• 제목/요약/키워드: Isolation amplifier

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UWB Chaotic-OOK 통신을 위한 송신기 설계 (Design of Transmitter for UWB Chaotic-OOK Communications)

  • 정무일;공효진;이창석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.384-390
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    • 2008
  • 본 논문에서는 TSMC 0.18 um CMOS 공정을 사용하여 UWB Chaotic-OOK(On-Off Keying) 통신을 위한 송신기를 설계하였다. 송신기는 Quasi-chaotic 신호 발생기, OOK 변조기, 구동 증폭기로 구성되어 있다. 일반적으로 아날로그 피드백을 사용하는 chaotic 신호 발생기는 공정 변화에 대한 취약점이 있어 이를 개선하기 위하여 디지털 피드백 구조의 Quasi-chaotic 신호 발생기를 사용하였다 또한, OOK 변조를 위해 T형 구조의 변조기와 단일 출력 신호를 얻기 위한 차동 입력 단일 출력 구동 증폭기를 설계하였다. 측정 결과, 요구되는 spectrum mask를 만족시키는 출력을 얻었으며, 데이터 20 Kbps, 200 Kbps, 2 Mbps, 10 Mbps에 따른 OOK 변조 테스트를 통해 출력 신호를 확인하여 UWB chaotic-OOk 송신기로 사용 가능함을 확인하였다.

Research of an On-Line Measurement Method for High-power IGBT Collector Current

  • Hu, Liangdeng;Sun, Chi;Zhao, Zhihua
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권1호
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    • pp.362-373
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    • 2016
  • The on-line measurement of high-power IGBT collector current is important for the hierarchical control and short-circuit and overcurrent protection of its driver and the sensorless control of the converter. The conventional on-line measurement methods for IGBT collector current are not suitable for engineering measurement due to their large-size, high-cost, low-efficiency sensors, current transformers or dividers, etc. Based on the gate driver, this paper has proposed a current measuring circuit for IGBT collector current. The circuit is used to conduct non-intervention on-line measurement of IGBT collector current by detecting the voltage drop of the IGBT power emitter and the auxiliary emitter terminals. A theoretical analysis verifies the feasibility of this circuit. The circuit adopts an operational amplifier for impedance isolation to prevent the measuring circuit from affecting the dynamic performance of the IGBT. Due to using the scheme for integration first and amplification afterwards, the difficult problem of achieving high accuracy in the transient-state and on-state measurement of the voltage between the terminals of IGBT power emitter and the auxiliary emitter (uEe) has been solved. This is impossible for a conventional detector. On this basis, the adoption of a two-stage operational amplifier can better meet the requirements of high bandwidth measurement under the conditions of a small signal with a large gain. Finally, various experiments have been carried out under the conditions of several typical loads (resistance-inductance load, resistance load and inductance load), different IGBT junction temperatures, soft short-circuits and hard short-circuits for the on-line measurement of IGBT collector current. This is aided by the capacitor voltage which is the integration result of the voltage uEe. The results show that the proposed method of measuring IGBT collector current is feasible and effective.

Ka-대역 CMOS 2채널 이미지 제거 수신기 (Ka-band CMOS 2-Channel Image-Reject Receiver)

  • 이동주;안세환;주지한;권준범;김영훈;이상훈
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.109-114
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    • 2023
  • 본 논문에서는 Ka-대역 소형 레이더에 적용하기 위한 65-nm CMOS 기반 2채널 이미지 제거 수신기를 기술하였다. 설계된 수신기는 Low-Noise Amplifier (LNA), IQ mixer 및 Analog Baseband (ABB) 회로로 구성된다. ABB 내에 complex filter를 포함하여 원하지 않는 이미지 성분을 억제할 수 있으며, RF 및 ABB의 가변 이득 증폭기 (VGA)에서 이득을 4.5-56 dB 범위에서 조절할 수 있어 수신기의 동적 영역을 확보할 수 있다. 이득 조절은 수신기에 내장된 SPI 컨트롤러를 통해 수행된다. 수신기 칩은 Ka-대역 목표주파수 내 이득 36 dB에서 잡음지수 <15 dB, OP1dB >4 dBm, 이미지 제거비 >30 dB, 채널 간 격리도 >45 dB 특성을 보였다. 본 수신기는 1.2 V 공급전압에서 420 mA를 소모하며, 칩 면적은 4000×1600 ㎛ 이다.

