본 논문에서는 전파천문용으로 사용하기 위한 대칭형 디지털 필터 코어의 설계를 제안한다. 본 논문에서는 Xilinx사의 Virtex-4 SX55 모델의 FPGA칩을 기반으로 한국우주전파관측망(Korean VLBI Network; KVN)의 자료획득시스템에서 요구하는 FIR 필터 코어의 기능을 VHDL 코드로 설계하였다. 본 논문에서 설계한 디지털 필터는 디지털 필터계수를 공유하여 시스템의 효율을 증대시킨 대칭형 구조(Symmetric Structure)를 갖는다. 대칭구조의 디지털 필터(Symmetric FIR Filter Unit; SFFU)는 제한된 시스템 클록을 이용하여 데이터의 처리를 효과적으로 수행하기 위해 병렬처리 방법을 사용한다. 따라서 본 논문에서는 SFFU의 효율적인 설계를 위해 전체적인 IP core의 합성 및 실험에는 통합 합성 소프트웨어 ISE Foundation을 사용하였으며, GUI 환경이 뛰어난 core generator를 활용하였다. 설계한 디지털 필터 코어의 합성 결과, 최대 동작 주파수는 260MHz를 약간 상회하는 수준까지 달성하였으며, 슬라이스, LUT 등의 리소스 사용량은 40% 이하임을 확인하였다 또한 Mentor Graphics사의 Modelsim 6.la 버전을 이용하여 SFFU(Symmetric FIR Filter Unit)의 시뮬레이션을 수행한 결과, 오류 없이 작동하는 것을 확인하였다. SFFU의 기능을 확인하기 위하여 추가적으로 Matlab을 이용하여 의사 신호를 이용한 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션과 설계한 디지털 FIR 필터의 비교실험결과에서 FIR 필터의 기능을 수행하고 있음을 확인할 수 있어 본 논문에서 FPGA와 VHDL을 이용하여 설계한 대칭구조의 디지털 FIR 필터의 유효성을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 비아홀(via hole) 구조가 필요 없는 910MHz RFID 태그용 CPS(coplanar stripline) 형태의 마이크로스트립 패치 안테나를 HFSS 안테나 설계 시뮬레이션을 통해 최적 설계한 과정 및 그 결과를 나타내었다. 단순한 마이크로스트립 패치 안테나의 제작 구조를 얻기 위해서 비아홀 구조가 없고 대역통과(bandpass) 필터를 사용하지 않았으며, RFID 태그 칩과 안테나간의 임피던스 정합을 위해서만 임피던스 정합 네트워크 회로를 사용하였고, 안테나 크기를 조절해가며 최적 시뮬레이션을 수행하였다. 안테나 설계 시뮬레이션의 신뢰성을 확보하기 위하여 우선 기존에 발표된 5.8GHz에서의 안테나 결과를 이용해 최적화된 HFSS 시뮬레이션 파라미터를 결정하였다. 이를 토대로 비아홀 구조가 필요 없는 910MHz의 중심주파수를 갖는 CPS구조의 마이크로스트립 패치 안테나를 최적 설 계하였으며, 본 논문에서 제안된 CPS구조의 패치 안테나가 910MHz RFID 태그에 적용 가능함을 보였다.
Kim, Jung-Gon;Hong, Won?Pyo;Yun, Byeong-Ju;Kim, Dong-Hwa
제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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pp.414-420
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2005
The ShortStack Micro Server enables any product that contains a microcontroller or microprocessor to quickly and inexpensively become a networked, Internet-accessible device. The ShortStack Micro Server provides a simple way to add LonWorks networking to new or existing smart devices. . It implements the LonTalk protocol and provides the physical interface with the LonWorks communication. The ShortStack host processor can be an 8, 16, or 32-bit microprocessor or microcontrollers. The ShortStack API and driver typically require about 4kbytes of program memory on the host processor and less than 200 bytes of RAM. The interface between host processor and the ShortStack Micro Server may be a Serial Communication Interface (SCI). The LonWorks control module with a high performance is developed, which is composed of the 8 bit PIC Microprocessor for host processor and the smart neuron chip for the ShortStack Micro Server. This intelligent control board is verified as proceeding the various function tests from experimental system with an boost pump and inverter driving systems. It is also confirmed that the developed control module provides stably 0-10VDC linear signal to the input signal of inverter driving system for varying the induction motor speed. Thus, the experimental results show that the fabricating intelligent board carried out very well the various functions in the wide operating ranges of boost pump system. This developed control module expect to apply to industrial fields to require the comparatively exact control and monitoring such as multi-motor driving system with inverter, variable air volume system and the boost pump water supply systems.
