• 제목/요약/키워드: MU simulator

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자기 공진 방식의 고효율 무선 전력 전송 시스템 및 배터리 충전 칩 (High Efficiency Magnetic Resonance Wireless Power Transfer System and Battery Charging Chip)

  • 윤진환;박성열;최준림
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권6호
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    • pp.43-49
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    • 2015
  • 본 논문에서는 모바일 기기의 배터리 무선 충전을 위해 효율이 향상된 자기공진방식 무선전력전송 시스템을 제시한다. 전송 효율의 향상과 소형화를 위해 HFSS를 이용한 전자기 시뮬레이션을 통해 공진기 구조를 설계 및 제작하였다. 입력 임피던스와 출력 임피던스 차이에 의한 반사를 줄이기 위해 임피던스 매칭 네트워크를 적용하였다. 모바일 기기의 배터리 충전을 위해 $0.35{\mu}m$ BCD 공정을 이용하여 정류회로와 레귤레이터를 포함하는 전력수신 칩을 설계하였다. 무선전력전송 시스템 효율은 최대 75.1%를 보였으며 시스템 검증을 위한 실험에서 최대 70cm거리에서 상용화된 휴대폰 배터리(3.7V, 6.11Wh, 1680mAh)를 부하로 사용하여 충전을 확인하였다.

900MHz UHF대역 RFID 응용을 위한 Integer-N PLL주파수 합성기 설계 (An Integer-N PLL Frequency Synthesizer Design for The 900MHz UHF RFID Application)

  • 김신웅;김영식
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.247-252
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    • 2009
  • 본 논문은 전하펌프와 클록트리거 회로를 사용하는 프리스케일러가 포함된 UHF RFID 응용을 위한 900MHz Integer-N 방식의 주파수 합성기를 소개한다. 쿼드러처 출력이 가능한 전압제어발진기와 프리스케일러, 위상주파수검출기와 전하펌프 및 아날로그 고정 검출기는 0.35-${\mu}m$ CMOS 공정으로 설계되었다. 주파수 분주기는 verilog-HDL 모듈을 통해 설계되었으며 mixed-mode 시뮬레이션을 통해 디자인을 검증하였다. 전압제어발진기의 동작 주파수영역은 828MHz에서 960MHz이고 위상이 90도 차이나는 쿼드러처 신호를 출력한다. 시뮬레이션 결과로 위상잡음은 100KHz offset 주파수에서 -102dBc/Hz 이었으며, 고착시간은 896MHz에서 928MHz까지 32MHz step을 천이할 때 4us이다.

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마이크로파 소자의 소형화에 있어서 유전체 막의 최적화 두께에 대한 고찰 및 Aerosol Deposition Method의 적용 (Consideration of Optimized Thickness of Dielectric Layers in Miniaturization of Microwave Devices and Application of Aerosol Deposition Method)

  • 김윤현;이대석;이지원;최윤석;이영진;남송민
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.349-349
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    • 2008
  • 유비쿼터스 시대를 맞이하여 현재의 전자제품은 고주파 환경에서의 소형화된 마이크로파 소자를 요구하고 있다. 현재 구현되고 있는 마이크로파 소자의 형태는 여러 가지 전송선로 중에 하나로서 금속의 그라운드면 위에 유전체 막을 형성하고 그 위에 금속선을 정밀하게 패터닝하여 각 종 소자를 연결하는 microstrip line의 형태가 많이 사용된다. 이러한 microstrip line 형태의 소자를 설계할 시에 소자 자체의 구조나 유전체 막이 그 소자의 성능을 크게 좌우한다. 여기서 유전체 막은 신호선과 그라운드면 간의 전자파를 집중시켜주어 방사손실을 줄여주는 역할을 한다. 유전체 막의 두께는 소자의 전체적인 크기를 결정하는 요인이 된다. 이는 유전체 막의 두께가 감소할 경우 50 $\Omega$ 임피던스 매칭을 위해 막 위에 형성되는 소자들의 선폭도 동시에 줄여야 하므로 소자의 소형화도 가능 하여진다. 하지만 유전체 막의 두께가 감소할 경우 전자파가 유전체 막에 집중되지 못하여 방사손실이 커지게 되고 소자의 성능이 저하된다. 이런 점을 고려할 때 소자의 소형화를 만족시키면서 동시에 소자의 성능을 유지할 수 있는 유전체 막의 최적화 두께에 대한 연구가 필요하다. 볼 연구에서는 유전체 막의 최적화 두께를 제시하기 위해 대표적 마이크로파 소자인 Edge-Coupled Filter에 대하여 3-D Electromagnetic Simulator로 설계하고 유전체 막의 두께와 Filter 성능 간의 관계를 연구하였다. Filter의 성능은 유지하도록 하면서 유전체 막의 두께를 감소시켜 나간 결과, 약 30 ~ 40 ${\mu}m$ 의 최적화 두께를 얻을 수 있었다. 한편 30 ~ 40 ${\mu}m$ 두께의 후막 공정을 고려할 때 기존의 성막공정으로는 성막시간, 공정의 난이도, 공정온도 등의 면에서 난점이 존재하며 이러한 점들을 극복할 수 있는 Aerosol Deposition Method의 적용 가능성에 대해서 연구하였다.

