동력기관
모드 변환 효율을 극대화하는 혁신적인 도파관 기술
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원형 도파관에서 여러 전파 모드 중 TE01 모드는 전력 손실이 적고 최대 허용 전력이 높아 통신 시스템과 고에너지 가속기 등에 많이 활용됩니다. 그러나 TE01 모드 외에도 다양한 모드들이 존재하여, 특정 모드만을 사용하기 위해 기존의 모드 변환기는 복잡한 구조를 가지고 있어 제작이 어렵다는 문제가 있어왔습니다. 이 새로운 발명은 입력 단자와 출력 단자가 일자로 위치하도록 하여 소형화와 모드 변환 효율을 높이는 구조입니다. 도파관의 각 부분을 통해 연속적으로 모드를 변환하여 최종적으로 TE01 모드를 출력하며, 이를 통해 통신 시스템, 안테나 피드, 고에너지 가속기 등 다양한 분야에서 높은 효율과 낮은 전력 손실을 실현할 수 있습니다.통신 시스템효율적 도파관안테나 피드공간 효율모드 변환
센서기술
비침습적인 정확한 온도 측정을 위한 새로운 라디오미터 기술
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라디오미터는 안테나와 RF 수신기로 구성되어 인공위성에 장착되어 지구의 지면, 바다 등의 온도를 측정하는 데 사용됩니다. 이 기술은 물체의 온도를 비침습적으로 측정할 수 있어 의료 및 산업 분야에서 유용합니다. 그러나 기존 라디오미터는 잡음원 이득 보정을 위해 별도의 온도 제어 시스템이나 냉각 시스템이 필요해 높은 비용이 문제가 되었습니다. 본 발명은 저항 잡음원을 이용하여 장치의 이득을 계산하고, 이를 통해 물체 내부의 온도를 정확하게 측정할 수 있습니다. 실험 결과, 물의 물리적 온도와 비교해 오차가 매우 적어 정확성이 입증되었습니다. 이 기술은 비용 효율적이며, 복잡한 냉각 시스템 없이도 정밀한 온도 측정이 가능하여 다양한 산업 분야에서 활용될 수 있습니다.잡음원전자기파의료 기술안테나냉각 시스템
동력기관
고주파 대역에서 고전력 획득을 위한 혁신적 전력 분배기와 결합기의 비밀
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고주파 대역에서 고전력을 요구하는 이동통신, 레이더, 의료 장비 등 다양한 산업 분야에서 단일 전력 증폭기만으로는 충분한 출력을 얻기 어렵습니다. 이를 해결하기 위해 복수의 전력 증폭기를 결합하여 고전력을 획득할 수 있는 전력 분배기/결합기 솔루션이 필요합니다. 기존 기술은 부피 증가와 제작 비용 상승, 삽입 손실 문제를 가지고 있었지만, 새로운 공간 전력 분배기/결합기는 이러한 문제를 해결하고 고효율과 낮은 삽입 손실을 제공합니다. 이 기술은 이동통신 기지국, 레이더 시스템, 의료 장비 등에서 고주파 신호를 효율적으로 송출하는데 활용될 수 있습니다.제작 비용 절감도파관효율적 송출전력 분배기공간 전력 결합
동력기관
고출력 테라헤르츠 전력 결합기 문제 해결 방법
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밀리미터/테라헤르츠 대역은 산업, 이동통신, 군사 등 다양한 분야에서 활용됩니다. 특히 35GHz를 포함한 Ka-대역은 대기 흡수 손실이 낮아 중요한 주파수 대역으로 인정받고 있습니다. 그러나 주파수가 높아질수록 반도체 전력 증폭기의 출력이 감소하는 문제가 있습니다. 이를 해결하기 위해 여러 전력 증폭기의 출력을 결합하는 RF 송수신기 설비가 필요합니다. 도파관의 H-평면 확장을 통해 높은 주파수 대역에서도 높은 출력을 유지하는 방법이 개발되었습니다. 이 방법은 도파관 내 전기장의 불균형성을 최소화하여 더 많은 전력 증폭기를 효과적으로 배치할 수 있게 합니다. 고출력 테라헤르츠 송수신 모듈 개발, 레이다 시스템, 이동통신 시스템 등 다양한 고주파 응용 분야에서 활용 가능하며, 시스템 성능을 향상시키는 큰 이점을 제공합니다.Ka-대역테라헤르츠트랜지션레이다 시스템H-평면
전자회로
초고속 데이터 전송을 위한 혁신적인 초광대역 인터커넥트 구조
