• 제목/요약/키워드: Time-to-digital Converter

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능동위상배열 레이더 부배열 수신기 설계 (Design of Sub-array Receiver for Active Phase Array Radar)

  • 이희민;김도훈;한일탁
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.568-573
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    • 2019
  • 최신의 레이더는 동시에 다양한 다수의 표적을 탐색하고, 추적하며, 외부 재밍신호를 회피할 수 있는 다기능레이더 형태로 발전하고 있다. 이러한 다기능레이더 요구사항을 만족시키기 위해서 레이더 안테나는 실시간 빔조향 뿐만 아니라 동시에 다중 빔을 형성하고, 특정 방향에 대해 수신빔 제거 등 디지털 빔 형성이 가능한 능동위상배열 안테나 형태로 구현된다. 본 논문에서는 디지털 빔 형성이 가능한 부배열 타입 배열안테나의 하드웨어 구현방안에 대해 기술하였다. 또한 배열수신빔 형성시 부엽 준위를 낮추기 위한 안테나 개구면 진폭 가중치 적용방법에 따른 부배열 수신기 설계 방법을 제시하고, 진폭 가중치 적용방법에 따른 G/T 성능을 비교하였다. 또한 설계된 부배열 마다 부배열 수신기 동적 영역에 대해 분석하고, 디지털 빔형성기의 정렬 및 보정에 더 유리한 하드웨어 구현 방안을 제시하였다.

Detection of Blood Agent Gas Using $SnO_2$ Thin Film Gas Sensor

  • Choi, Nak-Jin;Kwak, Jun-Hyuk;Lim, Yeon-Tae;Joo, Byung-Su;Lee, Duk-Dong;Bahn, Tae-Hyun
    • Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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    • 제20권E2호
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    • pp.69-75
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    • 2004
  • In this study, thin film gas sensor based on tin oxide was fabricated to examine its characteristics. Target gas is acetonitrile ($CH_3$CN) which is a blood simulant for the chemical warfare agent. Sensing materials are SnO$_2$ SnO$_2$/Pt, and Sn/Pt with thickness from 1000 to 3000 $\AA$. The sensor consists of a sensing electrode with inter-digit (IDT) type in front side and a heater in rear side. Resistance changes of sensing materials are monitored on real time basis using a data acquisition board with a 12-bit analog to digital converter. Sensitivities are measured at different operating temperatures also with different gas concentrations and film thickness. The high sensitivity is obtained for Sn (3000 $\AA$)/Pt (30 $\AA$) at 30$0^{\circ}C$ for 3 ppm. Response and recovery times were about 40 and 160 s, respectively. Repetition measurements showed very good results with $\pm$3% in full scale range.

RTDS를 이용한 영구자석형 동기발전기를 갖는 풍력발전시스템의 과도현상 해석 (RTDS based Transient Analysis of PMSG Type wind Power Generation System)

  • 황철상;김경훈;김남원;이효근;서효룡;박정도;이동영;이상진;박민원;유인근
    • 전기학회논문지
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    • 제60권3호
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    • pp.572-576
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    • 2011
  • The operation of permanent magnet synchronous generator (PMSG) type wind power generation system (WPGS) can be affected by the utility condition. Consequently, transient condition of utility should be analyzed for the safe and reliable operation of WPGS. This paper presents transient analysis results of a PMSG type WPGS using real time digital simulator (RTDS). A fault condition was applied to the transient analysis of PMSG type WPGS as the transient grid condition. The simulation results were analyzed to show the operational characteristic of PMSG type WPGS under the transient phenomenon of utility.

2.06mV/count의 해상도를 갖는 칩 내부 전원전압 잡음 측정회로 (On-chip Power Supply Noise Measurement Circuit with 2.06mV/count Resolution)

  • 이호규;정상돈;김철우
    • 전기전자학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.9-14
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    • 2009
  • 이 논문에서는 혼성 신호 집적회로 상의 온칩 전원전압 잡음을 측정하는 회로에 대해 기술하였다. 온칩 상의 전원전압 잡음을 측정함으로서 잡음이 아날로그 회로에 미치는 영향을 확인하고 이를 보상하는 정보로도 사용할 수 있다. 이 회로는 동일하지만 독립적인 두 개의 채널로 구성되어 있다. 각 채널은 샘플 앤 홀드와 전압 제어 발진기를 포함한 주파수-디지털 변환 블록으로 구성되어 있다. 간단한 아날로그-디지털 변환 방법을 사용해서 시간 기준 전압 정보와 주파수 기준 전력 스펙트럼 밀도를 얻을 수 있다. 버퍼는 넓은 대역폭을 갖는 유닛 게인 버퍼로 동작하고, 전압 제어 발진기는 해상도를 높이기 위한 높은 증폭도를 가지고 있다. 이 회로는 0.18um CMOS 공정으로 설계되었으며 측정된 해상도는 2.06mV/count 이다. 전원잡음 측정회로는 15mW의 전력을 소모하며 $0.768mm^2$의 면적을 차지한다.

