• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제12권4호
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• pp.388-396
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• 2012

In this paper, a $320{\times}240$ pixel, 80 frame/s CMOS image sensor with a low power dual correlated double sampling (CDS) scheme is presented. A novel 8-bit hold-and-go counter in each column is proposed to obtain 10-bit resolution. Furthermore, dual CDS and a configurable counter scheme are also discussed to realize efficient power reduction. With these techniques, the digital counter consumes at least 43% and at most 61% less power compared with the column-counters type, and the frame rate is approximately 40% faster than the double memory type due to a partial pipeline structure without additional memories. The prototype sensor was fabricated in a Samsung $0.13{\mu}m$ 1P4M CMOS process and used a 4T APS with a pixel pitch of $2.25{\mu}m$. The measured column fixed pattern noise (FPN) is 0.10 LSB.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.465-471
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• 2023

본 논문은 CMOS Image Sensor(CIS)에 사용되는 single-slope ADC(SS-ADC)의 노이즈와 출력의 지연을 개선한 비교기 구조를 제안한다. 노이즈와 출력의 지연 특성을 개선하기 위해 비교기의 첫 번째 단의 출력 노드와 두 번째 단의 출력 노드 사이에 커패시터를 삽입하여 miller effect를 이용한 비교기 구조를 설계하였다. 제안하는 비교기 구조는 작은 capacitor를 이용하여 노이즈와 출력의 지연 및 layout 면적을 개선하였다. Single slop ADC에서 사용되는 CDS 카운터는 T-filp flop과 bitwise inversion 회로를 사용하여 설계하였고 전력 소모와 속도가 개선되었다. 또한 single slop ADC는 analog correlated double sampling(CDS)와 digital CDS를 함께 동작하는 dual CDS를 수행한다. Dual CDS를 수행함으로써 fixed pattern noise(FPN), reset noise, ADC error를 줄여 이미지 품질이 향상된다. 제안하는 comparator 구조가 사용된 single-slope ADC는 0.18㎛ CMOS 공정으로 설계되었다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.67-73
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• 2014

When a mobile robot performs in unknown environments, a location identification is an essential task. In this paper, we propose a location identification system that uses a sensor space without additional devices on the robot. Also the sensor space consists of a matrix of CDS sensor; when a robot was positioned on the CDS sensor, we can estimate the coordinate of the location by sensing a light. Based on KS illumination standard, experiments are performed in various environments. By evaluating the experimental results, we can show that the proposed system can be applicable to the location identification system of a moving robot.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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• pp.737-741
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• 2001

본 논문에서는 태양광을 이용한 조명시스템이 설계되었다. 개발되고 있는 시스템은 태양추적을 위한 제어부와 Cds센서 모듈 그리고 태양광 전송부로 이루어져있다. $\pm$2$^{\circ}$의 허용오차 범위내에서 집광판이 태양에 수직으로 추적하기 위하여 Cds센서를 이용한 on-line 알고리즘이 설계되었다. 재발되고 있는 시스템의 효율성을 입증하기 위하여 몇가지의 야외 실험이 진행 중에 있다.

• 센서학회지
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• 제21권1호
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• pp.7-12
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• 2012

In this paper, we propose a 4-transistor active pixel sensor(APS) with a novel correlated double sampling(CDS) circuit for the purpose of extending dynamic range. Dual sampling techniques can overcome low-sensitivity and temporal disparity problems at low illumination. To accomplish this, two images are obtained at the same time using different sensitivities. The novel CDS circuit proposed in this paper contains MOS switches that make it possible for the capacitance of a conventional CDS circuit to function as a charge pump, so that the proposed APS exhibits an extended dynamic range as well as reduced noise. The designed circuit was fabricated by using $0.35{\mu}m$ 2-poly 4-metal standard CMOS technology and its characteristics have been evaluated.

