• 센서학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.105-109
• /
• 2023

In this study, we present a power-efficient driving method for gas sensor systems based on the analysis of input signal characteristics. The analysis of the gas sensor output signal characteristics in the frequency domain shows that most of the signal portions are distributed in a relatively low frequency region when extracting the gas sensor signal, which can lead to further performance improvement of the gas sensor system. Therefore, the proposed gas signal extracting technique changes the operating frequency of the read-out circuit based on the frequency characteristics of the output signal of the gas sensor, resulting in a reduction of power consumption at the whole system level. The proposed sensing technique, which can be applied to a general-purpose commercial gas sensor system, was implemented in a printed circuit board (PCB) to verify its effectiveness at the commercial level.

• 전자공학회논문지C
• /
• 제35C권12호
• /
• pp.59-65
• /
• 1998

본 논문에서는 트랜스컨덕턴스 특성을 개선한 새로운 CMOS Rail-to-Rail 입력단 회로를 설계하였다. 회로 모의 실험기 HSPICE를 통해서 새로운 입력단 회로의 동상 입력 전압 범위에 대한 새로운 회로의 성능을 검증하였다. 새로운 입력단 회로는 기존의 Rail-to-Rail 입력단 회로에 동상 입력 전압에 따라서 동작조건이 변하는 4개의 입력 트랜지스터와 4개의 전류원/싱크를 추가함으로써 구성된다. 새로운 입력단 회로는 두 차동 회로 중에서 어느 한 회로만이 동작하는 영역에서는 신호증폭에 기여하는 트랜지스터의 DC 전류양에는 영향을 미치지 않는 반면, 두 차동 회로가 모두 동작하는 영역에서는 신호증폭에 기여하는 트랜지스터의 DC 전류양을 1/4로 감소시킨다. 그 결과 새로운 입력단 회로는 강반전 영역에서 전 동상 입력 전압 범위에 걸쳐 거의 일정한 트랜스컨덕턴스 특성과 단일 이득 주파수 특성을 보이며 전 동상 입력 전압 범위에 대해서 최적의 주파수 보상을 가능하게 한다.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제16권6호
• /
• pp.2045-2056
• /
• 2016

The input impedances of pulse width modulated (PWM) dc-to-dc converters, which dictate the outcomes of the dynamic interaction between dc-to-dc converters and their source subsystem, are analyzed in a general and unified manner. The input impedances of three basic PWM dc-to-dc converters are derived with both voltage mode control and current mode control. This paper presents the analytical expressions of the 24 input impedances of three basic PWM dc-to-dc converters with the two different control schemes in a factorized time-constant form. It also provides a comprehensive reference for future dynamic interaction analyses requiring knowledge of the converters' input impedances. The theoretical predictions of the paper are all supported by measurements on prototype dc-to-dc converters. The use of the presented results is demonstrated via a practical application example, which analyzes the small-signal dynamics of an input-filter coupled current-mode controlled buck converter. This elucidates the theoretical background for the previously-reported eccentric behavior of the converter.

• 전자공학회논문지C
• /
• 제36C권5호
• /
• pp.38-47
• /
• 1999

저전력을 실현하기 위하여 구조, 논리 및 트랜지스터레벨에서 16비트 덧셈기를 설계하였다. 기존의 ELM덧셈기는 입력 비트 패턴에 의해 계산되는 블록캐리발생신호 (block carry generation signal) 때문에 특정 입력 비트 패턴이 인가되었을 때에는 G셀에서 글리치(glitch)가 발생하는 단점이 있다. 따라서 구조레벨에서는 특정 입력 비트 패턴에 대해서 글리치를 피하기 위해 자동적으로 각각의 블록캐리발생신호를 마지막 레벨의 G셀에 전달하는 저전력 덧셈기 구조를 제안하였다. 또한, 논리레벨에서는 정적 CMOS(static CMOS)논리형태와 저전력 XOR게이트로 구성된 저전력 소모에 적합한 조합형 논리형태(combination of logic style)를 사용하였다. 게다가 저전력을 위하여 트랜지스터레벨에서는 각 비트 전파의 논리깊이(logic depth)에 따라서 가변 크기 셀들(variable-sized cells)을 사용하였다. 0.6㎛ 단일폴리 삼중금속 LG CMOS 표준 공정변수를 가지고 16비트 덧셈기를 HSPICE로 모의 실험한 결과, 고정 크기 셀(fixed-sized cell)과 정적 CMOS 논리형태만으로 구성된 기존의 ELM 덧셈기에 비해 본 논문에서 제안된 덧셈기가 전력소모면에서는 23.6%, power-delay-product면에서는 22.6%의 향상을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제27권7호
• /
• pp.620-624
• /
• 2016

