A Two-channel 10b 160 MS/s 28 nm CMOS Asynchronous Pipelined-SAR ADC with Low Channel Mismatch

안태지,조영세,박준상,안길초,이승훈 대한전자공학회 2017 Journal of semiconductor technology and science Vol.17 No.5

This work proposes a two-channel T-I 10b 160 MS/s asynchronous pipelined-SAR ADC minimizing offset and gain mismatches between channels without any calibration. Each channel of the proposed ADC is based on a two-stage pipelined-SAR topology, where the first and second stage determines 4b and 7b, respectively, for high conversion rate and low power. An asynchronous SAR algorithm removes on-chip high-speed clock generators for SAR operation, while a simple detection circuit solves a meta-stability problem of the comparator commonly observed in asynchronous SAR ADCs. Analog circuits such as comparators and residue amplifiers are shared to capacity between two channels to reduce various channel mismatches limiting the linearity of the T-I ADC. Three separate reference voltage drivers for two SAR ADCs and a residue amplifier prevent lots of undesirable disturbance among reference voltages due to each different switching operation. The prototype ADC in a 28 nm CMOS process demon- strates a measured differential and integral non-linearity within 0.71 LSB and 0.70 LSB at 10b, respectively, with a maximum signal-to-noise-and-distortion ratio and a spurious-free dynamic range of 51.43 dB and 62.01 dB at 160 MS/s, respectively. The proposed ADC occupies an active die area of 0.23 mm2 and consumes 3.5 mW at a 1.0 V supply voltage.

모바일 SoC 응용을 위한 다중 분할 스위칭 기반의 고효율 저잡음 PWM DC-DC buck 변환기

안태지,이승훈 한국과학기술원 반도체설계교육센터 2015 IDEC Journal of Integrated Circuits and Systems Vol.1 No.1

This work presents a high-efficiency low-noise PWM DC-DC buck converter based on a multi-partition switching for mobile SoC applications. The proposed DC-DC buck converter employs a multi-partition switching technique, which sequentially switches the output circuits in a properly divided interval to minimize the glitch noise of output voltages, such as overshoot and undershoot caused by high-frequency switching operation. In addition, the proposed DC-DC buck converter adopts a PWM control with a switching frequency of 2MHz to optimize power efficiency at a large output load current and Type-3 compensation circuits to achieve a enough phase margin. The prototype DC-DC buck converter with an active die area of 0.28mm2 was implemented using a 0.18µm BCD process. The power efficiency shows 93% while supplying an output current of 200mA and an output voltage of 1.8V. The measured line regulation and load regulation are 0.04%/V and 0.11%/A, respectively. 본 논문에서는 모바일 SoC 응용을 위해 다상 스위칭 기법을 적용한 고효율 저잡음 PWM DC-DC buck 변환기를 제안한다. 제안하는 DC-DC buck 변환기에 적용된 다상 스위칭 기법은 출력단 트랜지스터의 고속 스위칭 동작에 의해 발생하는 기판 잡음 및 출력전압의 오버슈트 및 언더슈트와 같은 글리치 잡음을 최소화하기 위하여, 출력단 트랜지스터를 몇 개의 쌍으로 나누어서 순차적으로 스위칭 동작을 하도록 하였다. 또한 큰 출력전류에서 전력변환효율을 최적화하기 위하여 2MHz의 스위칭 주파수를 가지는 PWM 제어방식을 사용하였으며, Type-3 보상기법을 적용하여 전체 루프가 충분한 위상여유를 가지도록 하였다. 제안하는 DC-DC 변환기는 0.18µm BCD 공정을 사용하여 제작되었으며 0.28mm2의 면적을 차지한다. 시제품 DC-DC 변환기는 1.8V의 출력전압에서 200mA의 출력전류를 구동할 때 최대 93%의 전력변환효율을 가지며, 각각 0.04%/V와 0.11%/A의 line regulation 및 load regulation을 가진다.

