• 제목/요약/키워드: Electronic Power Consumption

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3~5 GHz 광대역 저전력 Single-Ended IR-UWB CMOS 수신기 (A Low Power Single-End IR-UWB CMOS Receiver for 3~5 GHz Band Application)

  • 하민철;박병준;박영진;어윤성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.657-663
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    • 2009
  • 본 논문에서는 IR-UWB 통신에 적합한 저전력, 저복잡도의 CMOS RF 수신기를 제작하였다. 제안된 IR-UWB 수신기는 비교적 구조가 간단한 non-coherent demodulation 방식으로 설계, 제작되었다. 설계된 IR-UWB 수신기는 single-ended 2-stage LNA, S2D, envelop detector, VGA, comparator로 구성되어 있으며, 0.18 ${\mu}m$ CMOS 공정 기술을 이용하여 단일 칩으로 설계, 제작하였다. 측정 결과 data rate이 1 Mbps 일 때 BER값이 $10^{-3}$ 조건에서 sensitivity는 -80.8 dBm이다. 제작된 단일 칩 CMOS IR-UWB 수신기의 전류 소모는 전압이 1.8 V 일 때, 13 mA이며 23.4 nJ/bit 의 성능을 갖는다.

유사 주기성을 이용한 PFS 펄스 신호의 동잡음 제거 (Removing the Motion Artifacts in the Pulse Signal Detected from the PFS Using the Quasi-periodicity)

  • 이한욱;전중창;정원근
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.591-598
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    • 2016
  • 모바일 헬스케어 환경에서는 정확한 생체 정보를 실시간으로 측정하는 것과 함께, 저전력의 장치를 설계하는 것이 무엇보다 중요한 관건이다. 본 논문에서는 저전력 특성을 갖는 피에조 필름 센서(PFS)를 이용하여 손목의 요골 동맥으로부터 심장의 동기 신호인 맥파를 측정하는 방법을 제안하였다. 생체 신호처리에 있어서 문제점은 동잡음의 존재이다. 본 연구에서는 맥파 신호의 동잡음을 제거하기 위해서 일반적으로 적용되는 참조신호를 이용한 적응 필터링 외에 펄스 신호의 유사 주기성을 이용한 주기 이동 평균 필터 방법을 추가로 적용하였다. 시물레이션 및 실험 결과 PFS 신호에 유사 주기성을 이용함으로써 적응 필터 이후에도 존재하는 동잡음을 완벽히 제거할 수 있음을 확인 하였다.

나노 임프린트 기술을 이용한 폴리머 도파로 기반의 브래그 격자형 파장 가변 필터 (Tunable Polymeric Bragg Grating filter Using Nanoimprint Technique)

  • 김도환;진원준;이상신;안세원;이기동
    • 한국광학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.99-103
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    • 2006
  • 본 논문에서는 UV 나노임프린트 기술을 이용하여 파장가변 필터를 제안하고 구현하였다. 제안된 소자는 폴리머 도파로 기반의 브래그 격자와 열 광학효과를 위한 히팅용 전극으로 구성되어 있다. 도파로 패턴과 브래그 격자 패턴이 결합된 임프린트용 스탬프를 이용하여 브래그 격자를 구현하였다. 전극에 전력을 인가하여 폴리머의 열 광학효과를 통하여 필터의 중심파장을 효과적으로 이동시킬 수 있었다. 제작된 소자는 브래그 파장대역인 1560 nm 에서 대역저지 소멸비가 15 dB이며, 대역폭이 0.8 nm였다. 또한 소비전력이 7 mW일 때 중심파장은 1560 nm에서 1558 nm로 이동되었다. 이 때 열 광학효과 파장가변 특성이 약 0.28 nm/mW 였다.