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단일 역률 달성을 위한 Boost Converter용 PFC IC 설계 (Design of Boost Converter PFC IC for Unity Power Factor Achievement)

  • 전인선;김형우;김기현;서길수;조효문;이종화
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권2호
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    • pp.60-67
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    • 2010
  • 본 논문에서는 입력 전류를 정현파가 되도록 제어하기 위하여 boost 인덕터 전류의 평균값이 정현파 모양을 따라가도록 하는 평균전류 제어 방식의 PFC IC를 설계하였다. 설계된 IC는 EMI 규격에 적합하도록 75kHz의 고정주파수를 가지고 고속 제어를 위해 넓은 대역폭을 갖도록 오차 증폭기 및 전류 증폭기에 RC 보상 루프를 구성하였다. 또한 시스템 내부의 오실레이터를 이용해 구형파와 삼각파를 발생시켜 역률제어에 적합한 신호를 생성하고, UVLO, OVP, OCP, TSD의 회로를 추가하여 시스템이 안정적으로 동작이 되도록 하였다. 설계된 IC는 $1{\mu}m$ High Voltage(20V) CMOS 공정을 이용하였고, 역률보정기능과 각종 보호 회로를 검증하기 위해 Cadence의 Spectre simulator를 이용하였다.

P형 우물 영역의 도핑 농도와 면적에 따른 4H-SiC 기반 DMOSFET 소자 구조의 최적화 (Optimization of 4H-SiC DMOSFETs by Adjustment of the Dimensions and Level of the p-base Region)

  • 안정준;방욱;김상철;김남균;정홍배;구상모
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제23권7호
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    • pp.513-516
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    • 2010
  • In this work, a study is presented of the static characteristics of 4H-SiC DMOSFETs obtained by adjustment of the p-base region. The structure of this MOSFET was designed by the use of a device simulator (ATLAS, Silvaco.). The static characteristics of SiC DMOSFETs such as the blocking voltages, threshold voltages, on-resistances, and figures of merit were obtained as a function of variations in p-base doping concentration from $1\;{\times}\;10^{17}\;cm^{-3}$ to $5\;{\times}\;10^{17}\;cm^{-3}$ and doping depth from $0.5\;{\mu}m$ to $1.0\;{\mu}m$. It was found that the doping concentration and the depth of P-base region have a close relation with the blocking and threshold voltages. For that reason, silicon carbide DMOSFET structures with highly intensified blocking voltages with good figures of merit can be achieved by adjustment of the p-base depth and doping concentration.

An Energy Saving Scheme for Multilane-Based High-Speed Ethernet

  • Han, Kyeong-Eun;Yang, Choong-Reol;Kim, Kwangjoon;Kim, Sun-Me;Lee, Jonghyun
    • ETRI Journal
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    • 제34권6호
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    • pp.807-815
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    • 2012
  • In this paper, we propose a scheme for partially dynamic lane control for energy saving in multilane-based high-speed Ethernet. In this scheme, among the given transmission lanes, at least one lane is always operating, and the remaining lanes are dynamically activated to alleviate the network performance in terms of queuing delay and packet loss in the range of acceptance. The number of active lanes is determined by the decision algorithm based on the information regarding traffic and queue status. The reconciliation sublayer adjusts the transmission lane with the updated number of lanes received from the algorithm, which guarantees no processing delay in the media access control layer, no overhead, and minimal delay of the exchanging control frames. The proposed scheme is simulated in terms of queuing delay, packet loss rate, lane changes, and energy saving using an OPNET simulator. Our results indicate that energy savings of around 55% (or, when the offered load is less than 0.25, a significant additional savings of up to 75%) can be obtained with a queuing delay of less than 1 ms, a packet loss of less than $10^{-4}$, and a control packet exchange time of less than $0.5{\mu}s$ in random traffic.