혼합분류기 기반 영상내 움직이는 객체의 혼잡도 인식에 관한 연구

안태기(Tae-ki An),안성제(Seong-je Ahn),박광영(Kwang-young Park),박구만(Goo-man Park) 한국통신학회 2012 韓國通信學會論文誌 Vol.37 No.2A

혼합분류기를 이용한 패턴인식은 약한 분류기를 결합하여 강한 분류기를 구성하는 형태이다. 본 논문에서는 고정된 카메라를 통해 입력된 영상을 이용하여 특징을 추출하고 이것들을 이용한 약한 분류기의 결합으로 강한 분류기를 만들어 낸다. 제안하는 시스템 구성은 차영상 기법을 이용해서 이진화된 전경 영상을 얻고 모폴로지 침식연산 수행으로 얻어진 혼잡도 가중치 영상을 이용해 특징을 추출하게 된다. 추출된 특징을 조합하고 혼잡도를 판단하기 위한 모델의 훈련 및 인식을 위한 혼합분류기 알고리즘으로 부스팅 방법을 사용하였다. 혼합 분류기는 약한 분류기의 조합으로 하나의 강한 분류기를 만들어 내는 분류기로서 그림자나 반사 등이 일어나는 환경에서도 잠재적인 특징들을 잘 활용할 수 있다. 제안하는 시스템의 성능실험은 “AVSS 2007“의 도로환경의 차량 영상과 철도환경내의 승강장 영상을 사용하였다. 조명변화가 심한 야외환경과 승강장과 같은 복잡한 환경에서도 시스템의 우수한 성능을 보여주었다. Pattern recognition using ensemble classifiers is composed of strong classifier which consists of many weak classifiers. In this paper, we used feature extraction to organize strong classifier using static camera sequence. The strong classifier is made of weak classifiers which considers environmental factors. So the strong classifier overcomes environmental effect. Proposed method uses binary foreground image by frame difference method and the boosting is used to train crowdedness model and recognize crowdedness using features. Combination of weak classifiers makes strong ensemble classifier. The classifier could make use of potential features from the environment such as shadow and reflection. We tested the proposed system with road sequence and subway platform sequence which are included in “AVSS 2007” sequence. The result shows good accuracy and efficiency on complex environment.

Amoeba proteus 공생주의 질소 및 퓨린 대사에 있어서 생화학적 특이성의 분화

안태인,최의열 한국유전학회 1985 Genes & Genomics Vol.7 No.2

Diversification of the biochemical strain specificity between tD and symbiotic xD strain of A. proteus was studied by quantitative analysis of the intermediates, the end products, and the related enzymes in purine and nitrogen catabolism. Among the purine catabolites, the levels of allantoin in the two strains were the same. The amount of carbonyl diurea-crystals in xD strain was reduced to 60% compared with that of tD strain. The levels of ammonia and biuret reactant in xD cytoplasm were reduced to 46% and 21% of those in tD cytoplasm, respectively. The specific activities of glutamate dehydrogenase, glutamine synthetase, and aspartate transaminase did not differentiate the two strains. The levels of cytoplasmic free ammonia, biuret, and carbonyl diurea could be the possible markers for diversification of biochemical strain specificity of the two strains. The symbiotic bacteria in xD strain appeared to utilize the metabolic wastes of nitrogen and purine catabolism of the host.

Amoeba proteus 공생주 xD strain 에 있어서 박테리아 유전 기구의 역할 : 항생제를 이용한 분석 an Analysis Using Antibiotics

안태인,안광석 한국유전학회 1989 Genes & Genomics Vol.11 No.2

Roles of the bacterial genetic components in the endocellular symbiosis of xD strain of A. proteus were determined by application of plasmid curing agents and antibiotics. The effects of plasmid curing or blocking prokaryotic gene expression were analysed by two dimensional gel electrophoresis, autoradiography and experimental infection. Curing plasmids of the bacteria resulted in loss of the ability to infect the new host. By selective suppression of the transcription or translation of the symbiotic amoebae it was possible to localize the gene of xD strain specific protein in the bacterial chromosome. When the gene expression of bacterial chromosome was blocked, the symbiotic vesicles underwent degradation in xD strain and the bacteria were unable to develop the symbiotic vesicles in the newly infected host. Thus the development and maintenance of the symbiotic vesicle are under the control of the bacterial genome. Plasmids of the symbionts were found to be essential for the initial step of symbiosis by enabling the bacteria to avoid digestion in phagolysosomes.

블럭내 경계변화율을 이용한 혼합 가우시안 모델 속도향상 방법

안태기(Tae-Ki An),안성제(Seong-Je An),장일식(Il-Sik Chang),박구만(Goo-Man Park) 대한전기학회 2010 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2010 No.10

본 논문에서는 변화하는 환경에서 유연성을 갖고 배경을 학습하는 혼합 가우시안 모델의 연산속도를 향상시키는 법을 제안한다. 홍합 가우시안 모델은 서서히 변화하는 환경과, 반복적인 변화에 강하다는 장점이 있다. 하지만 각각의 픽셀이 여러 개의 가우시안 모델을 갖고 있기 때문에 영상시퀀스에서 매 프레임마다 많은 양의 연산을 필요로 한다. 그래서 고해상도의 영상이나 실시간 처리가 필요한 환경에서는 낮은 데이터 처리속도로 인해 사용하는데 어려움이 따른다. 우리는 이러한 단점을 보완하기 위해 영상을 블럭으로 구분하고 블럭내의 경계변화율을 계산하여 변화율이 큰 블럭과 그렇지 않은 블럭을 분리하여 불필요한 연산을 줄여서 연산속도를 향상시키는 방법을 제안한다. 이 방법은 연산속도 향상으로 인해 혼합 가우시안 모델과 다른 알고리즘과의 결합사용도 가능하게 한다.