신경자극반응 측정 센서를 이용한 마취 시 잔여근이완 감지 플랫폼 구현 (Residual Neuromuscular Sensing Platform Development using Sensor of Nerve Stimulation Response Measurement during Anesthesia)

  • 신효섭;김영길
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.459-462
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    • 2010
  • 본 논문은 근육의 기능을 조절하는 신경말단에 전기적인 자극을 가하여 신경의 반응 정도를 측정하는 플랫폼 구현에 관한 연구로써, 전기 자극에 대한 신경반응이 가해지는 전류량, 가해지는 전류지속시간, 전극위치에 따른 반응을 측정하였다. 신격자극의 전극 위치는 표면말달 운동신경이면 어느 신경이든지 가능하고, 신격자극 양식에는 단순연축자극(Single Twitch Stimulation), 사연속자극(Train-of-four, TOF), 두 집단 발사자극(Double Burst Stimulation, DBS)이 있다. 임베디드 시스템기반으로 가기위한 저전력 MCU를 선정하고, 기본적인 신경자극반응 측정 센서의 민감도를 알아보기 위해 센서 인터페이스를 구성하여 반응정도를 측정해야 한다. 그리고 측정된 Data의 정확도를 높이기 위해 고성능의 AD Convertor 선정하여 플랫폼을 구현하였다. 또한 본 논문의 플랫폼은 의료기기용으로 개발되었기 때문에 시스템 이용자의 안전을 고려하여 전원회로 구성 시 전원 Isolation를 고려하여 설계하였다.

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Ka 대역 위성 출력 전력 제어 기술 연구 (A Study on the Ka-Band Satellite Output Power Control Technology)

  • 신동환;윤소현;문성모;이홍열;엄만석;염인복
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37B권11호
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    • pp.1072-1081
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    • 2012
  • Ka 대역 위성통신 시스템에서 강우 감쇠 보상을 위해서는 위성 탑재체에서 강우 지역의 출력 전력을 높일 수 있는 시스템이 요구된다. Ka 대역 출력 전력 제어 기술은 위성 탑재체에서 하향 링크(19.8 ~ 22.2 GHz)의 출력 전력 조정을 가능하게 한다. 본 논문에서는 다중 빔 안테나와 다중 입출력 증폭기를 이용한 Ka 대역 위성 출력전력 제어 기술에 대하여 소개한다. 한반도 상에 8개의 빔을 형성하기 위해 배열 급전 소자와 반사판으로 구성된 다중 빔 안테나가 설계되었다. 빔 당 목표 EIRP는 59 dBW 이상이며, 강우 감쇠 보상을 위한 전력 제어 기능은 강우 지역에 비 강우 지역 대비 최대 6 dB의 EIRP 상승이 가능하도록 설계하였다. 다중 입출력 증폭기는 다중 빔 안테나와 함께 구성될 때 위성 출력 전력 제어를 위해 효과적으로 사용될 수 있다. $4{\times}4$ 다중 입출력 증폭기가 기술 검증을 위해 제작되었으며 Ka 대역 위성 송신 주파수 대역에서 24 dB 이상의 격리도 성능을 나타낸다.

Diplexer 구조를 이용한 Dual Band 방향성 커플러 (A Dual Band Directional Coupler with Feedback Compensation Using Diplexer Structure)

  • 김기중;박자영;정영학;배효근;김남흥;김학선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.783-789
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    • 2005
  • 본 논문은 glass 기판 위에 RE IPD(Integrated Passive Device) 기술을 이용하여 dual band 방향성 커플러의 새로운 설계와 구현을 하였으며, 이러한 구조는 전력 증폭기의 출력부에 closed loop 전력 제 어용 GSM/GPRS cellular phones에 적용할 수 있다. 커플러는 방향성 향상을 위하여 보상 capacitor를 이용하였으며, 상호 밴드의 간섭을 최소화하기 위하여 새로운 방법의 필터링 구조(diplexer)를 갖는 커플러를 구현하였다.

