• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.736-741
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• 2006

In this study, a ubiquitous sensor for condition monitoring of insulators and lightning arresters installed in power distribution lines and electric traction vehicles is presented. The sensor consists of two parts; a leakage current measurement and a lightning surge detection. Measured data are transmitted to a supervisory computer through ZigBee protocol based on IEEE 802.15.4. To detect leakage current, a window type Mn-ZCT is used and a low-noise amplifier with a gain of 60dB is designed, and this can measure leakage current in ranges of $100{\mu}A{\sim}5mA$. A sample-hold(S/H) and a Rogowski coil are injected to analyze the magnitude of surge current in ranges from 500A to 10kA with $8/20{\mu}s$-waveform.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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• pp.1254-1257
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• 2004

This paper presents a built-in current sensor(BICS) that can detect defects in CMOS integrated circuits through current testing technique - Iddq test. Current test has recently been known to a complementary testing method because traditional voltage test cannot cover all kinds of bridging defects. So BICS is widely used for current testing. but there are some critical issues - a performance degradation, low speed test, area overhead, etc. The proposed BICS has a two operating mode- normal mode and test mode. Those methods minimize the performance degradation in normal mode. We also used a current-mode differential amplifier that has a input as a current, so we can realize higher speed current testing. Furthermore, only using 10 MOSFETS and 3 inverters, area overhead can be reduced by 6.9%. The circuit is verified by HSPICE simulation with 0.25 urn CMOS process parameter.

• 전기전자학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.176-183
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• 2008

본 논문에서는 DTMOS(Dynamic Threshold voltage MOSFET) 스위칭 소자를 사용한 고 효율 전원 제어 장치 (PMIC)를 제안하였다. 높은 출력 전류에서 고 전력 효율을 얻기 위하여 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식을 사용하여 PMIC를 구현하였으며, 낮은 온 저항을 갖는 DTMOS를 설계하여 도통 손실을 감소시켰다. 벅 컨버터(Buck converter) 제어 회로는 PWM 제어회로로 되어 있으며, 삼각파 발생기(Saw-tooth generator), 밴드갭기준 전압 회로(Band-gap reference circuit), 오차 증폭기(Error amplifier), 비교기(Comparator circuit)가 하나의 블록으로 구성되어 있다. 삼각파 발생기는 그라운드부터 전원 전압(Vdd:3.3V)까지 출력 진폭 범위를 갖는 1.2MHz 발진 주파수를 가지며, 비교기는 2단 연산 증폭기로 설계되었다. 그리고 오차 증폭기는 70dB의 DC gain과 $64^{\circ}$ 위상 여유를 갖도록 설계하였다. Voltage-mode PWM 제어 회로와 낮은 온 저항을 스위칭 소자로 사용하여 구현한 DC-DC converter는 100mA 출력 전류에서 95%의 효율을 구현하였으며, 1mA이하의 대기모드에서도 높은 효율을 구현하기 위하여 LDO를 설계하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.897-903
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• 2011

본 논문에서는 InGaP/GaAs hetero-junction bipolar transistor(HBT)를 이용하여 900 MHz에서 동작하는 1 W급 선형 전력 증폭기를 설계 및 검증하였다. 온도 변화에 따른 증폭기의 특성 변화를 최소화하기 위해 능동 바이어스 회로를 구성하였다. 전류 붕괴(current collapse)와 열 폭주(thermal runaway)를 방지하기 위하여 ballast 저항을 삽입하여 전력 증폭기의 성능 및 신뢰성을 최적화하였다. 제작된 선형 전력 증폭기는 중심 주파수 900 MHz의 one-tone 신호를 사용하였을 때, 17.6 dB의 전력 이득과 30 dBm의 OP1dB를 가지며, 이때 44.9 %의 PAE를 갖는다. 또한, two-tone 신호를 인가하였을 때, 20 dBm의 평균 출력 전력에서 47.3 dBm의 매우 높은 OIP3를 갖는다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권10호
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• pp.34-39
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• 2016

본 논문에서는 체내 이식용 신경 신호 기록 장치를 위한 저전압 저전력 아날로그 front-end 집적회로를 설계하였다. 제안된 집적 회로는 1 Hz에서 5 kHz 주파수 대역에 존재하는 신경 신호를 처리하기 위해 저잡음 neural 증폭기와 대역폭 조절이 가능한 능동 bandpass 필터로 구성되어 있다. Neural 증폭기는 우수한 잡음 특성을 위해 source-degenerated folded-cascode 연산증폭기를 기반으로 하여 설계하였고, 능동 필터의 경우 저전력의 current-mirror 연산증폭기를 이용하여 설계하였다. 능동 필터의 high-pass cutoff 주파수는 1 Hz에서 300 Hz까지 제어가 가능하며, low-pass cutoff 주파수는 300 Hz에서 8 kHz까지 제어가 가능하다. 전체 아날로그 front-end 회로는 53.1 dB의 전압 이득 성능과 1 Hz에서 10 kHz 대역에 대해서 $4.68{\mu}Vrms$의 입력 잡음 성능과 3.67의 noise efficiency factor 성능을 보인다. $18-{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계를 하였고 1-V 전원에서 $3.2{\mu}W$의 전력 소모 성능을 갖는다. 칩 레이아웃 면적은 $0.19 mm^2$ 이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.786-792
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• 2018