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2개의 밑수를 이용한 Flash A/D 변환기 (A New Flash A/D Converter Adopting Double Base Number System)

  • 김종수;김만호;장은화
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.54-61
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    • 2008
  • 본 논문에서는 디지털 신호를 실시간으로 처리하기 인한 TIQ 방식의 Flash 6-bit ADC 회로를 설계하였다. 새로운 논리회로 설계나 소자들의 근접 배치로 ADC의 속도를 향상시키는 대신에 새로운 코드를 이용하여 DSP의 처리능력을 높이도록 하였다. 제안한 코드는 ADC의 출력으로 이진수를 세공하지 않고 2와 3진법을 동시에 사용하는 Double Base Number System(DBNS)방법이다. 전압은 기존의 이진수를 표시하는 방법과 동일하지만, 밑수로 2와 3의 두개를 동시에 사용하여 합의 형태로 표현하는 방법이다. DBNS 표현법은 곱셈기와 가산기를 이용하지 않고 연산을 좌우로 이동하여 연산을 신속히 처리할 수 있다. 디지털 신호처리에서 사용하는 DBNS는 합의 수가 적도록 Canonical 표현을 구하는 알고리즘을 사용하지만, A/D 변환기에서는 Fan-In 문제가 발생하여 균일한 분포를 이루도록 하는 새로운 알고리즘을 개발하였다. HSPICE를 이용한 ADC의 시뮬레이션 결과 0.18um 공정에서 최고 동작속도는 1.6 GSPS이며 최대 소비전력은 38.71mW이였다.

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유사 선형 위상 특성을 갖는 IIR 필터군을 이용한 Wibro용 디지털 상하향 변환 연구 (A Digital Up-Down Conversion for Wibro Repeater using IIR Filters having Almost Linear Phase Response)

  • 장형민;이원철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권2C호
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    • pp.209-216
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    • 2009
  • OFDM 방식을 사용하는 Wibro(Wireless Broadband Internet) 시스템의 중계 과정에서 발생하는 지연 시간을 최소화하여 복조 과정에서 고려될 수 있는 심볼간 간섭 발생을 방지하기 위해 Wibro용 디지털 상하향 변환 과정의 전체 처리 지연 시간을 최소화하기 위한 방안이 필수적이다. 특히 디지털 처리단에서 적용되는 채널화 필터는 일반적으로 FIR 형태로 구성되지만 고도의 필터 특성을 위해 비교적 많은 수의 계수 값들을 요구하며, 이로 인해 과도한 처리 지연 시간을 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 기존 채널화 필터의 크기 응답을 최대한 보존하면서 안정성을 갖는 IIR 필터를 설계하는 방법과 IIR 필터 본연의 비선형적인 위상 특성 보정을 위해 전대역 통과 IIR 필터를 구성하는 기법을 소개하고 이 두 기법을 통합한 IIR 필터군을 제안한다. 또한 IIR 필터군이 갖는 비선형 위상 특성을 좀 더 개선하며, 처리 복잡도를 개선하기 위해 전체 IIR 필터군을 다상 필터 구조로 변환하는 방안을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 IIR 필터군을 적용한 디지털 상하향 변환 구조는 전체 처리 시간을 단축할 수 있을 뿐 아니라 우수한 신호 품질을 유지하게 됨을 시뮬레이션을 통해 입증한다.

非定常 熱線法 에 의한 流體 의 熱傳達率 測定 (Measurement of thermal conductivity of fluid by unsteady hot wire method)

  • 고상근;양상식;노승탁
    • 대한기계학회논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.154-161
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    • 1984
  • 본 연구에서는 고정밀 아날로그-디지탈 변환기와 마이크로 프로세서(micropr- ocessor) Intel 8085를 사용하여 비정상 아날로그(analog)신호를 왜곡이 없이 디지탈 량으로 직접 변환하여 자료처리하였다. 또한 비정상 열선법은 열선에 전류를 가하여 열선이 열원이며 동시에 온도계의 두 가지 역할을 하므로, 전기전도성이 있는 액체는 적합하지 못한 단점이 있다. 이를 해결하기 위하여 열선에 얇은 절록피복층을 입혀 전기전도성 액체의 열전도율을 측정할 수 있는 가능성에 대한 연구를 시도하였다.