An Integrated High Linearity CMOS Receiver Frontend for 24-GHz Applications

  • Rastegar, Habib;Ryu, Jee-Youl
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권5호
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    • pp.595-604
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    • 2016
  • Utilizing a standard 130-nm CMOS process, a RF frontend is designed at 24 GHz for automotive collision avoidance radar application. Single IF direct conversion receiver (DCR) architecture is adopted to achieve high integration level and to alleviate the DCR problem. The proposed frontend is composed of a two-stage LNA and downconversion mixers. To save power consumption, and to enhance gain and linearity, stacked NMOS-PMOS $g_m$-boosting technique is employed in the design of LNA as the first stage. The switch transistors in the mixing stage are biased in subthreshold region to achieve low power consumption. The single balanced mixer is designed in PMOS transistors and is also realized based on the well-known folded architecture to increase voltage headroom. This frontend circuit features enhancement in gain, linearity, and power dissipation. The proposed circuit showed a maximum conversion gain of 19.6 dB and noise figure of 3 dB at the operation frequency. It also showed input and output return losses of less than -10 dB within bandwidth. Furthermore, the port-to-port isolation illustrated excellent characteristic between two ports. This frontend showed the third-order input intercept point (IIP3) of 3 dBm for the whole circuit with power dissipation of 6.5 mW from a 1.5 V supply.

신경자극반응 측정 센서를 이용한 마취 시 잔여근이완 감지 플랫폼 구현 (Residual Neuromuscular Sensing Platform Development using Sensor of Nerve Stimulation Response Measurement during Anesthesia)

  • 신효섭;김영길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.1505-1510
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    • 2010
  • 본 논문은 근육의 기능을 조절하는 신경말단에 전기적인 자극을 가하여 신경의 반응 정도를 측정하는 플랫폼 구현에 관한 연구로써, 전기 자극에 대한 신경반응이 가해지는 전류량, 가해지는 전류지속시간, 전극위치에 따른 반응을 측정하였다. 신격자극의 전극 위치는 표면말달 운동신경이면 어느 신경이든지 가능하고, 신격자극 양식에는 단순연축자극(Single Twitch Stimulation), 사연속자극(Train-of-four, TOF), 두 집단 발사자극(Double Burst Stimulation, DBS)이 있다. 임베디드 시스템기반으로 가기위한 저전력 MCU를 선정하고, 기본적인 신경자극반응 측정 센서의 민감도를 알아보기 위해 센서 인터페이스를 구성하여 반응정도를 측정해야 한다. 그리고 측정된 Data의 정확도를 높이기 위해 고성능의 AD Convertor 선정하여 플랫폼을 구현하였다.

능동소자를 이용한 이중편파 특성의 마이크로스트립 안테나 설계 (A Design of Dual-Polarized Microstrip Antenna Using the Active Devices)

  • 임규재;윤현보
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.573-581
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    • 1994
  • Feed horn polarizer나 F.R.R.S(Fraday Rotation Rotary Switch)에 비해 소형이고 GaAs MESFET소자 스위칭으로 좌수와 우수 원형편파의 선택적 수신이 가능한 이중편파 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 원형편과 마이크로스트립 안테나의 공진 주파수, 입력 임피던스, 빔 패턴 등은 FDTD 방법을 이용하여 정확하게 계산하였으며, 급전 회로의 GaAs MESFET 증폭기 스위칭 회로가 ON 상태일 경우의 증폭기 이득을 포함한 안테나 이득은 16.6dB 이고, OFF 상태일 경우의 격리 특성은 -24dB로 나타남을 실험으로 확인하였다. 또한, 제작된 이중편과 마이크로스트립 안테나의 3dB 이하 축비는 11.813GHz에서 30 이하로 나타났다.

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Ka 대역 광대역 다중 단자 증폭기를 위한 도파관 8×8 버틀러 매트릭스 설계 (Design of a Waveguide 8×8 Butler Matrix for Ka-Band Broadband Multi-Port Amplifiers(MPAs))

  • 이홍열;엄만석;염인복
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.449-456
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    • 2012
  • 본 논문에서는 Ka 대역의 다중 단자 증폭기(Multi-port Amplifier: MPA)를 위한 도파관 $8{\times}8$ 버틀러 매트릭스(Butler Matrix: BM)를 설계하였다. 광대역 특성을 구현하기 위해서 버틀러 매트릭스를 구성하는 3 dB 결합기는 6개의 이항식 슬롯을 갖도록 설계하였다. 설계된$8{\times}8$ 버틀러 매트릭스를 제작하여 측정한 결과, 3 GHz의 설계 대역폭 안에서 0.3 dB 이하의 전송 손실과 26 dB 이상의 입력 반사 손실 그리고 35 dB 이상의 격리도 특성을 얻을 수 있었다.