원거리에 분산되어 있는 다수의 양식시설을 마이크로프로세서를 이용하여 원격으로 환경상태를 감시하고 제어하기 위한 알고리즘을 구현하였다. 각각의 시설에서 검출한 환경데이터를 하나의 프로세서에 수집한 후, 전화선을 이용하여 FSK 방식으로 원거리의 관리자에게 전송하고 데이터를 수신하여 표시기에 나타내므로써 시설들의 환경상태를 알 수 있다. 또한 관리자는 시설의 환경을 조절하는 제어기의 작동데이터를 설정하여 전송하면 해당시설로 전달되어 원격으로 환경을 제어할 수 있다. 다수의 시설에서 검출된 환경데이터를 최소의 회선을 사용하여 한곳으로 취득하기 위한 방법으로 멀티-프로세싱 기법을 적용하였고, 취득한 데이터와 제어용 데이터의 상호교환을 위한 알고리즘을 연구하였다. 먼저 프로세서 상호간의 통신시?스를 설계하여 데이터의 교환에 대한 통신알고리즘을 실험적으로 구현하였으며, 전화회선의 통과주파수 대역에서 전송특성의 검토로 설계한 FSK 변복조기의 성능을 분석하였다. 또한 대량의 시설을 관리하기 위하여 PC를 활용한 DB구축에 대한 알고리즘도 제시하였다. 본 연구의 목적은 최소의 비용으로 쉽게 사용할 수 있는 방법의 구현에 있으며, 시설의 관리에 소요되는 노동력의 감소와 환경상태의 악화에 의한 만약의 사태를 예방할 수 있는 경보를 제공하는 것으로 양식산업을 보다 과학적이고 기술적인 방향으로 개선하는데 있다.
WCDMA, WiBro, 그리고 802.11a/b/g 등의 여러 표준에 사용가능한 직접 변환 주파수 변환기를 0.18 um CMOS 공정을 이용하여 설계 하였다. 여러 표준을 수용하기 위한 방법으로 스위칭이 가능한 인덕터를 매칭의 방법으로 사용하여 칩의 크기를 줄일 수 있었다. 매칭 네트워크 안에서 스위치 트랜지스터를 켜고 끔에 따라 주파수 변환기의 동작주파수가 결정된다. 이 때, 스위치의 기생성분들이 주파수 변환기의 성능과 동작 주파수 선택에 큰 영향을 미치기 때문에 기생성분의 영향을 최소화하는 스위치 너비로 매칭회로를 구성했다. 제안된 주파수 변환기는 $2.1\sim2.5GHz$ 대역과 $5.1\sim5.9GHz$ 대역 모두에서 -13 dB 이내의 입력 반사 손실을 얻었으며 목표 표준에서 요구하는 성능을 모두 만족시키도록 설계되었다.
A real time monitoring system from a PC has been developed which can be accessed through transmitted data, which incorporates an established low powered transport system equipped with a single chip combined with wireless sensor network technology from a three-axis acceleration sensor. In order to distinguish between static posture and dynamic posture, the extracted parameter from the rapidly transmitted data needs differentiation of movement and activity structures and status for an accurate measurement. When results interpret a static formation, statistics referring to each respective formation, known as the K-mean algorithm is utilized to carry out a determination of detailed positioning, and when results alter towards dynamic activity, fuzzy algorithm (fuzzy categorizer), which is the relationship between speed and ISVM, is used to categorize activity levels into 4 stages. Also, the ISVM is calculated with the instrumented acceleration speed on the running machine according to various speeds and its relationship with kinetic energy goes through correlation analysis. With the evaluation of the proposed system, the accuracy level stands at 100% at a static formation and also a 96.79% accuracy with kinetic energy and we can easily determine the energy consumption through the relationship between ISVM and kinetic energy.
