• 전기전자학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.1-6
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• 2005

본 논문에서는 CMOS 다치 논리회로를 이용한 고성능 곱셈기를 제안하였다. 이 곱셈기는 Modified Baugh-Wooley 곱셈 알고리즘과 전류모드 4치 논리회로를 적용하여 트랜지스터의 수를 감소시키고 이에 따른 상호연결 복잡도를 감소시켜 곱셈기 성능을 향상시켰다. 제안한 회로는 전압모드 2진 논리신호를 전류모드 4치 논리신호로 확장하는 동시에 부분 곱을 생성하고 4치 논리 가산기를 통해 가산을 수행 후 전류모드 4치-2진 논리 변환 디코더를 이용하여 출력을 생성한다. 이와 같이 곱셈기의 내부는 전류모드 4치 논리로 구성하였으며 입출력단은 전압모드 2진 논리회로의 입,출력을 사용함으로써 기존의 시스템과 완벽한 호환성을 갖도록 설계하였다. 이 곱셈기는 6.1mW의 소비전력과 4.5ns의 전달지연을 보였으며, 트랜지스터 수는 두 개의 비교 대상 회로에 비해 60%, 43% 노드 수는 46%, 35% 감소하였다. 설계한 회로는 3.3V의 공급전원과 단위전류 5uA를 사용하여, 0.35um 표준 CMOS 공정을 이용하여 구현하였으며, HSPICE를 사용하여 그 타당성을 입증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.449-455
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• 2004

본 논문에서는 입력 정합(input matching) BIST(Built-In Self-Test, 자체내부검사) 회로를 이용한 RF front end(고주파 전단부)의 새로운 결함 검사방법을 제안한다. 자체내부검사 회로를 가진 고주파 전단부는 1.8GHz LNA(Low Noise Amplifier, 저 잡음 증폭기)와 이중 대칭 구조의 Gilbert 셀 믹서로 구성되어 있으며, TSMC 40.25{\mu}m$ CMOS 기술을 이용하여 설계되었다. catastrophic 결함(거폭 결함) 및 parametric 변동 (미세 결함)을 가진 고주파 전단부와 결함을 갖지 않은 고주파 전단부를 판별하기 위해 고주파 전단부의 입력 전압특성을 조사하였다. 본 검사방법에서는 DUT(Device Under Test, 검사대상이 되는 소자)와 자체내부검사회로가 동일한 칩 상에 설계되어 있기 때문에 측정할 때 단지 디지털 전압계와 고주파 전압 발생기만 필요하며, 측정이 간단하고 비용이 저렴하다는 장점이 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.411-417
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• 2018

본 논문에서는 재난재해 또는 보안의 이유로 외부와의 통신이 어려운 상황에서도 운용할 수 있도록 외부 데이터 통신 없이 장비와 스마트폰 간의 무선통신만으로 장비 인식과 매뉴얼 데이터 전송을 수행할 수 있는 온라인 매뉴얼 시스템을 설계하고 구현한다. 매뉴얼 데이터가 내장된 매뉴얼 관리 모듈을 대상 장비에 내장한 후 스마트폰에서 수행되는 매뉴얼 앱은 관리 모듈에 부착된 QR 코드 스캔 또는 NFC 접촉으로 장비를 인식하고, 장비가 인식되면 블루투스 통신을 통해 관리 모듈에 내장된 매뉴얼 데이터를 수신하여 웹 템플릿을 이용하여 화면에 표시한다. 구현된 시스템을 실제 산업용 발전기에 설치하여 정전 발생 시 기존의 3단계 처리 과정을 2단계로 줄일 수 있음을 보였다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제47권4호
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• pp.1-9
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• 2010

