From AC analysis results utilizing a 2-dimensional device simulator, we extracted an AC-equivalent circuit of a grounded-gate NMOS (ggNMOS) electrostatic discharge (ESD) protection device. The extracted equivalent circuit is utilized to analyze the effects of the parasitics in a ggNMOS protection device on the characteristics of a low noise amplifier (LNA). We have shown that the effects of the parasitics can appear exaggerated for an impedance matching aspect and that the noise contribution of the parasitic resistances cannot be counted if the ggNMOS protection device is modeled by a single capacitor, as in prior publications. We have confirmed that the major changes in the characteristics of an LNA when connecting an NMOS protection device at the input are reduction of the power gain and degradation of the noise performance. We have also shown that the performance degradation worsens as the substrate resistance is reduced, which could not be detected if a single capacitor model is used.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제10권4호
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pp.300-308
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2010
This paper describes the development of a low-power electrocardiogram (ECG) touch sensor intended for the use with two dry metal electrodes. An equivalent ECG extraction circuit model encountered in a ground-free two-electrode configuration is investigated for an optimal sensor read-out circuit design criteria. From the equivalent circuit model, (1) maximum sensor resolution is derived based on the electrode's background thermal noise, which originates from high electrode-skin contact impedance, together with the input referred noise of instrumentation amplifier (IA), (2) 60 Hz electrostatic coupling from mains and motion artifact are also considered to determine minimum requirement of common mode rejection ratio (CMRR) and input impedance of IA. A dedicated ECG read-out front end incorporating chopping scheme is introduced to provide an input referred circuit noise of 1.3 ${\mu}V_{rms}$ over 0.5 Hz ~ 200 Hz, CMRR of IA > 100 dB, sensor resolution of 7 bits, and dissipating only 36 ${\mu}W$. Together with 8 bits synchronous successive approximation register (SAR) ADC, the sensor IC chip is implemented in 0.18 ${\mu}m$ CMOS technology and integrated on a 5 cm $\times$ 8 cm PCB with two copper patterned electrodes. With the help of proposed touch sensor, ECG signal containing QRS complex and P, T waves are successfully extracted by simply touching the electrodes with two thumbs.
Mathematical formulas for multi-dimensional isolation analysis via vibrational power transmission can be derived in a rather simple form when the wave effects of the isolators are completely neglected. With increase of frequency range of interest, however, the wave effects play a very important role and hence cannot be neglected. The formulas get involved accordingly. In this study, a method of equivalent stiffness modeling of the isolators to include the wave effects is proposed in such a way that not only the complexity of the mathematical expressions but also that of experiments of necessity can be reduced. This method is illustratively applied to a two-dimensional vibration isolation system with nonrigid source and base structures.
산업 현장에서 발생하는 소음은 작업자의 건강과 작업 효율에도 영향을 줄 뿐 아니라, 주변의 주거지역의 소음 민원의 원인이 된다. 본 논문에서는 중소규모 공장에서 많이 사용되는 송풍기에서 발생하는 소음을 3차원 공간에서 능동소음제어기(ANC)를 이용하여 저감하는 기술 개발을 위한 기초 연구를 수행하였다. 이를 위해 ANC의 설정과 결과 데이터를 용이하게 파악할 수 있는 시뮬레이터 프로그램을 Labview를 이용하여 작성하여 음압레벨, 스펙트럼, 등가소음도 등의 데이터를 비교하였다. 소음 데이터는 현재 중소규모 공장에서 운전 중인 터보팬 송풍기에서 발생하는 소음을 기기 주변 17개의 위치에서 녹음하여 사용하였다. 모의실험 결과 17 지점 모두 500Hz 이하 저주파 대역에서 파워 스펙트럼이 최대 40dB 줄었으며 등가소음레벨이 평균 12.6dB 감쇄되는 결과를 보였다.
For a rail traffic noise, a typical source has a length of 200m - 400m so that the noise pollution areas have been located in the transition regions where the sound level drops between 3dB/dd and 6dB/dd. Therefore, in this region, parameters such as a horizontal distance from the track, the geometry of the ground surface, the environmental effect, and the boundary impedance condition play import roles, especially in our nation's situation. In this study, modelling techniques for the finite length of noise source have been investigated in order to evaluate the rail traffic noise level. Then. noise correction value .${\Delta}$SPL for various location in the track region is represented by the non-dimensionalized horizontal and parallel distance from the track. As an application, a high speed train is examined. Beas on the noise data measured for a Eurostar in France, the sound power value per unit length $H_1$is calcuated. It turns out that$H_1$is 109 dB. Overall sound power from the highspeed train to be serviced in our country is expected to 135 dBA.
