광대역 광음향 신호 수신 시스템은 두개의 저잡음 증폭기, 두 개의 가변 이득 증폭기, 아날로그 필터, 아날로그 디지털 변환기, 그리고 디지털 제어 로직으로 구성되어 있다. 개발된 시스템의 영상 성능은 생체 모사 혈관 팬텀, 와이어 타겟 팬텀 영상 실험을 통하여 상용 신호수신 시스템의 성능과 비교하여 평가하였다. 영상 비교 실험을 통해 개발한 광음향 현미경 시스템이 상용 장비 보다 신호 대 잡음비는 6.7 dB 이상 높았고, 영상의 대조도는 3 dB 이상 높다는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
• /
• pp.129-132
• /
• 2003

본 논문에서는 실시간 운영체제하에 가전제품 및 간단한 통신모듈로 최근 많이 응용되고 있는 StrongArm SA110을 메인 CPU로 하여 정보통신 분야에 적용될 수 있는 VoIP분야 중 RTP를 통한 음성데이터의 통신 Embedded Linux 시스템의 설계 및 구현에 관한 내용을 언급한다. 본 논문에서는 하드웨어 측면으로 임베디드 리눅스 CPU 개발 Toolkit인 타이눅스 박스II를 이용하여 VoIP 시스템을 구성하였으며, VoIP 소프트웨어 처리부분으로는 실시간 전송 프로토콜인 RTP를 이용해 설계 구현하였다. 본 논문의 개발환경은 타겟보드와 개발용 리눅스 PC간 연결 인터페이스를 위한 RS-232C의 직렬 접속, USB 접속, Ethernet LAN 접속 연결로 구성하였다. RS-232C는 직렬 접속으로 개발용 리눅스 PC의 터미널 에뮬레이션을 위한 콘솔로 사용하였다. VoIP 통신을 위한 환경은 ADC/DAC 변환부를 통해 아날로그 신호를 디지털로 변화시키고 PCM 압축하도록 구성되어야 하나 wave 파일로 대체하여 사용하였고, 양측간의 통신을 위한 연결 설정부는 VoIP를 위한 H.323이나 SIP에서 필요한 Gatekeeper나 Network Server를 단말 양측간 소켓통신으로 본 과정을 대체 하였다. 본 논문에서는 VoIP 시스템의 운용 중 일반적 기술에 관한 것을 언급하였고 임베디드 리눅스 개발보드를 이용하여 RTP 프로토콜의 동작하는 메커니즘을 중점적으로 기술하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제23권7호
• /
• pp.797-804
• /
• 2012

본 논문은 저전력 통신을 위하여, 압축 센싱에 적용한 QAPM 변조 방식을 제안한다. QAPM 변조 방식은 QAM 변조 방식과 PPM 변조 방식을 결합한 방식으로써, 자리(PPM의 posion) 개수가 늘어날수록 심볼 간의 거리가 멀어져 BER 성능과 전력 효율을 향상시킨다. 또한, 자리개수를 늘릴수록 대역이 손실 발생될 수 있으나, 성김(sparsity) 특성은 증가된다. 이러한 높은 성김 특성은 Nyquist 속도 이하의 샘플링으로도 완전하게 신호를 복원할 수 있는 압축 센싱에 적용하기에 매우 적합하다. 따라서 본 논문은 압축 센싱에 적용된 QAPM 시스템이 수신기에 있는 ADC(Analog Digital Converter)의 부담을 줄이면서도 BER 성능을 향상시키는 저전력 시스템임을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.