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초고속 데이터 전송과 처리를 위해 설계된 초광대역 반도체 집적 회로는, 현재 100GHz 이상의 밀리미터파 또는 테라헤르츠파 대역에서 활발히 연구되고 있습니다. 그러나 전통적인 와이어 본딩 기술은 기생 성분으로 인해 고주파 대역에서의 성능 저하 문제가 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 본 발명은 DC부터 100GHz 이상까지 우수한 삽입 손실 및 반사 손실 특성을 가지는 초광대역 인터커넥트 구조를 제안합니다. 이를 통해 데이터 전송 속도를 증가시키고, 시스템 안정성을 높일 수 있습니다. 주요 기술로는 신호선과 그라운드 사이의 전기적 커플링을 방지하는 금속 격벽이 포함되며, 금속 지그와 금속 요철을 이용한 효과적인 임피던스 정합이 특징입니다. 이 기술은 고주파 대역에서도 낮은 삽입 손실과 반사 손실을 유지하며, 초고속 통신 장비, 데이터 센터, 고주파 레이더 시스템 등에 활용될 수 있습니다.통신 장비반사 손실기생 성분데이터 센터인터커넥트 구조
전자회로
고성능 통신 장비를 위한 저전력 고해상도 SAR ADC 기술
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모바일 트래픽의 증가로 인해 고성능 통신 장비에 대한 수요가 급증하고 있습니다. 현재의 저전력 SAR ADC는 커패시터 불균형과 비교기 잡음으로 인해 해상도가 제한되며, 기준 전압 구동 회로의 높은 전력 소모가 문제로 지적되고 있습니다. 이를 해결하기 위해 개발된 새로운 SAR ADC 기술은 2단계 파이프라인 구조를 사용해 고속 성능을 구현하며, 비교기의 출력 신호를 직접 DAC 스위치에 전달하여 루프 지연 시간도 줄입니다. 이 기술은 저전력, 소형화된 고해상도 ADC를 제공하여 다양한 고성능 통신 장비 및 모바일 기기에 적합하며, 배터리 수명 연장에도 기여할 수 있습니다.배터리 수명 연장고성능 통신 장비SAR ADC비교기 잡음고해상도 컨버터
통신장비 외
모바일 기기의 저전력 고해상도 ADC의 필요성과 해결책
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모바일 트래픽이 폭증하면서 고성능 통신 장비에는 고속 및 고해상도를 동시에 만족시키는 저전력 ADC가 필수적입니다. 기존의 SAR ADC 기술은 커패시터 부정합, 비교기 잡음, 기준 전압 구동 회로의 전력 소모 등 여러 문제로 인해 고해상도 구현에 한계가 있습니다. 이를 해결하기 위해 파이프라인-SAR ADC 구조가 제안되었으며, 더 적은 전력을 소모하고 작은 면적을 차지하면서도 고속 동작이 가능하게 합니다. 이 기술은 모바일 기기와 고속 통신 장비의 에너지 효율성을 극대화하고, 환경 친화적인 기술로 자리매김할 수 있을 것으로 기대됩니다.SAR ADC 문제점커패시터 부정합모바일 트래픽통신 장비와이파이 장비
전자회로 외
IoT 기기를 위한 저전력 고해상도 ADC 기술의 혁신적인 해결책
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최근 IoT 기술이 빠르게 발전하면서 다양한 기기들이 네트워크에 연결되고 있습니다. 이러한 기기는 낮은 전력 소모와 작고 효율적인 디자인이 필수적입니다. 특히 고해상도와 고속 동작을 만족시키면서도 저전력, 저면적 특성을 갖춘 ADC(Analog-to-Digital Converter)가 필요합니다. 기존 SAR ADC는 커패시터 어레이의 불일치로 인한 선형성 문제를 겪고 있으며, 많은 수의 단위 커패시터가 필요해 면적과 전력 소모가 높습니다. 이를 해결하기 위해 새로운 기술이 도입되었습니다. 새로운 ADC는 단위 커패시터의 정수배에 기반한 커패시터 구조와 브리지를 활용해 비선형성을 줄이고, 가변 커패시터를 통해 보정합니다. 이를 통해 IoT 기기에 적합한 고해상도, 고속, 저전력 ADC를 구현할 수 있습니다.데이터 변환ADC 보정 기법28nm CMOSSAR ADC선형성 문제
전자회로 외
고성능 디지털 아날로그 변환기(DAC)로 고해상도 영상을 실현!
