• Title/Summary/Keyword: Lab-on-a-Chip

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마이크로 유동 네트워크 설계를 위한 1차원 GUI 프로그램 개발에 관한 연구 (A STUDY ON THE DEVELOPMENT OF ONE-DIMENSIONAL GUI PROGRAM FOR MICROFLUIDIC-NETWORK DESIGN)

  • 박인형;강상모;서용권
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.86-92
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    • 2009
  • Nowadays, the development of microfluidic chip [i.e. biochip, micro-total analysis system ($\mu$-TAS) and LOC (lab-on-a-chip)] becomes more active, and the microchannels to deliver fluid by pressure or electroosmotic forces tend to be more complex like electronic circuits or networks. For a simple network of channels, we may calculate the pressure and the flow rate easily by using suitable formula. However, for complex network it is not handy to obtain such information with that simple way. For this reason, Graphic User Interface (GUI) program which can rapidly give required information should be necessary for microchip designers. In this paper, we present a GUI program developed in our laboratory and the simple theoretical formula used in the program. We applied our program to simple case and could get results compared well with other numerical results. Further, we applied our program to several complex cases and obtained reasonable results.

PFC ZVT-PWM 승압형 컨버터에서 통합형 멀티칩 전력 모듈 제조를 위한 개선된 소프트 스위치 보조 공진 회로 (A Novel Soft Switched Auxiliary Resonant Circuit of a PFC ZVT-PWM Boost Converter for an Integrated Multi-chips Power Module Fabrication)

  • 김용욱;김래영;소재환;최기영
    • 전력전자학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.458-465
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    • 2013
  • This paper proposes a novel soft-switched auxiliary resonant circuit to provide a Zero-Voltage-Transition at turn-on for a conventional PWM boost converter in a PFC application. The proposed auxiliary circuit enables a main switch of the boost converter to turn on under a zero voltage switching condition and simultaneously achieves both soft-switched turn-on and turn-off. Moreover, for the purpose of an intelligent multi-chip power module fabrication, the proposed circuit is designed to satisfy several design constraints including space saving, low cost, and easy fabrication. As a result, the circuit is easily realized by a low rated MOSFET and a small inductor. Detail operation and the circuit waveform are theoretically explained and then simulation and experimental results are provided based on a 1.8 kW prototype PFC converter in order to verify the effectiveness of the proposed circuit.

An Integrated Sensor for Pressure, Temperature, and Relative Humidity Based on MEMS Technology

  • Won Jong-Hwa;Choa Sung-Hoon;Yulong Zhao
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제20권4호
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    • pp.505-512
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    • 2006
  • This paper presents an integrated multifunctional sensor based on MEMS technology, which can be used or embedded in mobile devices for environmental monitoring. An absolute pressure sensor, a temperature sensor and a humidity sensor are integrated in one silicon chip of which the size is $5mm\times5mm$. The pressure sensor uses a bulk-micromachined diaphragm structure with the piezoresistors. For temperature sensing, a silicon temperature sensor based on the spreading-resistance principle is designed and fabricated. The humidity sensor is a capacitive humidity sensor which has the polyimide film and interdigitated capacitance electrodes. The different piezoresistive orientation is used for the pressure and temperature sensor to avoid the interference between sensors. Each sensor shows good sensor characteristics except for the humidity sensor. However, the linearity and hysteresis of the humidity sensor can be improved by selecting the proper polymer materials and structures.

통합된 이진화 구조를 가진 복합기용 1-Chip 영상처리 프로세서의 개발 (Single chip multi-function peripheral image processor with unified binarization architecture)

  • 박창대;이을환;김재호
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권11호
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    • pp.34-43
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    • 1999
  • 본 논문에서는 디지털 복합기에 사용할 수 있는 고속 영상처리 프로세스를 설계 및 구현하였다. 제안된 영상 처리 프로세스는 단일화 된 데이터 경로를 가진 이진화 알고리듬 아키텍쳐를 가진다. 외부 메모리 용량을 최소화하기 위해 화소별 파이프라인 구조를 가지고 있다. 쉐이딩 보정, 감마 보정, 자동이득조절과 같은 전처리 기능을 수행하고 CCD와 CIS를 구동한다. 전처리된 데이터는 확대/축소 과정을 거치고 다양한 이진화 알고리듬에 의해 이진화된다. 내장된 이진화 알고리듬은 단순이진화, 고대역 통과 필터링, 디더링, 오차확산법, 임계값이동 오차확산법이다. 이들 알고리듬의 구현은 임계값 이동 오차확산법에 기반을 두고 동일한 동작을 하는 회로들을 공유하도록 데이터 경로를 설계하였다. 이 구조를 구현함에 의해 제어의 복잡도와 게이트 카운터를 줄일 수 있다.