초음파신호를 이용하여 두 물체 사이의 거리를 측정할 수 있도록 초음파신호를 발생시키고 이를 수신하여 증폭하는 프론트-앤드 IC를 설계하였다. 40[kHz]~300[kHz]의 초음파 신호를 발생시켜서 피에조진동자를 통해 간헐적으로 송신하는 회로와 피에조 수신기에서 받은 미세한 반사 신호를 증폭하여 노이즈를 제거한 후 처음 송신된 신호와의 시간 차이를 펄스폭으로 출력하고 이를 이용하여 물체사이의 거리를 계산할 수 있는 기능을 내장하였다. 본 설계에서는 두 가지 기술을 작용하여 기능을 개선하였다. 첫째, 주파수 자동조정(SFC) 회로이다. OTA회로의 gm을 가변시켜 초음파 신호발생기의 출력주파수와 수신단의 밴드패스필터의 중심주파수가 서로 연동되도록 조정해 줌으로써 신호 복원을 용이하게 하였다. 둘째, 가변 이득 조절회로(VGC)이다. 이 회로는 두 물체사이의 거리에 상관없이 수신되는 신호의 진폭이 일정하도록 동작하는 기능을 한다. 또한, 출력레벨변환회로를 적용하여 송신신호의 진폭을 40[V]로 상승시켜 측정거리를 늘리는 시도를 하였다. 시뮬레이션을 위한 공정은 0.6um] 급, 40[V] CMOS 공정을 사용하였다. 전원전압 5[V], 소비전력은 약 12[mW]정도이다. 회로의 규모가 최소화 되어 있고 외부소자 수를 줄였기 때문에 휴대형기기에 편리하게 사용할 수 있게 하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.90-97
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• 2010

본 논문에서는 DT-CMOS(Dynamic Threshold voltage CMOS) 스위칭 소자와 DTMOS Error Amplifier를 사용한 고 효율 전원 제어 장치(PMIC)를 제안하였다. 높은 출력 전류에서 고 전력 효율을 얻기 위하여 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식을 사용하여 PMIC를 구현하였으며, 낮은 온 저항을 갖는 DT-CMOS를 설계하여 도통 손실을 감소시켰다. 벅 컨버터(Buck converter) 제어 회로는 PWM 제어회로로 되어 있으며, 삼각파 발생기, 밴드갭 기준 전압 회로, DT-CMOS 오차 증폭기, 비교기가 하나의 블록으로 구성되어 있다. 제안된 DT-CMOS 오차증폭기는 72dB DC gain과 83.5위상 여유를 갖도록 설계하였다. DTMOS를 사용한 오차증폭기는 CMOS를 사용한 오차증폭기 보다 약 30%정도 파워 소비 감소를 보였다. Voltage-mode PWM 제어 회로와 낮은 온 저항을 스위칭 소자로 사용하여 구현한 DC-DC converter는 100mA 출력 전류에서 95%의 효율을 구현하였으며, 1mA이하의 대기모드에서도 높은 효율을 구현하기 위하여 LDO를 설계하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.96-103
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• 2006

본 논문은 고주파 단상 부스트 컨버터의 스위칭 손실을 감소시킬 수 있는 새로운 방식을 제안한다. 이것은 기존의 부스트 컨버터에 별도의 스위칭 장치를 첨가한 형태를 가진다. 원래의 고속 스위칭 장치는 변함없이 전력변환을 수행하지만, 새로이 부가된 장치는 저속으로 동작하면서 고속 스위칭 소자에 흐르는 전류의 대부분을 우회시켜 스위칭 손실을 감소시킨다. 제안된 방법의 제어시스템은 매우 간단하다. 제어기는 멀티바이브레이터, 비교기 및 AND 게이트로 구성되고, 스위칭 소자의 오프 지속시간이 멀티바이브레이터에 의해 일정하게 유지되므로 최대 스위칭 주파수는 별도의 클럭 발생기 없이 제한된다. 본 논문에서는 제안된 컨버터의 형상, 설계 등을 언급하고 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 제안된 방법의 스위칭 손실 감소, 효율향상에 관한 유효성을 입증한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.672-680
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• 2017