본 논문에서는 저전력 센서용 아날로그-디지털 변환기를 위한 cascade of integrator feedback (CIFB) 구조의 3차 시그마-델타 아날로그 모듈레이터가 제안된다. 제안된 시그마-델타 아날로그 모듈레이터는 gain-enhanced current-mirror 기반 증폭기를 사용하는 3개의 스위치 커패시터 적분기, 단일 비트 비교기, 그리고 비중첩 클럭 발생기로 구성된다. 160의 오버 샘플링 비율과 90.45dB의 신호 대 잡음비를 가지는 시그마-델타 아날로그 모듈레이터는 1.2V 공급 전압의 $0.11{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계되며, $0.145mm^2$의 면적과 $341{\mu}W$의 전력을 소모한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.604-610
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• 2008

본 논문은 지그비(ZigBee) 응용을 위한 2.4 GHz CMOS RF 프론트-엔드(front-end) 설계에 관한 기술이다. Front-End는 저잡음 증폭기(LNA), 주파수 변환기(Mixer)로 구성 되며, 2 MHz의 중간 주파수 (IF : intermediate frequency)를 사용 한다. LNA는 피드백저항을 사용한 Common-Source(CS with resistive feedback) 구조와 축퇴(degeneration) 인덕터를 사용 하였고, 20db의 전압 이득을 디지털신호로 조절할 수 있다. Mixer는 저전류 소모를 고려하여 수동(passive) 구조로 설계하였다. RF front-end는 $0.18{\mu}m$ 1P6M CMOS 공정을 이용하여 구현하였으며 1.8V의 전압으로부터 3.28 mA의 전류 소모를 하며 측정 결과 NF는 4.44 dB, IIP3는 -6.5 dBm을 만족시킨다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.259-262
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• 2006

본 논문에서는 2.4 GHz ZigBee 응용을 위한 저전력 CMOS LNA(Low Noise Amplifier)를 설계하였다. 제안된 회로의 설계에서 TSMC $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하였고 current-reused stage를 이용한 2단 cascade 구조를 채택하였다. 본 논문에서는 LNA 설계 과정을 소개하고 ADS(Advanced Design System)를 이용한 모의실험 결과를 제시하여 검증하였다. 모의실험 결과, 1.0V의 전압이 인가될 때 1.38mW의 매우 낮은 전력 소모를 확인하였다. 또한 13.83dB의 최대 이득, -20.37dB의 입력 반사 손실, -22.48dB의 출력 반사 손실 그리고 1.13dB의 잡음 지수를 보였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제19권1호
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• pp.190-200
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• 2019

The flyback converter, which can be regarded as a nonlinear time-varying system, has complex dynamics and nonlinear behaviors. These phenomena can affect the stability of the converter. To simplify the modeling process and retain the information of the output capacitor branch, a special sampled-data model of a peak current-mode (PCM) controlled flyback converter is established in this paper. Based on this, its dynamic behaviors are analyzed, which provides guidance for designing the circuit parameters of the converter. With the critical stability boundary equation derived by a Jacobian matrix, the stable operation range with a varied output capacitor, proportional coefficient of error the amplifier, input voltage, reference voltage and slope of the compensation ramp of a PCM controlled flyback converter are investigated in detail. Research results show that the duty ratio should be less than 0.5 for a PCM controlled flyback converter without ramp compensation to operate in a stable state. The stability regions in the parameter space between the output capacitor and the proportional coefficient of the error amplifier are enlarged by increasing the input voltage or by decreasing the reference voltage. Furthermore, the ramp compensation also can extend to the stable region. Finally, time-domain simulations and experimental results are presented to verify the theoretical analysis results.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.522-524
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• 2018

A New Direct AC LED Driver has been proposed for wide output power range and precise constant current regulation using an advanced auto commutation topology. The conventional shunt regulation method provides a stepped input current shape by fixed regulation references in the linear regulator of the each channel, which results in poor current regulation and high THD. The conventional method needs to assign a linear regulator in each LED channel so that the number of linear regulator increases when extending the number of channels especially at high power application. The proposed regulation method can drive multiple switches to regulate each LED channel current by a single amplifier with sinusoidal reference so that large number of LED channel can be simply extended with less BOM cost and low THD is obtained with the accurate current regulation thanks to the sinusoidal input current control in the closed loop control. To confirm the validity of the proposed circuit, theoretical analysis and experimental results from a 20-W LED driver prototype are presented.