집적된 수동 소자 변동에 의한 RC 시상수 자동 보정 기법 (Automatic Tuning Architecture of RC Time-Constant due to the Variation of Integrated Passive Components)

  • 이성대;홍국태;장명준;정강민
    • 센서학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.115-122
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    • 1997
  • 집적된 수동소자의 변동에 의한 RC 시상수 변동을 보정하는 on-chip 자동 보정(tuning)회로를 제안된 적분레벨 근사화 기법을 이용하여 설계하였다. 이 방법은 기존의 이중경사 보정회로가 갖는 결점인 미발생 코드 존재와 오류코드 발생을 해결할 수 있으며, 보정코드가 정상적인 동작을 할 때는 고정되기 때문에 집적회로에서 처리되는 신호의 변조를 유발하지 않는다. 이 보정회로는 적분기와 간단한 A/D 변환기 및 디지탈 제어 회로로 구성되며, 집적회로내의 모든 커패시터는 커패시터 열로 대체된 후 설정된 RC 시상수를 유지하도록 보정회로에 의해서 프로그램 된다. 설계된 자동 보정회로에 의하여 ${\pm}50%$의 시상수 변동율을 갖는 집적 시스템의 RC 시상수 오차범위는 4비트 보정로드의 경우 $-9.74{\sim}+9.69%$로 측정되었다.

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A 4-Channel Multi-Rate VCSEL Driver with Automatic Power, Magnitude Calibration using High-Speed Time-Interleaved Flash-SAR ADC in 0.13 ㎛ CMOS

  • Cho, Sunghun;Lee, DongSoo;Lee, Juri;Park, Hyung-Gu;Pu, YoungGun;Yoo, Sang-Sun;Hwang, Keum Cheol;Yang, Youngoo;Park, Cheon-Seok;Lee, Kang-Yoon
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권3호
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    • pp.274-286
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    • 2016
  • This paper presents a 4-channel multi-rate vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL) driver. In order to keep the output power constant with respect to the process, voltage, temperature (PVT) variations, this research proposes automatic power and magnitude. For the fast settling time, the high-speed 10-bit time-interleaved Flash-successive approximation analog to digital converter (Flash-SAR ADC) is proposed and shared for automatic power and magnitude calibration to reduce the die area and power consumption. This chip is fabricated using $0.13-{\mu}m$ CMOS technology and the die area is $4.2mm^2$. The power consumption is 117.84 mW per channel from a 3.3 V supply voltage at 10 Gbps. The measured resolution of bias /modulation current for APC/AMC is 0.015 mA.

PFC 컨버터와 DTC를 이용한 BLDC 모터의 구동 시스템 구현 (Implementation of the BLDC Motor Drive System using PFC converter and DTC)

  • 양오
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권5호
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    • pp.62-70
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    • 2007
  • 본 논문에서는 일정 토크영역에서 승압형 PFC 컨버터와 직접토크제어(DTC) 방법을 사용하여 BLDC 모터의 구동 시스템을 DSP(TMS320F2812)로 구현하였다. 기존의 6단계 PWM 전류제어와 달리 미리 정한 샘플시간 마다 간단한 look-up 표로부터 2상 도통 모드에 대한 인버터의 전압 상태 벡터를 설정함으로써 원하는 전류파형을 만들었으며 이로부터 기존의 전류제어기보다 훨씬 빠른 토크 응답특성을 얻을 수 있었다. 또한 BLDC 모터의 비 이상적인 사다리형 역기전력에 의해 발생되는 저주파 토크변동을 저감하기 위하여 위치 loop-up 표를 사용하였다. 아울러 역률을 보정하기 위해 승압형 PFC 컨버터를 구성하였고 이 때 전파 정류된 입력전압과 출력전압, 인덕터의 전류에 의해 평균전류모드 제어 방식으로 80 kHz마다 PWM 듀티(duty)가 조절 되도록 하였다. 이와 같이 복잡한 제어 알고리즘은 초고속 DSP의 출현으로 PFC와 DTC 알고리즘이 동시에 제어가 가능하며, 본 논문에서는 DTC 알고리즘을 구현할 때 DSP의 일반 범용의 출력포트를 사용하여 구현하였고 단지 PFC에서만 1개의 PWM을 사용하여 디지털 제어기를 구현하였다. 실험을 통해 DTC 알고리즘과 PFC 컨버터를 이용한 BLDC 모터 구동 시스템의 타당성과 효용성을 보였고, 실험결과로부터 PFC 컨버터를 사용하지 않았을 때는 역률이 약 0.77이었으나 PFC 컨버터를 사용하였을 때는 부하변동에 관계없이 약 0.9997로 크게 향상됨을 확인하였다.