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민영재 IT연구소 2011 정보기술융합공학논문지 Vol.1 No.1
본 논문에서는 전류 감지용 CMOS 자기 홀 센서 집적회로 설계에 대해 소개한다. 센서 소자로 널리 사용 되는 Hall plate와 MAGFET에 대해 기술한다. 또한 기계적인 스트레스와 aging을 포함한 공정, 전원 전압, 온도 변화에 의한 센서 소자와 신호 처리 회로의 불안정한 특성을 줄이기 위한, 동적 오프셋 제거 기술의 회로 설계 기술을 기술한다.
이식형 심장 박동 조율기를 위한 저전력 심전도 검출기와 아날로그-디지털 변환기
민영재,김태근,김수원,Min, Young-Jae,Kim, Tae-Geun,Kim, Soo-Won 한국전기전자학회 2009 전기전자학회논문지 Vol.13 No.1
본 논문에서 이식형 심장 박동 조율기를 위한 심전도 검출기와 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 설계한다. 제안한 웨이블렛 심전도 검출기는 웨이블렛 필터 뱅크 구조의 웨이블렛 변조기, 웨이블렛 합성된 심전도 신호의 가설 검정을 통한 QRS 신호 검출기와 0-교차점을 이용한 잡음 검출기로 구성된다. 저전력 소모의 동작을 유지하며 보다 높은 검출 정확도를 갖는 심전도 검출기의 구현을 위해, 다중스케일 곱의 알고리즘과 적응형의 임계값을 갖는 알고리즘을 사용하였다. 또한 심전도 검출기의 입력단에 위치하는 저전력 Successive Approximation Register ADC의 구현을 위해, 신호 변환의 주기 중, 매우 짧은 시간 동안에만 동작하는 비교기와 수동 소자로 구성되는 Sample&Hold를 사용하였다. 제안한 회로는 표준 CMOS $0.35{\mu}m$ 공정을 사용하여 집적 및 제작되었고, 99.32%의 높은 검출 정확도와 3V의 전원 전압에서 $19.02{\mu}W$의 매우 낮은 전력 소모를 갖는 것을 실험을 통해 확인하였다. A wavelet Electrocardiogram(ECG) detector and its analog-to-digital converter(ADC) for low-power implantable cardiac pacemakers are presented in this paper. The proposed wavelet-based ECG detector consists of a wavelet decomposer with wavelet filter banks, a QRS complex detector of hypothesis testing with wavelet-demodulated ECG signals, and a noise detector with zero-crossing points. To achieve high-detection performance with low-power consumption, the multi-scaled product algorithm and soft-threshold algorithm are efficiently exploited. To further reduce the power dissipation, a low-power ADC, which is based on a Successive Approximation Register(SAR) architecture with an on/off-time controlled comparator and passive sample and hold, is also presented. Our algorithmic and architectural level approaches are implemented and fabricated in standard $0.35{\mu}m$ CMOS technology. The testchip shows a good detection accuracy of 99.32% and very low-power consumption of $19.02{\mu}W$ with 3-V supply voltage.
민영재,윤경원,김경민,노유지,김영환 한국비파괴검사학회 2016 한국비파괴검사학회지 Vol.36 No.1
Single crystalline silicon wafers having (100), (110), and (111) directions are employed as specimens for obtaining slowness profiles. Leaky Lamb waves (LLW) from immersed wafers were detected by varying the incident angles of the specimens and rotating the specimens. From an analysis of LLW signals for different propagation directions and phase velocities of each specimen, slowness profiles were obtained, which showed a unique symmetry with different symmetric axes. Slowness profiles were compared with elastic moduli of each wafer. They showed the same symmetries as crystal structures. In addition, slowness profiles showed expected patterns and values that can be inferred from elastic moduli. This implies that slowness profiles can be used to examine crystal structures of anisotropic solids.
차량 창문 개폐 제어 사용자 인터페이스용 웨이블렛 기반 센서 신호처리 기술
민영재 대한전자공학회 2019 전자공학회논문지 Vol.56 No.12
A sensor signal processing technique for user interfaces of the vehicle window control is presented in this paper. The proposed wavelet-based sensor signal processing consists of wavelet filter banks and a user interface signal discriminator. The strength of the signal applied by the user, that is sensed according to the magnitude of the low frequency wavelet bank output signal, is transmitted to the user interface signal discriminator as a control signal. In order to improve the accuracy performance, a soft-threshold algorithm is efficiently exploited in the signal discriminator. For the practical verification and evaluation of the proposed sensor signal processing, the prototype with a piezoelectric resistance strain gauge sensor and a FPGA has been implemented. Experimental results show that the improvement of discriminant accuracy by 6.2% or more is achieved by adopting the proposed soft-threshold algorithm. With the measured accuracy over 99.3% for various user interfaces, the feasibility of the proposed sensor signal processing technology is confirmed in terms of accuracy. 본 논문에서는 차량 창문 개폐 제어 사용자 인터페이스용 센서 신호처리 기술을 제안한다. 제안하는 웨이블렛 기반 센서 신호처리 기술은 웨이블렛 필터 뱅크와 사용자 인터페이스 신호 판별부로 구성된다. 저주파 웨이블렛 뱅크 출력 신호의 크기에 따라 사용자가 인가하는 신호의 세기를 감지하고, 사용자 인터페이스 신호 판별부에 전달하여 제어 신호로 사용한다. 신호 판별부의 사용자 인가 신호에 대한 판별 정확도를 높이기 위해, 소프트 임계값을 갖는 알고리즘을 채용하였다. 제안하는 센서 신호처리 기술의 실제 검증을 위해 압전 저항 스트레인 게이지를 포함하는 센서와 FPGA의 프로토타입을 제작하였다. 실험을 통해 소프트 임계값을 이용하는 알고리즘 채용으로 최대 6.2% 이상의 판별 정확도 개선을 검증하였다. 다양한 사용자 인터페이스에 대해 99.3% 이상의 정확도를 확인하여, 본 논문에서 제안하는 센서 신호처리 기술의 정확도 측면에서의 제품 채택 가능성을 확인하였다.
저전력 이식형 심장 박동 조율기를 위한 간소한 하드웨어 구조의 웨이블렛 심전도 검출기 설계
민영재(Young-Jae Min),김수원(Soo-Won Kim) 대한전자공학회 2007 대한전자공학회 학술대회 Vol.2007 No.7
A wavelet Electrocardiogram(ECG) detector suitable for the signal processor of low-power implantable pacemakers is presented. For lower power consumption and higher detection performance, multi-scaled product algorithm and soft-threshold algorithm are proposed. Proposed ECG detector is synthesized with Dongbu-Anam 0.13㎛ CMOS technology and evaluated with a Xilinx FPGA. The proposed ECG detector shows good detection accuracy by 99.41% with 923 standard cells, which is the least number of cells among the reports published recently.
Chanyong Jeong,민영재,김수원 한국전자통신연구원 2011 ETRI Journal Vol.33 No.2
This paper presents a double-sharpened decimation filter based on the application of a Kaiser and Hamming sharpening technique for multistandard wireless systems. The proposed double-sharpened decimation filter uses a pre-droop compensator which improves the passband response of a conventional cascaded integrator-comb filter so that it provides an efficient sharpening performance at half-speed with comparison to conventional sharpened filters. In this paper, the passband droop characteristics with compensation provides –1.6 dB for 1.25 MHz, –1.4 dB for 2.5 MHz, –1.3 dB for 5 MHz, and –1.0 dB for 10 MHz bandwidths, respectively. These results demonstrate that the proposed double-sharpened decimation filter is suitable for multistandard wireless applications.