Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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v.46
no.9
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pp.58-67
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2009
This paper presents a fully digital gain control system with a new high bandwidth and wide dynamic range power detector for DVB-S2 application. Because the peak-to-average power ratio (PAPR) of DVB-S2 system is so high and the settling time requirement is so stringent, the conventional closed-loop analog gain control scheme cannot be used. The digital gain control is necessary for the robust gain control and the direct digital interface with the baseband modem. Also, it has several advantages over the analog gain control in terms of the settling time and insensitivity to the process, voltage and temperature variation. In order to have a wide gain range with fine step resolution, a new AGC system is proposed. The system is composed of high-bandwidth digital VGAs, wide dynamic range power detectors with RMS detector, low power SAR type ADC, and a digital gain controller. To reduce the power consumption and chip area, only one SAR type ADC is used, and its input is time-interleaved based on four power detectors. Simulation and measurement results show that the new AGC system converges with gain error less than 0.25 dB to the desired level within $10{\mu}s$. It is implemented in a $0.18{\mu}m$ CMOS process. The measurement results of the proposed IF AGC system exhibit 80-dB gain range with 0.25-dB resolution, 8 nV/$\sqrt{Hz}$ input referred noise, and 5-dBm $IIP_3$ at 60-mW power consumption. The power detector shows the 35dB dynamic range for 100 MHz input.
Paik, Seung Hyun;Lee, Jun Yeong;Jung, Sang Woo;Park, Hong Bae
IEMEK Journal of Embedded Systems and Applications
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v.11
no.5
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pp.299-304
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2016
As public interest in air quality and environment problem is increasing, many researches are being carried out the gas measurement system. Especially, Non-dispersive infrared (NDIR) measurements using Beer-Lambert gas sensing principle with very high selectivity and long life time are noted for reliable method. It is possible to detect various gases such as carbon dioxide (CO2), carbon monoxide (CO), and nitrogen dioxide (NO2), but many researches are mostly concentrated on CO2 sensor. The multi-gas measuring instrument is high price and unwieldy, therefore it is not suitable for wide area required numerous instrument. So we study the NDIR multi-gas measurement system for air quality based on wireless sensor network, and experiment the realized measurement system.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers P
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v.53
no.2
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pp.77-81
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2004
In this paper, multi-functional measurement module for RTD and 4-20mA Analog input is presented. As you know, In many industry field, RTD has been used for measuring a temperature. Although It have good properties such as wide measurement range, accuracy, the hardware or software compensation methods were applied to better linearity in many applications. According to this paper, a simply approximation method and various measuring technique are proposed to compensate large lead's resistance influence in RTD temperature measurements. As the experiment and simulation results, it is proved that the proposed method has good performance of measuring temperature. Additionally, with the CAN based communication, remote monitoring and parameter setting functions are realized.
Journal of Korean Society of Occupational and Environmental Hygiene
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v.21
no.1
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pp.11-24
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2011
Working in a research laboratory means exposure to a wide range of hazardous substances. Several studies indicated that laboratory workers, especially working with chemicals, might have an increased risk of certain cancers. However, exposure assessment data in laboratory settings are scarce. This study was performed to examine several approaches for quantitatively assessing the exposure levels to volatile organic compounds (VOCs) among workers in chemistry laboratories. The list of 10 target VOCs, including ethanol, acetone, 2-propanol, dichlormethane, tetrahydrofuran, benzene, toluene, n-hexane, ethyl acetate, chloroform, was determined through self-administered questionnaire for six chemistry research laboratories in a university, a government-funded research institute, or private labs. From September to December 2008, 84 air samples were collected (15 area samples, 27 personal time weighted samples, 42 personal task-basis short-term samples). Real time monitors with photo ionization detector were placed during the sampling periods. In this study, benzene was observed exceeding the action levels, although all the results were below the American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) Threshold Limit Value (TLV). From the air sampling results, we concluded that (1) chemicals emitted during experiments could directly affect to neighbor office areas (2) chemical exposures in research laboratories showed a wide range of concentrations depending on research activities (3) area samples tended to underestimate the exposures relative to personal samples. Still, further investigation, is necessary for developing exposure assessment strategies specific to laboratories with unique exposure profiles.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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v.46
no.2
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pp.72-77
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2009
In this paper, a 3.2Gb/s clock and data recovery (CDR) circuit for a high-speed serial data communication without the reference clock is described This CDR circuit consists of 5 parts as Phase and frequency detector(PD and FD), multi-phase Voltage Controlled-Oscillator(VCO), Charge-pumps (CP) and external Loop-Filter(KF). It is adapted the PD and FD, which incorporates a half-rate bang-bang type oversampling PD and a half-rate FD that can improve pull-in range. The VCO consists of four fully differential delay cells with rail-to-rail current bias scheme that can increase the tuning range and tuning linearity. Each delay cell has output buffers as a full-swing generator and a duty-cycle mismatch compensation. This materialized CDR can achieve wide pull-in range without an extra reference clock and it can be also reduced chip area and power consumption effectively because there is no additional Phase Locked- Loop(PLL) for generating reference clock. The CDR circuit was designed for fabrication using 0.18um 1P6M CMOS process and total chip area excepted LF is $1{\times}1mm^2$. The pk-pk jitter of recovered clock is 26ps at 3.2Gb/s input data rate and total power consumes 63mW from 1.8V supply voltage according to simulation results. According to test result, the pk-pk jitter of recovered clock is 55ps at the same input data-rate and the reliable range of input data-rate is about from 2.4Gb/s to 3.4Gb/s.
