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활성 클럭펄스로 제어되는 3.3V/5V 저전력 TTL-to-CMOS 입력 버퍼
배효관,류범선,조태원,Bae, Hyo-Kwan,Ryu, Beom-Seon,Cho, Tae-Won 한국전기전자학회 2001 전기전자학회논문지 Vol.5 No.1
본 논문에서는 입력이 TTL 전압 레벨일 때 저전력으로 동작하도록 설계된 TTL-to-CMOS 입력버퍼의 회로를 제안한다. 회로 구성은 내부 활성 클럭펄스로 제어되는 반전형 입력버퍼와 래치로 구성하고, 직류 단락전류를 제거하기 위해 클럭펄스가 로우상태일 때는 입력버퍼가 동작되지 않도록 하고 하이일 때만 정상적으로 동작되도록 하였다. 시뮬레이션을 수행한 결과 제안된 회로의 전력-지연 곱이 하나의 입력당 33.7% 줄어듬을 확인하였다. This paper describes a TTL-to-CMOS input buffer of an SRAM which dissipates a small operating power dissipation. The input buffer utilizes a transistor structure with latch circuit controlled by a internal activation clock pulse. During the low state of that pulse, input buffer is disabled to eliminate dc current. Otherwise, the input buffer operates normally. Simulation results showed that the power-delay product of the purposed input buffer is reduced by 33.7% per one input.
반응표면분석법을 이용한 설파메톡사졸의 액체크로마토그래프
배효관(Hyo Kwan Bae),정진영(Jin Young Jung) 大韓環境工學會 2009 대한환경공학회지 Vol.31 No.9
의약물질은 다양한 경로를 통해 수질환경으로 유입된다. 수계에 의약물질은 ppt에서 ppb 단위의 낮은 농도로 종종 검출되고 있으므로 적절한 관리방안과 기술적 대안을 찾기 위해 최적화된 미량분석기술을 개발하는 것이 필요하다. LC-MS/MS 최적화에 있어서 단변수 변화분석이 선호되어 왔다. 그러나 분석기기의 독립변수들은 서로 영향을 주고받기 때문에 여러 독립변수를 동시에 변화시키는 방법을 통해 최적조건을 탐색해야 한다. 본 연구에서는 반응표면 분석법을 최근 문제가 되고 있는 항생제 설파메톡사졸의 LC-MS/MS 분석에 활용하였다. 먼저 선별실험을 통해 최적화 대상 독립변수를 조각화에너지(Fragmentation Energy)와 충돌전압(Collision Voltage)으로 선정하였다. 조각화에너지와 충돌전압을 동시변화시키고 각 조건의 반응을 다항식으로 모사하였다. 회귀분석결과 상관계수 R2값은 0.9947를 나타내어 높은 정확도를 보였으며, 무작위 조건에서 반응의 예측값과 관측값 사이의 오차율이 3.41%로 작은 차이를 보였다. 따라서 RSA에 의해 도출된 모델이 조각화에너지와 충돌전압의 변화에 의한 LC-MS/MS의 반응을 성공적으로 모사하는 것으로 사료되었다. 이때 모델을 통해 확인된 최적조건은 조각화에너지 116.6과 충돌전압 10.9 eV이다. 이러한 반응표면분석법은 고체상 추출조건 및 액체크로마토그래피 조건의 최적화에 확장되어 활용될 수 있다. Pharmaceutical compounds enter the water environment through the diverse pathways. Because their concentration in the water environment was frequently detected in the level of ppt to ppb, the monitoring system should be optimized as much as possible for finding appropriate management policies and technical solutions. One Factor At a Time (OFAT) approach approximating the response with a single variable has been preferred for the optimization of LC-MS/MS operational conditions. However, it is common that variables in analytical instruments are interdependent. Therefore, the best condition could be found by using the statistical optimization method changing multiple variables at a time. In this research, response surface analysis (RSA) was applied to the LC-MS/MS analysis of emerging antibiotic compound, sulfamethoxazole, for the best sensitivity. In the screening test, fragmentation energy and collision voltage were selected as independent variables. They were changed simultaneously for the statistical optimization and a polynomial equation was fit to the data set. The correlation coefficient, R2 value represented 0.9947 and the error between the predicted and observed value showed only 3.41% at the random condition, fragmentation energy of 60 and collision voltage of 17 eV. Therefore, it was concluded that the model derived by RSA successfully predict the response. The optimal conditions identified by the model were fragmentation energy of 116.6 and collision voltage of 10.9 eV. This RSA can be extensively utilized for optimizing conditions of solid-phase extraction and liquid chromatography.