마이크로 가스센서를 위한 저전력 마이크로 히터의 제조 I. 유한요소법에 의한 열분포해석 (Fabrication of Low Power Micro-heater for Micro-Gas Sensor I. The Thermal Distribution Analysis by The Finite Element Method)

  • 정완영;임준우;이덕동;노보루 야마조에
    • 센서학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.337-345
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    • 1997
  • 마이크로 가스센서 제조를 위해 PSG/$Si_{3}N_{4}$를 다이아프램으로 하고 Pt 패턴을 히터로 하는 마이크로 히터를 설계하였다. 백금히터와 감지막을 위한 백금전극을 동일평면에 설계하여 하나의 노광공정으로 실현하도록 센서의 형태를 가정하였다. 마이크로 가스센서의 가열부의 열적거동을 유한요소법에 의해 수치해석하므로써 다이아프램부분의 온도분포, 소비전력 및 감지막부분의 온도분포를 예측할 수 있었다. 본 연구에서 제안된 히터와 감지막이 동일 평면에 이웃하는 구조의 센서와 일반적 마이크로센서구조인 감지막/절연막/히터의 구조를 갖는 센서의 열적거동을 비교 분석하였다.

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0.18 ${\mu}m$ CMOS 공정을 이용한 SoC용 정전 용량형 멀티 채널 터치 센싱 ASIC의 설계 (A Design of Multi-Channel Capacitive Touch Sensing ASIC for SoC Applications in 0.18 ${\mu}m$ CMOS Process)

  • 남철;부영건;박준성;홍성화;허정;이강윤
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권4호
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    • pp.26-33
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    • 2010
  • 본 논문은 SoC 응용에 가능한 멀티 채널 용량형 터치 센서 유닛과 간단한 공통프로세스 유닛, 스위치 어레이를 포함하여 C-T 방법으로 터치 입력을 처리하는 ASIC을 제안하였다. 본 터치 센서 ASIC은 작은 전류와 칩 면적의 장점을 갖는 C-T 변환 방식에 기반 하여 설계하였으며, 최소 센싱 해상도는 한 카운터 당 41 fF이며, 외부 부품 없이 동작하기 위해 내부 발진기 및 LDO 레귤레이터, $I^2C$를 내장하였다. 본 ASIC은 0.18 um CMOS공정으로 구현되어 있으며, 1.8 V와 3.3 V 전원을 사용한다. 전체 소비 전력은 60 uA이고, 면적은 0.26 $mm^2$이다.

이동 애드혹 네트워크에서 생존시간 최대화를 위한 전력절감과 라우팅 결합 알고리즘 (Joint Power-Saving and Routing Algorithm for Lifetime Maximization in Mobile Ad Hoc Networks)

  • 최현호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.2826-2834
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    • 2013
  • 이동 애드혹 네트워크에서 단말의 전력절감과 관련된 기술은 송신전력제어(transmit power control; TPC), 전력절감모드(power-saving mode; PSM), 라우팅(routing)으로 나뉠 수 있다. TPC와 PSM은 주로 하위 물리 및 데이터링크 계층에서 담당하는 반면 라우팅은 상위 네트워크 계층에서 담당하므로 이들 알고리즘들이 하나의 목적을 위해 보다 나은 성능을 제공하기 위해서는 통합된 관점에서의 알고리즘 설계가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 애드혹 네트워크에서 주어진 종단간 전송률을 만족시키면서 전송 경로의 생존시간을 최대화하는 것을 목적으로 전력절감과 라우팅의 결합 알고리즘을 제안한다. 제안 방안은 먼저 단말의 송신전력을 줄이기 위하여 TPC 또는 PSM을 적용하여 개별 단말의 생존시간을 증가시키고, 이후 결정된 노드 생존시간을 고려하여 라우팅을 수행함으로써 멀티홉 전체 경로의 생존시간을 극대화한다. 시뮬레이션 결과 제안방식은 네트워크의 단말 수 및 간섭량의 변화에 따라 요구 전송률을 만족시키면서 생존시간을 극대화시킨다.