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Micro-Nano 시스템 제조를 위한 소형 차세대 사출기 개발과 이를 위한 Micro meld의 개발 (Development of micro-mold for New Injecton Molder to fabricate Micro-Nano system)

  • 황교일;류경주;김훈모
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.910-913
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    • 2002
  • Recently, the sensor and actuator are developed with EAP(Electro Active Polymer). Common used of they is close at hand, the bio chip and Lab on a chip are researched. For developed bio and micro system, a researcher applies semiconductor fabrication or make it by his hand. But, this method takes long time and a tolerance is large So they are problem of common used. So In this paper we propose the new inject ion molder and micro mold. The micro mold is different from exist ing mold. In this paper, the fabration of micro mold is introduced to inject.

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생명공학과 의학을 위한 마이크로 기술 (Microtechnology for Biotechnology and Medicine)

  • 이상훈
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.1-7
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    • 2008
  • Recent a few decades, the microtechnology has been progressed so rapidly and applied in diverse areas. Especially, this technology was focused on the field of biotechnology and medicine because of its size and simple fabrication process. In this paper, the current status of microtechnology is briefly introduced from the aspect of material, process and device and the application of this technology in biotechnology and medicine is also described. The microtechnology will be more broadly applied in future in the biotechnology and medicine area and the biomedical engineer should have continuous interests in this technology.

Fuzzy Logic Application to a Two-wheel Mobile Robot for Balancing Control Performance

  • Kim, Hyun-Wook;Jung, Seul
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제12권2호
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    • pp.154-161
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    • 2012
  • This article presents experimental studies of fuzzy logic application to control a two-wheel mobile robot(TWMR) system. The TWMR system is composed of two systems, an inverted pendulum system and a mobile robot system. Although linear controllers can stabilize the TWMR, fuzzy controllers are expected to have robustness to uncertainties so that the resulting performances are expected to be better. Nominal fuzzy rules are used to control balance and position of TWMR. Fuzzy logic is embedded on a DSP chip to control the TWMR. Balancing performances of the PID controller and the fuzzy controller under disturbances are compared through extensive experimental studies.

혼성신호 컨볼루션 뉴럴 네트워크 가속기를 위한 저전력 ADC설계 (Low Power ADC Design for Mixed Signal Convolutional Neural Network Accelerator)

  • 이중연;말릭 수메르;사아드 아슬란;김형원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.1627-1634
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    • 2021
  • 본 논문은 저전력 뉴럴 네트워크 가속기 SOC를 위한 아날로그 Convolution Filter용 저전력 초소형 ADC 회로 및 칩 설계 기술을 소개한다. 대부분의 딥러닝의 학습과 추론을 할 수 있는 Convolution neural network accelerator는 디지털회로로 구현되고 있다. 이들은 수많은 곱셈기 및 덧셈기를 병렬 구조로 구현하며, 기존의 복잡한 곱셉기와 덧셈기의 디지털 구현 방식은 높은 전력소모와 큰 면적을 요구하는 문제점을 가지고 있다. 이 한계점을 극복하고자 본 연구는 디지털 Convolution filter circuit을 Analog multiplier와 Accumulator, ADC로 구성된 Analog Convolution Filter로 대체한다. 본 논문에서는 최소의 칩면적와 전력소모로 Analog Accumulator의 아날로그 결과 신호를 디지털 Feature 데이터로 변환하는 8-bit SAR ADC를 제안한다. 제안하는 ADC는 Capacitor Array의 모든 Capacitor branch에 Split capacitor를 삽입하여 모든 branch의 Capacitor 크기가 균등하게 Unit capacitor가 되도록 설계하여 칩면적을 최소화 한다. 또한 초소형 unit capacitor의 Voltage-dependent capacitance variation 문제점을 제거하기 Flipped Dual-Capacitor 회로를 제안한다. 제안하는 ADC를 TSMC CMOS 65nm 공정을 이용하여 설계하였으며, 전체 chip size는 1355.7㎛2, Power consumption은 2.6㎼, SNDR은 44.19dB, ENOB는 7.04bit의 성능을 달성하였다.

UV 레이저 마이크로 머시닝을 이용한 마이크로 채널 제작

  • 양성빈;장원석;김재구;신보성;전병희
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.245-245
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    • 2004
  • 최근 급속히 성장하는 제약산업 분야에서 신약개발, 약물 투여, 유전자 분석에 필요한 비용과 시간을 줄이기 위하여 랩온어칩(Lab-on-a-chip) 기술이 부상하고 있다. 이러한 랩온어칩에서는 원하는 소량의 시료를 정밀하게 이송시켜 혼합, 반응, 분리, 검출 등이 하나의 칩 위에서 일련의 과정으로 수행 가능하게 하여 고속, 고효율, 저비용의 자동화를 시킬 수 있는 장점이 있다. 즉, 이는 하나의 칩 위에 분석에 필요한 여러 가지 장치들을 마이크로 머시닝 기술로 초소형 집적화 시킨 마이크로 프로세서이다.(중략)

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