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고해상도 영상 시스템, 특히 QHD급 보안용 감시카메라에 필수적인 디지털 아날로그 컨버터(DAC)의 성능을 혁신적으로 개선할 새로운 기술이 제안되었습니다. 기존 전류구동 DAC의 문제였던 전류셀의 정합성과 스위칭 타이밍 오류를 해결하기 위해 부분소자 정합기법을 기반으로 한 독창적인 설계를 적용합니다. 이러한 설계는 복잡한 보정 기법 없이도 높은 해상도와 빠른 동작 속도를 동시에 실현할 수 있습니다. 특히, 12비트 해상도와 150MS/s의 동작 속도를 갖춘 DAC는 4K 디스플레이와 보안용 감시카메라 등 다양한 고성능 응용 분야에 활용될 수 있습니다. 본 기술은 작은 칩 면적으로 높은 성능을 제공하며, 실험 결과 SFDR 60dB 이상의 성능을 보였습니다.12비트 DAC디지털 아날로그 컨버터SFDR전류셀 배치바이어스 전압
의료기기
초소형 초음파 장비, 지연 시간 계산 문제 어떻게 해결할까?
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현대 의료기기에서 초음파 이미징은 중요한 진단 도구로 널리 활용되고 있습니다. 그러나 기존 초음파 장비는 높은 해상도와 품질의 이미지를 제공하기 위해 많은 하드웨어 자원을 필요로 하며, 이는 장비의 크기와 비용을 증가시키는 문제를 낳습니다. 이를 해결하기 위해선 모든 채널에 대해 하나의 지연 시간 계산기를 사용하면서도 정확도를 높일 수 있는 기술이 요구됩니다. 본 발명은 3개의 영상점(P1, P2, P3)을 기반으로 지연 시간을 보간하여 하나의 지연 시간 계산기로도 높은 정확도를 유지할 수 있는 방법을 제공합니다. 이 방법은 하드웨어 복잡도를 낮추고 초음파 장비의 소형화와 비용 절감을 가능하게 하여 의료진이 더 정밀한 진단과 치료를 제공할 수 있게 도와줍니다.초소형 의료 장비착용형 의료기기지연 시간 보간지연 시간 계산선형 보간 방법
전자회로 외
A/D 변환기의 정확도를 높이는 새로운 기준 전압 생성 기술
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현재 A/D 변환기의 신호 처리에 사용되는 기준 전압은 온도와 환경 변수에 따라 변할 수 있어 정확한 입력 전압 계측에 어려움을 겪고 있습니다. 특히, 밴드갭 기준 전압 회로는 소자 간 부정합과 BJT의 curvature 에러로 인해 성능 편차와 저하가 발생합니다. 이를 해결하기 위해 제안된 새로운 기준 전압 생성 장치는 트랜지스터의 에미터 노드 전압을 번갈아 제공하여 전압 오차를 평균화함으로써 안정적인 기준 전압을 생성합니다. 이 기술은 다양한 환경 변수에서도 높은 정확도를 제공하며, 소자 간 성능 편차 문제를 해결하는 데 주요한 이점을 제공합니다.신호 처리환경 변수클럭 신호전압 오차온도 안정성
전자회로 외
단일이득버퍼 기반 스위치드-캐패시터 적분기로 전력 소모 줄이는 방법
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적분기 회로는 아날로그 컴퓨터, 아날로그-디지털 변환기 등 다양한 응용에 사용되며, 특히 고속 동작이 필요한 시스템에서는 증폭기의 대역폭 요구가 커집니다. 이 문제를 해결하기 위해, 단일이득버퍼를 이용한 스위치드-캐패시터 적분기가 제안되었습니다. 이 기술은 기존의 복잡한 증폭기 구조를 단순화하고, 소스-팔로워 방식으로 전력을 절감하며, 회로 면적을 줄여줍니다. 특히 피드백으로 인한 오버헤드를 제거하여 넓은 대역폭과 고속 동작이 가능합니다.피드백 오버헤드클록 지터전력 절감저전력아날로그-디지털 변환기