EC 기준 파프리카 순환식 수경재배에서 양액 교체 주기에 따른 양액 중의 이온 균형 및 각 이온의 EC 기여도 변화

안태인(Tae In Ahn),손정익(Jung Eek Son) 한국원예학회 2011 원예과학기술지 Vol.29 No.1

EC 기준의 순환식 수경재배시스템에서 재사용 양액 내의 이온 농도의 변화와 각 이온의 EC 기여 비율의 변화는 안정적인 양액 관리를 위해서 고려되어야 할 중요한 요인이다. 본 연구는 초기 생육단계 파프리카의 EC 기준 순환식 수경 재배에서 교체 주기에 따른 재사용 양액 내 이온 농도, 이온균형 및 이온의 EC 기여도의 변화를 조사하여 재사용 양액의 적정 분석 주기를 규명하고자 수행하였다. 실험은 파프리카의 평균 마디수가 13마디일 때 시작하였고, 처리 종료 시점에서는 평균 마디수가 18마디였다. 1개의 암면 슬라브당 3주의 파프리카가 재배되었다. 처리는 재사용 양액의 교체 주기에 따라 각각 1주, 2주, 3주, 4주 교체 처리구로 구성되었다. 양액은 일사비례제어방식으로 급액되었다. 배액은 배액 탱크에 수집된 후에 당일 관수가 종료된 후 혼합 탱크에서 EC 2.69dS · m?¹가 될 때까지 희석되었다. 혼합된 양액은 익일의 양액으로 사용되었다. 재사용 양액은 주기적으로 수집하여 분석되었다. 교체 주기에 따른 이온 농도의 변화는 처리별 차이가 나타나지 않았다. 모든 처리구에서 이온 농도의 변화 범위는 각각 K? 5-8, Ca²? 11-14, Mg²? 2.0-2.7, Na? 0.5-0.6, NO₃? 14-19, SO₄²? 4-5, PO₄³? 1-4, Cl? 0.3-0.5meq · L?¹와 같았다. 교체 주기에 따른 이온 균형 변화는 크지 않았다. 그러나 전체 처리구에서 이온 비율의 변화는 일정한 경향을 나타냈다. 양이온 비율 변화는 K? : Ca²?을 중심으로 나타났으며, 음이온은 SO₄²? : PO₄³?를 중심으로 나타났다. 양액 중의 K³, NO₃?, H₂PO₄?의 1가 이온과 Ca²?, Mg²?, SO₄²?의 2가 이온의 활동도 계수는 각각 0.8-0.9, 0.5-0.6 사이에서 변하였고, 시간 경과와 함께 각 이온의 활동도 계수는 일정한 경향을 나타냈다. 각 이온이 양액의 EC에 기여한 비율은 K?와 NO₃?가 가장 컸고, 다음으로 Ca²?, SO₄²?, Mg²? 순으로 나타났다. 본 실험에 적용한 교체 주기 4주는 초기 생육단계의 파프리카를 EC 기준 순환식으로 수경재배 할 경우, 이온 농도 변화와 이에 따른 EC 기여도의 변화는 안정적인 범위 이내라고 판단된다. Individual ion concentrations and ionic contributions to EC reading in the circulated nutrient solution are the important factors to be considered for stable EC-based closed-loop soilless culture. This study was conducted to determine appropriate ion-analysis intervals of the circulated nutrient solutions based on ion concentration, ion balance, and ion electrical conductivity under different renewal intervals in EC-based nutrient control systems for sweet peppers (Capsicum annum L. ‘Fiesta’) in early growth stage. Average node numbers of the plants were 13 and 18 when the experiment started and finished, respectively, and three plants were grown in each rockwool slab. Four different renewal intervals of circulated nutrient solutions such as 1, 2, 3, and 4 weeks were used as treatment. Nutrient solutions were supplied to the plants based on integrated radiation. Drainage was collected into drain tanks after irrigation ended in the day and then mixed with fresh water until the EC reaches 2.69 dS · m?¹. The replenished nutrient solution was supplied to the plants in the next day. Ion concentrations of the individual ions periodically analyzed in the circulated nutrient solutions showed no significant differences among the treatments during the experimental period. Ion concentrations of K?, Ca²?, Mg²?, Na?, NO₃?, SO₄²?, PO₄³?, and Cl? varied within 5-8, 11-14, 2.0-2.7, 0.5-0.6, 14-19, 4-5, 1-4, and 0.3-0.5 meq · L?¹, respectively. Ion balance showed a consistent tendency over all the treatments and especially K? : Ca²? and SO₄²? : PO₄³? played great roles in the cation and anion balances in the nutrient solutions, respectively. Activity coefficients of ions such as K³, NO₃?, and H₂PO₄? varied within 0.8-0.9 and those of Ca²?, Mg²?, SO₄²? varied within 0.5-0.6, showing little changes with time. Ionic contributions of K? and NO₃? to EC reading were the greatest followed by Ca²?, SO₄²?, and Mg²? in the order. From the results, we thought that allowable ranges in ion concentration, ion balance, and subsequent individual ionic contributions to EC reading would be obtained within 4-week renewal interval of nutrient solution in EC-based closed-loop soilless culture for sweet pepper plants.