연속회분식 반응기를 이용한 혐기성 암모늄 산화균 농후배양에서의 정성 및 정량적 미생물 군집구조 분석
배효관(Hyo Kwan Bae),정진영(Jin Young Jung) 大韓環境工學會 2009 대한환경공학회지 Vol.31 No.10
혐기성 암모늄 산화공정을 안정화시키기 전에 많은 양의 식종 미생물 투여가 필요하므로 혐기성 암모늄 산화균의 농후배양은 실규모의 혐기성 암모늄 산화 반응기를 운영할 때 필수적인 과정이다. 본 연구에서는 활성슬러지 미생물을 식종한 연속 회분식 반응기를 이용하여 혐기성 암모늄 산화균을 농후배양하고, 미생물 군집구조의 변화를 관찰하여 농후배양 결과를 검증하였다. 혐기성 암모늄 산화균의 농후배양은 70일간 시행되었고, 농후배양 후 활성시험에서 NH₄+와 NO₂-의 기질제 거효율이 각각 98.5%와 90.7%로 관찰되어 혐기성 암모늄 산화균의 배양이 성공적으로 수행된 것으로 판단되었다. 계통분류학적 분지도 작성 결과, 다양하였던 Planctomycetes 문(phylum)의 미생물 군집구조가 농후배양 이후에 현저하게 단순해졌다는 것이 밝혀졌다. 농후배양 이후 발견된 36개의 clone들 모두가 혐기성 암모늄 산화균이었으며, Candidatus Brocadia (36%) 와 Candidatus Anammoxoglobus (64%) 속(genus)에 속하였다. RTQ-PCR (real-time quantitative PCR)을 통해 혐기성 암모늄 산화균을 정량한 결과, 혐기성 암모늄 산화 상향류식 연속 배양기에서 1년 이상 선택 배양된 붉은색 혐기성암모늄 산화 입상 슬러지에 비해 혐기성 암모늄 산화균의 16S rDNA 농도가 74.8%인 것으로 나타났다. 상기의 분자생물학적 분석을 통해 70일간 농후배양된 활성슬러지가 혐기성 암모늄 산화 실용화 공정의 접종 미생물로 활용 가능할 것으로 판단되었다. Enrichment of anaerobic ammonium oxidation (ANAMMOX) bacteria is the essential step for operating full-scale ANAMMOX bioreactor because adding a significant amount of seeding sludge is required to stabilize the ANAMMOX reactor. In this study, the enrichment of ANAMMOX bacteria from an activated sludge using sequencing batch reactor was conducted and verified by analyzing changes in the microbial community structure. ANAMMOX bacteria were successfully enriched for 70 days and the substrate removal efficiencies showed 98.5% and 90.7% for NH₄+ and NO₂- in the activity test, respectively. The phylogenetic trees of Planctomycetes phylum showed that the diverse microbial community structure of an activated sludge was remarkably simplified after the enrichment. All 36 clones, obtained after the enrichment, were affiliated with ANAMMOX bacteria of Candidatus Brocadia (36%) and Candidatus Anammoxoglobus (64%) genera. The quantification using real-time quantitative PCR (RTQ-PCR) revealed that the 16S rDNA concentration of ANAMMOX bacteria was 74.8% compared to the granular ANAMMOX sludge obtained from an upflow ANAMMOX sludge bed reactor which had been operated for more than one year. The results of molecular analysis supported that the enriched sludge could be used as a seeding sludge for a full-scale ANAMMOX bioreactor.
이종진,조태원,배효관,Lee, Jong-Jin,Cho, Tae-Won,Bae, Hyo-Kwan 대한전자공학회 2001 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.38 No.2
저 전력을 소모하는 새로운 방식의 논리회로를 설계하여 이의 성능실험을 위해 패리티체커를 구성하여 시뮬레이션 하였다. 기존의 저전력 소모용으로 설계된 논리회로(CPL, DPL, CCPL 등)들은 패스 트랜지스터를 통과하면서 약해진 신호를 풀 스윙 시키기 위해서 인버터를 사용하는데, 이 인버터가 전력소모의 주원인이 되고 있음이 본 논문에서 시뮬레이션 결과 밝혀졌다. 따라서 본 본문에서는 인버터를 사용하지 않고 신호를 풀스윙 시킬 수 있는 회로를 고안하였다. 기존의 CCPL게이트로 구성한 패리티체커에 비해 본 논문에서 제안한 게이트로 구성된 것이 33%의 전력을 적게 소모하는 것으로 시뮬레이션 결과 나타났다. In this paper, a 8bit parity checker/generator is designed using a new gate which is proposed to implement the exclusive or(XOR) and exclusive-nor(XNOR) functions for low power consumption on transistor level. Conventional XOR/XNOR gate such as CPL, DPL and CCPL designed to reduce the power consumption has an inverter to get the full swing output signals. But this inverter consumes the major part of power and causes the time delay on CMOS circuits. Thus a new technique was adopted not utilizing inverter in the circuits. The results of simulation by Hspice shows 33% of power reduction compared with CCPL gate when A 8 bit parity checker was made with the proposed new gate using $0.8{\mu}mCMOS$ technology.