ZigBee기반 개인영역망을 사용한 무선 다중 통합 레이저 교전 시스템의 구현 (Implementation of Wireless Multiple Integrated Laser Engagement System using ZigBee-based Persinal Area Network)

  • 기현철
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.85-90
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    • 2014
  • ZigBee를 이용한 개인영역망으로 구성된 무선 다중 통합 레이저 교전 시스템을 구현하였다. 무선 레이저 검출기는 아날로그 신호처리, 해독 및 무선통신 기능을 갖추어야하는 반면 병사의 신체에 부착될 수 있도록 저전력소모, 소형 및 경량화 되어야한다. 소형 및 경량화를 위해 해독기는 소프트웨어적으로 구현하였고, 협대역 광학 필터를 이용하여 시스템의 부하를 줄여줌으로써 저전력화를 꽤하였다. 제작된 무선 레이저 검출기는 광잡음 환경에서도 정상 작동하였다. 무선 개인영역망을 통한 PU(Player Unit)와의 통신은 무선 레이저 검출기의 부착 위치에 따라 다소 차이가 있었으나 -40.2dBm이상의 출력으로 송신할 경우 100%의 수신율을 확보할 수 있었다.

멀티캐스트 라우팅에서의 전력 분산 제어(DPC)에 관한 연구 (A Study on Distributed Power Control for Energy Efficiency in Multicast Routing)

  • 정현기;양승인
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.985-992
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    • 2006
  • 고전적인 라우팅 알고리즘들은 목적지에 도달하기 위한 홉 수를 최소화하는데 있다. 본 논문의 DPC는 홉 간 전력 레벨 선택은 경로를 보장하면서 적은 에너지를 소비하도록 사용된다. 모든 상황에서 최고의 성능을 위해서 자동적으로 안전 마진(security threshold)을 설정하기 위한 것으로 안전 마진을 가변하면서 멀티캐스트 라우팅 알고리즘(AMRIS, ODMRP)에 대한 에너지 이득을 통해 에너지 분산 제어 효과를 분석하였다. 본 논문에서 실험한 DPC는 AMRIS 라우팅 알고리즘의 경우에는 node의 존재 영역이 비교적 좁은 곳에서 성능 향상을 볼 수 있었으며, ODMRP 라우팅 방식의 경우는 넓은 영역에서 DPC 적용을 통해 에너지 이득 절감 효과를 얻을 수 있었다.

기상예보를 이용한 태양광 LED 가로등의 효율적 운용에 관한 연구 (A Study on Efficient Management of Solar Powered LED Street Lamp Using Weather forecast)

  • 표세영;권오석;김기환
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.129-135
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    • 2015
  • 본 논문에서는 가로등 운용에 있어서 일기예보 및 일조량을 고려한 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘에 의해 생성된 Weather Factor를 적용하여 보행자가 있을 시에는 가로등의 광량을 최대로 유지하고 보행자가 없을 경우 최대전력을 사용하지 않고 일정한 밝기를 유지하는 대기전력모드를 사용하여 전력소비를 줄였다. 이렇게 함으로써 배터리의 잔량을 확보할 수 있으며 이를 이용하여 부조일이 지속될 경우 운용일수를 최대한 연장하기 위한 적절한 알고리즘을 제안하였다. 또한 이러한 알고리즘에 필요한 Weather Factor의 값을 실험을 통하여 결정하였으며. 모의실험을 통해 알고리즘의 적합성을 확인하였다.

채널레터형 광고조명의 빛공해 관리를 위한 조명방식 개선효과 분석 및 단위면적당 소비전력(W/㎡) 제한 방법 제안 (Analyze the Results of Lighting Type Change and Rroposal of Power Density per Unit Area for Light Pollution Control of Channel-letter Type Advertisement Lighting)

  • 유성식;김현지;김훈
    • 전기학회논문지
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    • 제67권6호
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    • pp.759-766
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    • 2018
  • Although the Act on the Prevention of Light Pollution Due to Artificial Lighting has been enforced since 2013, the area of advertisement lighting has made slow progress in solving the problems of light pollution. This paper first investigated institutional problems by analyzing domestic laws and regulations relating to the light pollution of advertisement lighting, and investigated and analyzed methods for reducing light pollution that were applied in overseas countries. Then, problems of light pollution were analyzed by conducting a research on the actual status of advertisement lightings installed in South Korea and applying various methods for reducing light pollution, and advertisement lighting using LED was recommended. As a method for reducing light pollution that can be applied to the process of manufacturing channel letter-type advertisement lights, power consumption per unit area ($W/m^2$) was proposed, and $100W/m^2$ was recommended as a value currently suitable for South Korea.