본 논문은 AM 변조 신호를 전송하기 위한 전류모드논리 주파수 분할기를 설계하고, 모의실험 결과를 통해 입출력 파형과 bias 포인트의 변화에 따른 출력 전압을 분석하였다. 또한, 입력 주파수 1,400 MHz에서 최적화되어 동작하는 주파수 분할기를 설계하였으며, 이를 통해 700 MHz 변조 신호의 전송 가능성을 확인하였다. 설계된 주파수 분할기는 100 MHz부터 3,000 MHz까지 동작하며, 2,900 MHz의 대역폭을 가지고 입력 주파수 1,400 MHz에서 -33 dBm의 입력 전력으로 변환 이득 14 dB를 갖도록 설계되었다. DC 전압 $V_{DD}=3V$에서 입력 전압 $V_{Peak}=0.2V$일 때 $I_{total}=30mA$가 흐르며, 변조 지수 m=0.5인 진폭 변조 신호의 반송파 주파수가 1,400 MHz에서 700 MHz로 분주되는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제45권12호
• /
• pp.22-28
• /
• 2008

본 논문은 SOC 응용을 위한 효율적인 8비트 AD 변환기(Analog-to-Digital Converter)를 설계하였다. 이 구조는 2개의 수정된 4 비트 플래시 AD 변환기로 구성되었고, 그것은 기존의 플래시 AD 변환기 보다 더 효율적인 구조를 가지고 있다. 이것은 입력신호에 연결된 저항들의 일정 범위를 예측하고 초기 예측을 기반으로 입력신호에 가까운 위치를 정한다. 입력신호의 예측은 전압예측기에 의하여 가능하다. 4비트 해상도를 가진 경우 수정된 플래시 AD 변환기는 단지 6개의 비교기가 필요하다. 그러므로 8비트 AD 변환기는 12개의 비교기와 32개의 저항을 사용한다. 이 AD 변환기의 변환속도는 기존의 플래시 AD 변환기와 거의 같지만 비교기와 저항의 수가 줄어들기 때문에 다이의 면적의 소모를 현저하게 줄일 수 있다. 이것은 반 플래시 AD 변환기보다 더 적은 비교기를 사용한다, 본 논문에서 구현한 회로들은 LT SPICE 컴퓨터 소프트웨어 툴을 이용하여 시뮬레이션 하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제6권12호
• /
• pp.89-95
• /
• 2006

독립성분분석을 사용한 암묵신호분리의 성능은 잔향이 존재하는 환경에서 잔류 누설 성분 (cross-talk) 때문에 현저히 저하된다. 본 논문에서는 잔류 누설 성분을 제거하기 위한 후처리 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 주파수 영역에서의 변형된 NLMS(normalized least mean square) 필터를 사용하며 필터의 역할은 잔류 누설 성분을 유발하는 누설 경로를 추정하는 데 있다. 특정 채널에서 잔류하는 누설 성분은 상대 채널의 직접 성분에 해당되므로 관측되는 상대 채널의 입력신호를 이용하여 누설 경로를 추정할 수 있다. 변형된 NLMS 필터는 필터 입력 신호의 전력과 추정 오차 신호의 전력을 함께 고려하여 정규화한다. 특정 채널의 직접 신호 성분은 적응 필터에서 잡음처럼 동작하여 결국 적응필터가 오조정되기 때문에 제안하는 방법을 통해 적응필터의 오조정을 방지할 수 있다. 음성 신호를 사용한 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 방법이 후처리를 사용하지 않은 경우에 비해 잡음 제거 성능(NRR)이 약 3dB 정도 개선되는 것을 확인 할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제36권12B호
• /
• pp.1752-1757
• /
• 2011