• Nano
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• 제13권12호
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• pp.1850147.1-1850147.14
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• 2018

In this work, water-soluble and blue-emitting carbon nanodots (CDs) were synthesized from apple peels for the first time via one-step hydrothermal method. The synthetic route is facile, green, economical and viable. The as-prepared CDs were characterized thoroughly by transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), Raman, Fourier transform infrared (FT-IR), X-ray photoelectron (XPS), fluorescence and UV-Vis absorption spectroscopy in terms of their morphology, surface functional groups and optical properties. The results show that these CDs possessed ultrasmall size, good dispersivity, and high tolerance to pH, ionic strength and continuous UV irradiation. Significantly, the CDs had fast and reversible response towards temperature, and the accurate linear relationship between fluorescence intensity and temperature was used to design a novel nanothermometer in a broad temperature range from 5 to $65^{\circ}C$ facilely. In addition, the fluorescence intensity of CDs was observed to be quenched immediately by Cr(VI) ions based on the inner filter effect. A low-cost Cr(VI) ions sensor was proposed employing CDs as fluorescent probe, and it displayed a wide linear range from 0.5 to $200{\mu}M$ with a detection limit of $0.73{\mu}M$. The practicability of the developed Cr(VI) sensor for real water sample assay was also validated with satisfactory recoveries.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권1호
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• pp.110-119
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• 2017

This paper describes a CMOS image sensor (CIS) with dual correlated double sampling (CDS) and column-parallel analog-to-digital converter (ADC) and its measurement method using a field-programmable gate array (FPGA) integrated module. The CIS is composed of a $320{\times}240$ pixel array with $3.2{\mu}m{\times}3.2{\mu}m$ pixels and column-parallel 10-bit single-slope ADCs. It is fabricated in a $0.11-{\mu}m$ CIS process, and consumes 49.2 mW from 1.5 V and 3.3 V power supplies while operating at 6.25 MHz. The measured dynamic range is 53.72 dB, and the total and column fixed pattern noise in a dark condition are 0.10% and 0.029%. The maximum integral nonlinearity and the differential nonlinearity of the ADC are +1.15 / -1.74 LSB and +0.63 / -0.56 LSB, respectively.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.47-53
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• 2015

In this paper, we propose a novel tangible interface system whose system does not use the expensive hardware is introduced. This proposed tangible interface is used on the table top capacitive multi touch-screen. The tangible interface apparatus which is called smart puck has sanguine arduino compatible board. The board has a Cds photo-sensing sensor and the EPP8266 WiFi module. The Cds sensor decodes the photometric PWM signals from the system and sends corresponding information to the system via TCP/IP. The system has a server called MT-Server to communicate with the smart pucks. The tangible interface shows reliable operation with fast response that is compatible to the expensive traditional devices in the market.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권10호
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• pp.853-858
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• 2014

본 연구는 미세유동칩을 이용하여 당의 일종인 cyclodextrine(CD)과 알루미늄 이온 검출이 가능한 polydiacetylene(PDA)이 집적된 미세섬유를 제작하는 방법을 제안한다. PDA는 공액 고분자의 일종으로 외부 자극에 대해 blue-to-red 색 전이 및 형광이 발현되며 원료가 되는 PCDA의 head group에 따라 자극에 대한 감도가 달라지는 매력적인 특성을 가지고 있다. 따라서, 이온간 교차결합으로 야기되는 하이드로젤 형성 메커니즘과 미세유동칩 내 3차원 유체집속효과를 활용하여 PCDA-EDEA 기반의 diacetylene(DA) 단량체가 집적된 센서 섬유를 제작하였다. 섬유 내 DA 단량체는 UV에 의해 파란색의 PDA로 상 전이가 일어나며 CD나 알루미늄 이온에 반응하여 붉은색으로의 색 전이 및 붉은 형광이 발현되는 특성을 보였다. 또한 형광세기는 CD와 금속 이온의 농도에 따라 변화하는 특성을 나타내었다. 이는 미세섬유가 건조된 경우에도 동일하게 관찰되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권7호
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• pp.771-778
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• 2019

기존 단일 조도센서를 이용한 조도검출 방식은 좁은 FOV (Field of View) 특성 상 측정 위치에 따라 검출 조도의 균일도가 저하된다. 다수개의 조도센서를 통해 평균 조도값을 검출하는 방법은 복잡도 증가 및 계산과정에서 오류가 증가하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 넓은 FOV를 가지는 하나의 이미지센서를 기반으로 한 조도검출 방법을 제안하였으며, 제안된 방법은 기존 조도센서가 가지는 시스템 복잡도, 오류 증가 등의 문제점이 해결 가능하다. 실내 환경에서의 성능평가 결과는 색차조도계 (CL-200A)를 이용한 기준값 대비 조도센서가 1개인 경우 평균 12%, 조도센서가 5개인 경우 평균 10.7%, 이미지센서의 경우 평균 6.2% 차이가 발생하는 것을 확인하였으며, 이를 통해 이미지센서를 기반으로 한 제안된 검출방법은 균일성이 향상된 공간조도를 간단하고 정확하게 검출할 수 있음을 확인하였다.