The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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v.28
no.6
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pp.487-496
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2017
Ground moving target indicator(GMTI) using syntheticaperture radar(SAR) used for finding moving targets on wide background clutter in short time is one of good ways to monitor a traffic situation or an enemy's threat. Although displaced phase center antenna (DPCA) is a real time method with low computational complexity, there have been few studies about its performance against various ground clutters. Thus, we need to analyze GMTI performance for various ground clutters in order to design a suitable DPCA detector. In this paper, simulation results show that the conventional DPCA detector produces different performance in terms of detection rate and false alarm rate. In particular, the false alarm rate of heterogeneous or extremely heterogeneous clutter from urban area is higher than one of homogeneous clutter from natural area.
This paper introduces core techniques on ship detection and tracking based on a compact HF radar platform which is necessary to establish a wide-area surveillance network. Currently, most HF radar sites are primarily optimized for observing sea surface radial velocities and bearings. Therefore, many ship detection systems are vulnerable to error sources such as environmental noise and clutter when they are applied to these practical surface current observation purpose systems. In addition, due to Korea's geographical features, only compact HF radars which generates non-uniform antenna response and has no information on target information are applicable. The ship detection and tracking techniques discussed in this paper considers these practical conditions and were evaluated by real data collected from the Yellow Sea, Korea. The proposed method is composed of two parts. In the first part, ship detection, a constant false alarm rate based detector was applied and was enhanced by a PCA subspace decomposition method which reduces noise. To merge multiple detections originated from a single target due to the Doppler effect during long CPIs, a clustering method was applied. Finally, data association framework eliminates false detections by considering ship maneuvering over time. According to evaluation results, it is claimed that the proposed method produces satisfactory results within certain ranges.
Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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v.51
no.1
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pp.90-96
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2014
This paper presents a practical linearization technique for a wide-band bang-bang digital phase locked-loop(BBDPLL) by selecting optimal loop gains. In this paper, limitation of the theoretical design method for BBDPLL is explained, and introduced how to implement practical BBDPLLs with CMOS process. In the proposed BBDPLL, the limited cycle noise is removed by reducing the proportional gain while increasing the integer array and dither gain. Comparing to the conventional BBDPLL, the proposed one shows a small area, low power, linear characteristic. Moreover, the proposed design technique can control a loop bandwidth of the BBDPLL. Performance of the proposed BBDPLL is verified using CppSim simulator.
Trond S. Trondsen;John Meriwether;Craig Unick;Andrew Gerrard;Matthew Cooper;Devin Wyatt
Journal of Astronomy and Space Sciences
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v.41
no.2
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pp.121-138
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2024
Advances in solar-terrestrial physics are generally linked to the development of innovative new sensor technologies, affording us ever better sensitivity, higher resolution, and broader spectral response. Recent advances in low-noise InGaAs sensor technology have enabled the realization of low-light-level scientific imaging within the short-wave infrared (SWIR) region of the electromagnetic spectrum. This paper describes a new and highly sensitive ultra-wide angle imager that offers an expansion of auroral and airglow imaging capabilities into the SWIR spectral range of 900-1,700 nm. The imager has already proven successful in large-area remote sensing of mesospheric temperatures and in providing intensity maps showing the propagation and dissipation of atmospheric gravity waves and ripples. The addition of an automated filter wheel expands the range of applications of an already versatile SWIR detector. Several potential applications are proposed herein, with an emphasis on auroral science. The combined data from this type of instrument and other existing instrumentation holds a strong potential to further enhance our understanding of the geospace environment.
As described in the previous paper (Park et al. 2013), the detector subsystem of optical wide-field patrol (OWL) provides many observational data points of a single artificial satellite or space debris in the form of small streaks, using a chopper system and a time tagger. The position and the corresponding time data are matched assuming that the length of a streak on the CCD frame is proportional to the time duration of the exposure during which the chopper blades do not obscure the CCD window. In the previous study, however, the length was measured using the diagonal of the rectangle of the image area containing the streak; the results were quite ambiguous and inaccurate, allowing possible matching error of positions and time data. Furthermore, because only one (position, time) data point is created from one streak, the efficiency of the observation decreases. To define the length of a streak correctly, it is important to locate the endpoints of a streak. In this paper, a method using a differential convolution mask pattern is tested. This method can be used to obtain the positions where the pixel values are changed sharply. These endpoints can be regarded as directly detected positional data, and the number of data points is doubled by this result.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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