• 제목/요약/키워드: Tuning range

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USN 센서노드용 50GHz 광대역 RF 주파수합성기의 설계 (Design of 5.0GHz Wide Band RF Frequency Synthesizer for USN Sensor Nodes)

  • 강호용;김내수;채상훈
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제45권6호
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    • pp.87-93
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    • 2008
  • IEEE802.15.4 체계의 USN 센서노드 무선통신부에 내장하기 위한 5.0GHz 광대역 RF 주파수 합성기를 $0.18{\mu}m$ 실리콘 CMOS 기술을 이용하여 설계하였다. 고속 저잡음 특성을 얻기 위하여 VCO, 프리스케일러, 1/N 분주기, ${\Sigma}-{\Delta}$ 모듈레이터 분수형 분주기, PLL 공통 회로 등의 설계 최적화에 중점을 두고 설계하였으며, 특히 VCO는 N-P MOS 코어 구조 및 12단 캡 뱅크를 적용하여 고속 저전력 및 광대역 튜닝 범위를 확보하였다. 설계된 칩의 크기는 $1.1*0.7mm^2$이며, IP로 활용하기 위한 코어 부분의 크기는 $1.0*0.4mm^2$이다. 2가지 종류의 주파수합성기를 설계한 다음 모의실험을 통하여 비교 분석해 본 결과 일부 특성만 개선한다면 IP로써 사용하는데 문제가 없을 것으로 나타났다.

레이저 유도 선해리 형광법(LIPE)을 이용한 화염내 OH 및 $O_{2}$ 분자의 2차원 농도 분포 측정 (Planar measurements of OH and $O_{2}$ number density in premixed $C_{3}$H$_{8}$O$_{2}$ flame using laser induced pre-dissociative fluorescence)

  • 진성호;남기중;김회산;장래각;박승환;김웅;박경석;심경훈;김경수
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제20권12호
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    • pp.4044-4052
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    • 1996
  • Planar images of OH and $O_{2}$ with tunable KrF excimer laser which has a) 0.5 $cm^{-1}$ / linewidth, b) 0.5 nm tuning range, c) 150 mJ pulse energy, and d) 20 ns pulse width are obtained to determine spatial distributions of OH and $O_{2}$ in premixed $C_{3}$H$_{8}$ /O$_{2}$ flame. The technique is based on planar laser induced pre-dissociative fluorescence(PLIPF) in which collisional quenching is almost avoided because of the fast pre-dissociation. Dispersed LIPF spectra of OH and $O_{2}$ are also measured in a flame in order to confirm the excitation of single vibronic state of OH and $O_{2}$, OH and $O_{2}$ are excited on the P$_{2}$(8) line of the $A^{2}$.SIGMA.$^{+}$(v'= 3)-X$^{2}$.PI.(v'||'||'&'||'||'quot;= 0) band and R(17) line of the Schumann-Runge band B$^{3}$.SIGMA.$_{u}$ $^{[-10]}$ (v'= 0)- X$^{3}$.SIGMA.$_{g}$ $^{[-10]}$ (v'||'||'&'||'||'quot;= 6), respectively. Dispersed OH and $O_{2}$ spectra show an excellent agreement with simulated spectrum and previous works done by other group respectively. It is confirmed that OH widely distributed around flame front area than $O_{2}$.

평면형 구조의 분리형 링 공진기를 이용한 전압제어 발진기 구현 (Implementation of Voltage Controlled Oscillator Using Planar Structure Split Ring Resonator (SRR))

  • 김기래
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.1538-1543
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    • 2013
  • 평면형 마이크로스트립 공진기를 이용한 고주파 발진기의 단점인 위상잡음 특성을 개선하기 위해 본 논문에서는 분리형 링 공진기를 제안하였다. 제안된 공진기를 이용하여 위상잡음 특성 개선 효과를 나타내기 위해 발진기를 설계하여, 5.8GHz 기본 주파수에서 7.22dBm의 출력과 -83.5 dBc@100kHz의 위상잡음 특성을 나타내었다. 이것은 ${\lambda}/4$ 마이크로스트립 공진기를 이용한 발진기와 비교하여 위상잡음 특성이 9.7dB 정도 개선되었다. 다음은 제안된 공진기에 버랙터다이오드를 추가하여 전압제어발진기를 구현하였다. 발진기의 특성은 최소 5.833 GHz에서 최대 5.845 GHz 까지 125 MHz 정도의 튜닝범위를 가지고, -118~-115.5 dBc/Hz@100 KHz의 위상잡음 특성을 갖는다. 본 논문의 발진기는 평면형 구조로 쉬운 작업공정과 소형화 특성 때문에 MIC 또는 MMIC 분야의 설계에 응용될 수 있을 것이다.