철도차량용 멀티미디어 시스템 규격 연구

안태기(Tae-Ki AN),신정렬(Jeong-Ryul Shin),김규진(Gyu-Jin Kim),정종덕(Jong-Duk Chung) 대한전기학회 2011 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2011 No.7

지능형 종합감시시스템 현장시험 구성방안 연구

안태기(Tae-Ki An),김규진(Gyu-Jin Kim),김형민(Hyung-Min Kim),박광영(Kwang-Young Park),송재원(Jae-Won Song),심보석(Bo-Seok Shim) 한국철도학회 2012 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2012 No.5

도시철도 역사의 위험요소를 감시하기 위하여 각종 CCTV와 센서를 이용해 감시시스템이 구축되었다. 하지만, 운영자의 지속적 감시가 필요한 수동적인 시스템에 머물러있어 보다 지능화되고 능동적인 감시시스템의 도입이 계속적으로 제기되고 있다. 이에 따라, 카메라와 센서, 그리고 상황판단 기능을 포함하는 지능형 종합감시시스템의 개발이 현재 진행되고 있다. 본 논문에서는 서울메트로 충무로역 및 을지로3가역을 시범대상으로 구축 중인 지능형 종합감시시스템의 현장시험을 위한 구성방안을 제시한다. 제안된 지능형 종합감시시스템의 현장시험 구성방안은 지능형종합감시시스템을 구축하고자 하는 도시철도운영기관의 참고자료로 활용되어 보다 효율적인 구성을 할 수 있는데 도움이 될 것으로 기대한다. In this paper, we introduce an intelligent surveillance system for field test in urban transit, including a configuration of the system, an intelligent camera, a video analytic box, sensor nodes and a sensor gateway. And we describe the field case of intelligent surveillance system. We contribute that the proposed configuration are helpful to introduce the intelligent system for urban transit surveillance system.

지능형 트립플래너 구성을 위한 최적경로 알고리즘 및 시뮬레이션 분석

안태기(TaeKi Ahn),김순희(SunHee Kim) 한국철도학회 2013 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2013 No.11

컴퓨터, 스마트 폰 및 스마트 패드 등 정보기기의 급속한 보급으로 이용자는 최적의 경로 찾기를 포함한 지능형 트립 플래너의 기능을 요구하고 있다. 하지만 현재 정부, 지자체, 기업 등에서 제공하고 있는 트립 플래너의 기능은 대중교통, 개인교통별로 길찾기 기능을 제공하는 초보적인 수준에 머무르고 있다. 본 논문에서는 개인교통과 대중교통을 병합하여 출발지에서 목적지까지 편의성을 고려한 최적경로를 검색할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘을 적용하여 시뮬레이션을 통한 성능을 입증하였으며, 지능형 트립플래너 구현시 기초자료로 이용할 수 있을 것으로 기대한다. The intelligent trip planner containing an optimized path selection function is highly required by users as informational equipment such as computer, smart phone and smart pad are spreading rapidly. However, conventional trip planner provided by a government, local government or company have only limited function with basic path searching algorithm for a public or individual transportation system separately. This paper propose a novel path finding algorithm for an optimized path search considering a public transportation system merged with an individual transportation system to maximize user convenience from door to door. Simulation results have been demonstrated to show performance of the proposed algorithm. This developed optimized path selection algorithm is expected to be a base line data for the intelligent trip planner.