This paper investigates impulsive noise from a pole transformer in low voltage distribution system for power line communication. EMI noise from the pole transformer is indicated from the experiment. The noise has certain characteristics because it is caused by partial discharge. The noise level is above -35dBm without a filter. Therefore, the filter which is made of ferrite is used in order to eliminate the noise. the noise filters should be applied to both the phase line and the neutral line. Otherwise, It is likely to have little overall impact on elimination of noises. the performance of filter is verified with various experiments. In conclusion, the equivalent circuit of power line communication including noise source is described as a lumped circuit.
최근의 진단의료용 방사선영상은 대부분 디지털영상으로 변환되었으나, 영상획득을 위한 조사조건 등 영상화질에 영향을 미치는 요소들에 관련하여서는 여전히 대부분 필름-스크린 시스템의 기준을 그대로 따르고 있으며, 실정이다. 뿐만 아니라 획득된 디지털영상에 대한 객관적인 화질평가 또한 임상에서 적용되고 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 디지털영상의 화질을 평가함에 있어 기본이 되는 요소인 화질의 균일성, NPS(noise power spectrum), MTF(modulation transfer function), NEQ(noise equivalent quanta) 등에 대한 평가를 임상에서 활용할 수 있도록 사용자 친화적인 윈도우 환경의 디지털영상화질 평가 프로그램을 MatLab을 이용하여 개발하였다.
Dynamic characteristics of a wrist power transmission of an industrial robot are studied. The wrist power transmission has complex structure characteristics, because it is composed with several shafts and gear system. We used an analytical method to investigate the dynamic characteristics. An analytical model is a rigid model which is composed with masses and springs. Both bearing and gear contact model represent equivalent stiffness springs which are determined by the experiment. In order to investigate the dynamic tendency of the robot wrist power transmission, we simulate the analytical model. There is a dynamic analysis tool which is called the RecurDyn. To verify the analytic results, we experiment a signal analysis which is an overall noise level of the robot. By the parametric study of the element of the robot, we study an improvement method of dynamic characteristics.
다층 고속 디지털 보드에 대한 빠르고 정확한 전압 버스 설계 방법은 정확하고 정밀한 고속 보드에 전원 공급망 설계 방법을 위해 고안되었다. FAPUD는 PBEC(Path Based Equivalent Circuit)모델과 망 합성 방법의 두 중요 알고리즘을 기반으로 구성된다. PBEC 모델 기반의 회로 레벨의 2차원 전원 분배 망의 전기적 값으로부터 lumped 1차원 회로 모델로 간단한 산술 표현들을 활용한다 제안된 PBEC 기반인 회로 단계 설계는 제안한 지역 접근법을 이용해 수행된다. 이 회로 단계 설계는 온칩 디커플링 커패시터의 크기, 오프칩 디커플링 커패시터의 위치와 크기, 패키지 전압 버스의 유효한 인덕턴스를 직접 결정하고 계산한다. 설계 출력에 따라 모든 디커플링 커패시터가 포한된 lumped 회로 모델과 전압 버스의 레이아웃은 FAPUD 방법을 이용한 후 얻을 수 있다. 미세조정 과정에서, I/O Switching에 의해 덧붙여진 Simultaneous Switching Noise(SSN)를 고려한 보드 재 최적화가 수행될 수 있다 이는 전원 공급 잡음에 I/O 동작 효과가 lumped 회로 모델을 가지고 전 동작 주파수 범위에 대해 추산될 수 있기 때문이다. 게다가 만약 설계에 조정이 필요하거나 교체해야 한다면, FAPUD 방법은 다른 전면 설계변경 없이 디커플링 커패시터들을 대체하여 설계를 수정하는 것이 가능하다. 마지막으로 FAPUD 방법은 전형적인 PEEC 기본설계 방법과 비교해 정확하고 FAPUD 방법의 설계 시간은 전형적인 PEEC 기본 설계 방법의 시간보다 10배가 빠르다.
본 논문에서는 IC(Integrated Circuit) 전자파 전도내성 시험 방법인 BCI(Bulk Current Injection)와 DPI(Direct Power Injection)를 이용하여 1.8 V I/O 버퍼에 대한 IC 전자파 전도내성을 시험하였다. IC 전자파 전도내성 시험을 회로 해석기를 사용하여 시뮬레이션 할 수 있는 등가회로 모델(model)을 개발하고 검증하였다. BCI와 DPI의 주파수에 따른 forward 전력을 비교한 결과는 주파수 성분에 따라 실제 IC에 도달하는 전자파(electromagnetic, EM) 노이즈의 양이 제한됨을 보여준다. 시뮬레이션을 통해, 가해지는 RF(Radio Frequency) 노이즈가 전달되는 경로의 삽입손실을 구하여, 하나의 시험 방법만으로는 넓은 주파수 영역에서 실질적인 IC 전자파 내성시험의 어려움을 발견하였다. 따라서 규정된 시험 방법을 보완하여 넓은 주파수 영역의 노이즈에 대해 신뢰도 높은 IC 전자파 전도내성 시험 방법을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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