Fuzzy-Neuro Controller for Speed of Slip Energy Recovery and Active Power Filter Compensator

  • Tunyasrirut, S.;Ngamwiwit, J.;Furuya, T.;Yamamoto, Y.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.480-480
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    • 2000
  • In this paper, we proposed a fuzzy-neuro controller to control the speed of wound rotor induction motor with slip energy recovery. The speed is limited at some range of sub-synchronous speed of the rotating magnetic field. Control speed by adjusting resistance value in the rotor circuit that occurs the efficiency of power are reduced, because of the slip energy is lost when it passes through the rotor resistance. The control system is designed to maintain efficiency of motor. Recently, the emergence of artificial neural networks has made it conductive to integrate fuzzy controllers and neural models for the development of fuzzy control systems, Fuzzy-neuro controller has been designed by integrating two neural network models with a basic fuzzy logic controller. Using the back propagation algorithm, the first neural network is trained as a plant emulator and the second neural network is used as a compensator for the basic fuzzy controller to improve its performance on-line. The function of the neural network plant emulator is to provide the correct error signal at the output of the neural fuzzy compensator without the need for any mathematical modeling of the plant. The difficulty of fine-tuning the scale factors and formulating the correct control rules in a basic fuzzy controller may be reduced using the proposed scheme. The scheme is applied to the control speed of a wound rotor induction motor process. The control system is designed to maintain efficiency of motor and compensate power factor of system. That is: the proposed controller gives the controlled system by keeping the speed constant and the good transient response without overshoot can be obtained.

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레이저 유도 선해리 형광법과 래일레이 산란법에 의한 층류 비예혼합 수소/질소 화염의 온도 및 라디칼 특성에 관한 연구 (A Study on Characteristics of Temperature and Radicals in Laminar Non-premixed H2/N2 Flame Using LIPF and LRS)

  • 진성호;박경석;김군홍;김경수
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.169-180
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    • 2002
  • Rayleigh scattering and laser induced predissociative fluorescence are used to obtain two-dimensional images of temperature and species concentration in a laminar non-premixed flame of a diluted hydrogen jet. Rayleigh scattering cross-sections are experimentally obtained at 248nm. Planar images of OH and $O_2$ with tunable KrF excimer laser which has a) $0.5cm^{-1}$ linewidth, b) 0.5nm tuning range, c) 150mJ pulse energy, and d) 20ns pulse width are obtained to determine spatial distributions of OH and $O_2$. The technique is based on planar laser induced predissociative fluorescence (PLIPF) in which collisional quenching is almost avoided because of the fast predissociation. Dispersed LIPF spectra of OH and $O_2$ are also measured in a flame in order to confirm the excitation of single vibronic state of OH and $O_2$. OH and $O_2$ are excited on the $P_2$(8) and $Q_1$(11) line of the $A^2{\Sigma}^{+}({\nu}^{'}=3)-X^{2}{\Pi}({\nu}^{''}=o)$ band and R(17) line of the Schumann-Runge band $B^{3}{\Sigma}_{u}{^-}(\nu^{'}=0)-X^{3}{\Sigma}_{g}{^-}({\nu}^{''}=6)$, respectively. Fluorescence spectra of OH and Hot $O_2$ are captured and two-dimensional images of the hydrogen flame field are successfully visualized.

UWB 응용을 위한 고주파 CMOS VCO 설계 및 제작 (A Design on High Frequency CMOS VCO for UWB Applications)

  • 박봉혁;이승식;최상성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.213-218
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    • 2007
  • 본 논문에서는 CMOS 0.18 ${\mu}m$ 공정을 이용하여 DS-CDMA UWB용 고주파 VCO를 설계하고 제작하였다. 위상 잡음 특성을 좋게 하기 위해서 PMOS, NMOS 소자를 대칭으로 구성한 complementary cross-coupled LC 발진기 구조로 설계하였고, varactor를 이용하여 주파수를 조정하였다. 또한 전류원의 1/f 잡음 신호를 줄이기 위해 저항을 이용하여 전류원을 구성하였다. 스펙트림 분석기를 이용한 측정을 위해 칩 내부에 고속 동작을 위한 인버터 버퍼를 추가로 설계하였다. 제작한 VCO의 core size는 $340{\mu}m{\times}535{\mu}m$이고, 측정한 VCO의 위상 잡음은 1-MHz offset에서 -107 dBc/Hz의 특성을 나타내고, 주파수 조정 범위는 $7.09{\sim}7.52$ GHz의 특성을 보인다 Harmonic suppression은 32 dB, VCO core의 전류 소모는 1.8 V 공급 전압에서 2 mA의 저전력 소모를 나타내도록 설계하였다.