태양광 발전 시스템은 태양광 패널이 부착되어 있는 구조물, 이를 지지하는 부분과 발전된 전력을 계통 또는 부하측에 공급하는 장치로 구성된다. 태양광 패널의 발전효율은 태양빛의 입사량에 영향을 받기 때문에 패널이 태양빛을 가장 많이 받을 수 있는 방향으로 패널 구조물을 설치한다. 그러나 태양은 계속 이동하기 때문에 고정식 보다는 태양을 향하여 패널이 회전하는 방식이 더욱 효율이 좋다. 태양광 패널 구조물은 야외에 설치되므로 풍하중, 적설하중 지진하중 등이 작용한다. 본 논문에서는 태양광 패널 구조물에 가장 영향이 큰 풍하중을 유한요소법을 사용하여 구하고 이를 적용하여 태양 추적식 발전 장치의 구조물을 설계하였다. 특히 패널간의 간격에 따른 풍하중을 구하고, 패널 구조물이 지면과 이루는 각도에 따른 풍하중의 변화도 구하였다. 패널간의 간격은 간격이 없을 경우, 간격이 40 mm, 80 mm일 경우 등 3가지 경우에 대하여 해석을 하였으며, 지면과의 각도는 30도, 45도, 60도 등에 대하여 해석을 하였다. 해석결과 풍하중은 패널간의 간격이 없을 경우가 가장 적게 나타났고, 지면과의 경사각이 클수록 커지는 것을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.346-349
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• 2013

본 논문에서는 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어기능을 갖는 빛, 진동 그리고 열 에너지를 이용한 삼중입력 에너지 하베스팅 회로를 설계하였다. 설계된 회로는 MPPT 제어를 통해 솔라셀과 압전소자 그리고 열전소자로부터 최대 가용 전력을 수확하고, 수확된 에너지를 저장 커패시터에 병합하여 저장한다. 병합된 에너지는 PMU(Power Management Unit)를 통해 센서노드로 공급된다. MPPT 제어는 변환소자의 개방회로전압과 MPP(Maximum Power Point) 전압간의 비례관계를 이용하여 구현하였다. 제안된 회로는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계하였으며, 모의실험을 통해 동작을 검증하였다. 설계된 에너지 하베스팅 회로의 칩 면적은 $945{\mu}m{\times}995{\mu}m$이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.310-313
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• 2016

본 논문에서는 48개 채널의 GM Tube 센서 테스터 장치를 설계한다. 제안하는 장치는 48 채널의 GM Tube 센서들을 동시에 테스트하여 불량의 여부 및 센서 특성을 분석한다. 시간의 변화에 따라 달라지는 센서의 특성에 적합한 300 ~ 1000V의 가변 고전압을 발생할 수 있는 회로로 센서의 특성을 분석한다. 따라서 다양한 종류의 GM Tube 센서의 특성 분석에 용이하게 사용된다. 제안하는 장치를 통해 대량의 GM Tube를 동시에 테스트 할 수 있는 환경이 구축되어 센서의 불량 여부 및 센서의 특성을 미리 파악하여 생산 및 재작업 등에 소요되는 비용을 대폭 줄일 수 있다. 개발된 48 채널 GM Tube 센서 테스터 장치의 측정 불확도에 대하여 공인 시험기관의 장비를 사용하여 실험한 결과 우수한 성능을 나타내었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.951-954
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• 2005

본 논문은 BLCD 모터를 사용하여 복합연막탄 선회구동 장치를 정밀 제어하는 시스템 설계 및 알고리즘 개발을 그 목적으로 하고 있다. 복합연막탄은 적위협의 시계를 가리는 역할을 하므로 매우 짧은 시간 내에 적 위협을 감지하고 그에 대응해야 하므로 빠른 응답성을 갖도록 설계 되어야 한다. 따라서 300Hz ${\sim}$ 500Hz의 빠른 전류 응답성을 가지는 전류 제어기를 설계하였으며 기존에 많이 사용되던 공간벡터 PWM을 사용하지 않고 MIX-MAX PWM 방식을 사용하여 연산속도를 향상 시켰다. 연막탄이 정확히 발사되기 위한 정밀 위치제어기를 제안하였으며 PC기반의 모니터링 프로그램을 통해 전류, 전압, 위치, 속도 등의 파라메터를 그래프로 확인 가능하도록 구현하였다. 부동소숫점 방식의 고속 DSP인 TMS320VC33을 사용하여 제어기를 구성 하였으며 PWM발생부는 CPLD인 EPM7128을 사용하여 구현 하였다.