GHz 대역을 위한 1005 RF 칩 인덕터의 최적 구조 설계 (The Optimum Structure Design of 1005 RF Chip Inductors for GHz Band)

  • 김재욱;유창근
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.785-788
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    • 2005
  • In this study, micro-scale, high-performance, solenoid-type RF chip inductors were investigated. The size of the RF chip inductors fabricated in this work was $1.0{\times}0.5{\times}0.5mm^3$ The material and shape of the core were 96% $Al_2O_3$ and I-type. The material and number of turn of coil were copper (Cu) and 6. The diameter ($40{\mu}m$) of coil and length (0.35mm) of solenoid were determined by a Maxwell three-dimensional field simulator to maximize the performance of the inductors. High frequency characteristics of the inductance (L) and quality-factor (Q) of developed inductors were measured using an RF Impedance/Material Analyzer (HP4291B with HP16193A test fixture). The inductors developed have inductances of 10.8nH and quality factors of 25.2 at 250MHz, and show results comparable to those measured for the inductors prepared by CoilCraftTm that is one of the best chip inductor company in the world. The simulated data predicted the high-frequency data of the Land Q of the inductors developed well.

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운전능력에 연관된 인적특성의 연령 임계점 연구 (Identification of Age Threshold for Driving Performance)

  • 김태호;고준호;원제무;허억
    • 한국안전학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.71-78
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    • 2008
  • This study aims to identity the age group where driving performance significantly decreases based on the data collected from the Korea Transportation Safety Authority's driver aptitude tests in 2006. The test includes following six driving simulator-based tests: estimation of moving objects' speed, estimation of stopping distance, three tests for drivers' multi-task ability, and kinetic depth perception. These six test results were utilized for the identification of the age threshold applying the CART technique, suggesting driving ability significantly be decreased over 50s. This finding was confirmed by two analyses using the accident history data containing the information of accident and non-accident drivers and the degree of accident severity. The results of this study imply that accident prevention efforts should be enhanced over a wider range of age group than the current practice where the age of 65 is generally applied for the threshold dividing senior and non-senior driver groups.

CrMoV 터빈로터강에서 모의 열영향부 시험편을 이용한 재열균열 민감도평가 (Evaluation of Reheat Cracking Susceptibility with Simulated Heat Affected Zones in Cr-Mo-V Turbine Rotor Steel)

  • 김광수
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제13권1호
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    • pp.89-102
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    • 1995
  • The evaluation of reheat cracking susceptibility in CrMoV turbine rotor steel was performed using thermally simulated heat affected zones. The examinations were carried out in terms of microstructural characterization, microhardness measurement and a Charpy type notch opening three point bend test. It was found that reheat cracking susceptibility increased as the peak temperature increased. This effect was due to the combined effects of the carbide dissolution and unrestricted grain growth at 1350.deg. C peak temperature. Reheat cracking susceptibility was estimated based on microhardness measurement and prior austenite grain size. It was established that for this particular material, reheat cracking in coarse grained heat affected zone can be eliminated if the microhardness is below about 360DPH and the grain size is below about 30.mu.m. It is evident that reheat cracking susceptibility can be eliminated or reduced by carefully controlling the welding parameters such that a refined structure is produced in the coarse grained heat affected zone.

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Comparison of Hyperspectral and Multispectral Sensor Data for Land Use Classification

  • Kim, Dae-Sung;Han, Dong-Yeob;Yun, Ki;Kim, Yong-Il
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.388-393
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    • 2002
  • Remote sensing data is collected and analyzed to enhance understanding of the terrestrial surface. Since Landsat satellite was launched in 1972, many researches using multispectral data has been achieved. Recently, with the availability of airborne and satellite hyperspectral data, the study on hyperspectral data are being increased. It is known that as the number of spectral bands of high-spectral resolution data increases, the ability to detect more detailed cases should also increase, and the classification accuracy should increase as well. In this paper, we classified the hyperspectral and multispectral data and tested the classification accuracy. The MASTER(MODIS/ASTER Airborne Simulator, 50channels, 0.4~13$\mu$m) and Landsat TM(7channels) imagery including Yeong-Gwang area were used and we adjusted the classification items in several cases and tested their classification accuracy through statistical comparison. As a result of this study, it is shown that hyperspectral data offer more information than multispectral data.

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