InGaP/GaAs HBT 공정을 이용하여 향상된 탱크 구조와 LC 필터링 기술을 적용한 차동 LC 전압 제어 발진기 설계 (Differential LC VCO with Enhanced Tank Structure and LC Filtering Techniques in InGaP/GaAs HBT Technology)

  • 이상열;김남영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.177-182
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    • 2007
  • 본 논문은 InGaP/GaAs HBT 공정을 통해 제작한 적응성궤환 잡음제거시스템용 낮은 위상잡음을 갖는 LC 차동 전압제어 발진기를 제안합니다. 전압제어 발진기는 필터링 기술을 포함한 향상된 공진 탱크 구조를 갖습니다. 비대칭 인덕터 대칭 캐패시터 구조로 제안된 전압제어 발진기의 출력 가변 범위는 207 MHz입니다. 출력 전력은 balun과 케이블 손실을 포함하여 -6.68 dBm입니다. 10 kHz, 100 kHz, 1 MHz에서의 위상잡음은 각각 -102.02, -112.04 그리고 -130.4 dBc/Hz입니다. 이 전압제어 발진기는 총 $0.9{\times}0.9mm^2$ 면적 내에 집적화되었습니다.

Effect of soil in controlling the seismic response of three-dimensional PBPD high-rise concrete structures

  • Mortezaie, Hamid;Rezaie, Freydoon
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제66권2호
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    • pp.217-227
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    • 2018
  • In the last decades, valuable results have been reported regarding conventional passive, active, semi-active, and hybrid structural control systems on two-dimensional and a few three-dimensional shear buildings. In this research, using a three-dimensional finite element model of high-rise concrete structures, designed by performance based plastic design method, it was attempted to construct a relatively close to reality model of concrete structures equipped with Tuned Mass Damper (TMD) by considering the effect of soil-structure interaction (SSI), torsion effect, hysteresis behavior and cracking effect of concrete. In contrast to previous studies which have focused mainly on linearly designed structures, in this study, using performance-based plastic design (PBPD) design approach, nonlinear behavior of the structures was considered from the beginning of the design stage. Inelastic time history analysis on a detailed model of twenty-story concrete structure was performed under a far-field ground motion record set. The seismic responses of the structure by considering SSI effect are studied by eight main objective functions that are related to the performance of the structure, containing: lateral displacement, acceleration, inter-story drift, plastic energy dissipation, shear force, number of plastic hinges, local plastic energy and rotation of plastic hinges. The tuning problem of TMD based on tuned mass spectra is set by considering five of the eight previously described functions. Results reveal that the structural damage distribution range is retracted and inter-story drift distribution in height of the structure is more uniform. It is strongly suggested to consider the effect of SSI in structural design and analysis.

Fabrication and packaging techniques for the application of MEMS strain sensors to wireless crack monitoring in ageing civil infrastructures

  • Ferri, Matteo;Mancarella, Fulvio;Seshia, Ashwin;Ransley, James;Soga, Kenichi;Zalesky, Jan;Roncaglia, Alberto
    • Smart Structures and Systems
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    • 제6권3호
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    • pp.225-238
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    • 2010
  • We report on the development of a new technology for the fabrication of Micro-Electro-Mechanical-System (MEMS) strain sensors to realize a novel type of crackmeter for health monitoring of ageing civil infrastructures. The fabrication of micromachined silicon MEMS sensors based on a Silicon On Insulator (SOI) technology, designed according to a Double Ended Tuning Fork (DETF) geometry is presented, using a novel process which includes a gap narrowing procedure suitable to fabricate sensors with low motional resistance. In order to employ these sensors for crack monitoring, techniques suited for bonding the MEMS sensors on a steel surface ensuring good strain transfer from steel to silicon and a packaging technique for the bonded sensors are proposed, conceived for realizing a low-power crackmeter for ageing infrastructure monitoring. Moreover, the design of a possible crackmeter geometry suited for detection of crack contraction and expansion with a resolution of $10{\mu}m$ and very low power consumption requirements (potentially suitable for wireless operation) is presented. In these sensors, the small crackmeter range for the first field use is related to long-term observation on existing cracks in underground tunnel test sections.

부 모드 억제율이 향상된 소형 이중 링 공진 반사기 기반 하이브리드 집적 파장 가변 레이저 (Hybrid-Integrated Tunable Laser Based on Small Double-Ring Resonator with Improved Side Mode Suppression Ratio)

  • 권오상;정영철
    • 한국광학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.102-107
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    • 2011
  • 본 논문에서는 폴리머 도파로를 이용하여 소형 이중 링 공진 반사기를 설계하고 제작하여 그 측정 결과를 분석하였다. 소형 이중 링 공진 반사기는 반경이 서로 다른 두 개의 링 공진기 구조에 의한 버니어 효과로 인해 넓은 범위의 파장가변 특성을 확인 할 수 있었다. 소형 이중 링 반사기의 삽입 손실을 줄이기 위해 도파로의 길이를 기존에 보고된 소자에 비하여 크게 줄임으로써 부 모드 억제율이 크게 향상됨을 확인 하였다. 측정결과 소형 이중 링 공진 반사기 기반 하이브리드 집적 레이저는 45 dB의 부모드 억제율을 유지하면서 단일 모드로 발진함을 확인하였다. 또한 소형 이중 링 공진 반사기 상부에 형성된 전극에 최대 30 mA의 튜닝전류를 인가하여 약 40 nm 까지의 파장가변을 확인하였다.