기존의 위상 배열 레이더는 인접한 안테나 단일 파형의 위상차를 이용하여 특정 방향으로 신호를 집중시키는 방식이다. 반면, MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 레이더는 다수 파형을 넓게 분포한 안테나를 통해 전송하는 방식이다. 이때, 다수의 파형과 넓게 분포한 안테나로부터 발생한 공간 다이버시티를 높은 SNR (Signal-Noise Ratio) 영역에서는 위상 배열 레이더보다 우수한 타켓 검출 성능을 보인다. 하지만, 낮은 SNR 영역에서는 신호를 집중시켜 어레이 이득을 얻는 위상 배열 레이더가 더 좋은 성능을 나타낸다. 본 논문에서는 MIMO 레이더에 위상 배열 안테나를 결합하여 다이버시티 이득과 어레이 이득을 모두 얻을 수 있는 지향성 MIMO 레이더의 검출 성능을 비교해 본다. 이와 더불어 실제 시스템에서 발생할 수 있는 지향각 오차에 대한 민감도가 성능에 미치는 영향을 분석허여, RF 장비의 수가 제한적이고 타켓 검출 성능이 제한적인 상황에서 각 레이더 성능을 비교하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제14권2호
• /
• pp.61-67
• /
• 2014

This paper presents a zero-IF CMOS RF receiver, which supports three channel bandwidths of 5/10/40MHz for LTE-Advanced systems. The receiver operates at IMT-band of 2,500 to 2,690MHz. The simulated noise figure of the overall receiver is 1.6 dB at 7MHz (7.5 dB at 7.5 kHz). The receiver is composed of two parts: an RF front-end and a baseband circuit. In the RF front-end, a RF input signal is amplified by a low noise amplifier and $G_m$ with configurable gain steps (41/35/29/23 dB) with optimized noise and linearity performances for a wide dynamic range. The proposed baseband circuit provides a -1 dB cutoff frequency of up to 40MHz using a proposed wideband OP-amp, which has a phase margin of $77^{\circ}$ and an unit-gain bandwidth of 2.04 GHz. The proposed zero-IF CMOS RF receiver has been implemented in $0.13-{\mu}m$ CMOS technology and consumes 116 (for high gain mode)/106 (for low gain mode) mA from a 1.2 V supply voltage. The measurement of a fabricated chip for a 10-MHz 3G LTE input signal with 16-QAM shows more than 8.3 dB of minimum signal-to-noise ratio, while receiving the input channel power from -88 to -12 dBm.

• 방송공학회논문지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.1143-1151
• /
• 2019

본 논문에서는 단일 반송파 변조방식에서 주파수 대역폭 당 전송효율을 극대화하는 무선전송 방식을 제안한다. 제안된 방식은 파일럿(pilot) 신호 및 전송 프레임 내에서 심벌(symbol)간 보호 구간(guard interval)을 제거하기 위하여 의사 결정 채널 추적(decision directed channel tracking) 기법을 적용하며 롤 오프율(roll-off factor)이 0.05인 레이즈드 코사인(raised cosine) 펄스 정형 기능을 수행한다. 또한, 두 개의 편파 안테나를 사용한 2×2 다중입출력(MIMO) 방식을 적용하며 등화와 신호 분리를 주파수 영역에서 수행한다. 이상의 기술이 적용된 무선 모뎀은 5MHz 주파수 대역폭 하에서 최대 63.3Mbps의 전송속도가 달성됨을 확인한다.