RFID(Radio Frequency Identification)란 정보를 읽거나 쓰기 위한 반도체 칩을 내장하고 정보의 전송을 위해 안테나를 사용하는 무선주파수 시스템을 말한다. 또 이렇게 전송된 정보를 수집 및 여과하는 미들웨어, RFID코드와 관련된 정보를 저장하고 있는 객체정보서버, 이력정보가 저장된 위치정보를 가진 객체이력서버, 코드와 관련된 물품정보가 있는 서버의 위치를 알려주는 RFID 검색서비스 등이 RFID 서비스 네트워크를 구성한다. RFID 태그가 부착된 물품에 대한 생산자 정보, 유통 경로, 상태 등의 정보를 저장하여 활용하기 위한 곳을 말하며 DB 시스템을 사용하는 것이 일반적이다. 따라서 검증 실험에서 측정분석 결과는 리더간 전파 간섭이 발생하지 않기 위해서는 안테나단에서 수신되는 power 레벨이 최소한 -55dBm을 유지해야만 전파 간섭이 발생하지 않을 것으로 생각되고, 안테나와 테그의 인식 거리는 최대 7m 까지도 가능하지만, 원활한 인식을 위해서는 3-4m이내에서 사용되어야 바람직 할 것으로 생각된다.
고속 열차에 무선 센서 네트워크를 구성하여 센서 데이터를 이용한 모니터링 시스템에 대한 연구들이 진행됨에 따라, 열차 외부와 내부 간의 통신 시에 발생하는 철도 무선 채널 특성에 대한 연구가 요구된다. 특히, 무선 채널에 다중경로 지연특성이 있는 경우 심볼간 간섭에 따른 성능 열화를 막기 위한 등화기 및 채널 추정기가 요구될 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 실제 고속열차에서 IEEE 802.15.4 규격으로 구성되는 ZigBee 송수신기를 이용하여 수신신호를 측정하고, 측정된 수신신호를 분석하여 다중경로가 최대 두 개인 다중경로 지연특성을 확인하였다. 그리고, 확인 된 철도 환경에서 다중경로 지연특성을 고려하여, IEEE 802.15.4 데이터 칩 시퀀스 특성을 이용한 저복잡도의 채널 추정 기법을 제안하고, 제안 기법에 대한 복잡도 및 성능 오차 분석 후 적용 가능성을 검증하였다.
본 논문에서는 한 보드에서 GPS/GLONASS 대역을 이용하여 컨테이너의 위치정보를 확인 할 수 있고, 위치 정보를 실시간으로 이동통신망으로 전송 할 수 있는 GSM/WCDMA 대역의 안테나를 설계하였다. GPS(1.575.42MHz)와 GLONASS(1.602MHz) 듀얼 대역을 지원하는 마이크로스트립 패치 안테나를 최적화하였고, 안테나의 크기는 $25{\times}25{\times}5[mm]$이다. GSM(824-960MHz)와 WCDMA(1970-2170MHz) 이중대역을 지원하는 칩 모노폴 안테나를 최적화 하였고, 안테나의 크기는 $27{\times}8{\times}3.2[mm]$이다. 위성 수신레벨을 증폭하기 위해 2단 저잡음 증폭기(LNA)를 설계하였고. LNA 이득은 27[dB]이다. 안테나의 측정지그의 크기는 $100{\times}30{\times}1[mm]$이다.
Background: Chemotaxis is one of the cardinal functions of leukocytes, which enables them to be recruited efficiently to the right place at the right time. Analyzing chemotactic activities is important not only for the study on leukocyte migration but also for many other applications including development of new drugs interfering with the chemotactic process. However, there are many technical limitations in the conventional in vitro chemotaxis assays. Here we applied a new optical assay to investigate chemotactic activities induced in differentiated HL-60 cells. Methods: HL-60 cells were stimulated with 0.8% dimethylformamide (DMF) for 4 days. The cells were analyzed for morphology, flow cytometry as well as chemotactic activities by a time-lapse videomicroscopic assay using a chemotactic microchamber bearing a fibronectin-coated cover slip and an etched silicon chip. Results: Videomicroscopic observation of the real cellular motions in a stable concentration gradient of chemokines demonstrated that HL-60 cells showed chemotaxis to inflammatory chemokines (CCL3, CCL5 and CXCL8) and also a homeostatic chemokine (CXCL12) after DFM-induced differentiation to granulocytic cells. The cells moved randomly at a speed of $6.99{\pm}1.24{\mu}m/min$ (n=100) in the absence of chemokine. Chemokine stimulation induced directional migration of differentiated HL-60 cells, while they still wandered very much and significantly increased the moving speeds. Conclusion: The locomotive patterns of DMF-stimulated HL-60 cells can be analyzed in detail throughout the course of chemotaxis by the use of a time-lapse videomicroscopic assay. DMF-stimulated HL-60 cells may provide a convenient in vitro model for chemotactic studies of neutrophils.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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