고집적, 저전력 특성을 갖는 저잡음 IIR 필터 설계

배성환,김대익,Bae Sung-hwan,Kim Dae-ik 한국정보처리학회 2005 정보처리학회논문지 A Vol.12 No.1

Scattered look-ahead(SLA) pipelining method can be efficiently used for high-speed or low-power applications of digital II R filters. Although the pipelined filters are guaranteed to be stable by this method, these filters suffer from large roundoff noise when the poles are crowded within some critical regions. An angle and radius constrained II R fille. design approach using modified Remez exchange algorithm and least squares algorithm is proposed to avoid tight pole-crowding in pipelined filters, resulting in improved frequency responses and reduced coefficient sensitivities. Experimental results demonstrate that our proposed method leads to chip area reduction by $33{\%}$ and low power by $45{\%}$ against the conventional method. Scattered look-ahead (SLA) 파이프라인 방법은 디지털 IIR 필터의 고속 또는 저전력 응용분야에 효율적으로 사용된 수 있다. 그러나 이 방법을 통하여 파이프라인된 필터의 안정성이 보장될 수 있지만 필터의 극점들이 임계지역에 밀집될 때에는 큰 라운드오프 잡음에 영향을 받게 된다. 파이프라인된 필터에서 밀집된 극점들을 피하기 위해 수정된 Remez exchange 알고리즘과 최소 자승법을 이용하여 극점의 각도와 반지름을 제한한 IIR 필터 설계 방식을 제안하였으며, 그 결과 향상된 주파수 응답과 감소된 계수 민감도를 얻을 수 있었다. 또한 모의실험 결과를 통하여 제안된 방법이 일반적인 방법에 비해 $33{\%}$의 면적감소와 $45{\%}$의 전력을 감소시킴을 확인하였다.

3G 네트워크 기반 광센서를 이용한 맥박측정시스템에 관한 연구

배성환,임익현,Bae, Sung-Hwan,Lim, Ik-Hyun 한국전자통신학회 2012 한국전자통신학회 논문지 Vol.7 No.6

최근 사람들의 평균 수명이 늘어남으로써 노령인구, 장애인, 주기적으로 자신의 건강상태를 확인하는 사람 등에게 원격 의료서비스를 제공하기 위한 건강관리에 관심이 고조되고 있다. 가정생활에서의 기초적인 건강상태 확인 및 의료 도우미 시스템은 고가의 의료장비를 이용하지 않고 저렴한 비용으로 확인이 가능해야 하며 간단한 방식으로 활용할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 광센서를 이용하여 손가락 끝의 맥박신호 정보를 검출하고 맥박신호의 이상 유무나 맥박간격의 규칙성 정보를 분석할 수 있는 3G 네트워크 기반의 맥박측정 시스템을 개발하고 적합성을 검토하였다. Recently, it has been increasing attention on health care that can provide remote medical service to an aging population, people with disabilities and people having a medical checkup periodically due to increasing people's average life span. Home health care system should provide reasonable cost, on-line basic health status monitoring, embedded basic medical helper function and intuitive interface. In this paper, we developed a prototype of 3G networked pulse measurement system that can detect pulse signal information from subject's fingertip using the optical sensor. The prototype had been analyzed in terms of abnormalities, feeling, timing and pulse counting accuracy. Finally we evaluated its suitability.

비정질 InGaZnO₄ 박막의 전기적, 광학적 특성간의 상관관계 연구

배성환,유일환,강석일,박찬,Bae, Sung-Hwan,Yoo, Il-Hwan,Kang, Suk-Ill,Park, Chan 한국세라믹학회 2010 한국세라믹학회지 Vol.47 No.4

In order to investigate the effect of tail state on the electrical and the optical properties in amorphous IGZO(a-IGZO), a-IGZO films were deposited at room temperature on fused silica substrats using pulsed laser deposition method. The laser pulse energy was used as the processing parameter. In-situ post annealing was carried out at $150^{\circ}C$ right after the film deposition. The $O_2$ partial pressure during the deposition and the post annealing was fixed to 10mTorr. The carrier mobility of the a-IGZO films had a range from 2 to $18\;cm^2/Vs$ at carrier concentrations greater than $10^{18}\;cm^{-3}$. As the laser energy density increased, the Hall mobility increased. And post annealing improved the Hall mobility, as well. The optical property was examined using the ultraviolet-visible spectroscopy. The a-IGZO films that have low Hall mobility exhibited stronger and broader absorption tails in >3.0 eV region. Post annealing reduced the intensity of the tail-like absorption. The absorption tail in a-IGZO films is an important factor which affects the electrical and the optical properties.

고정밀 저속 다중채널 아날로그-디지털 변환기

배성환,이창기,Bae, Sung-Hwan,Lee, Chang-Ki 한국전자통신학회 2008 한국전자통신학회 논문지 Vol.3 No.3

계측 및 측정분야에 사용되는 아날로그-디지털 변환기는 우수한 선형성과 무시할 만큼 적은 dc 오프셋 특성을 갖으면서 높은 정밀도를 요구한다. 증분형 변환기는 전형적인 ${\Delta}{\Sigma}$ 변환기의 대부분의 장점을 보유하면서 측정 응용분야에 적합한 해법을 제공한다. 또한 이러한 형태의 변환기는 오프셋 조정이 필요 없이 정확한 변환을 할 수 있다. 대부분 이전의 증분형 변환기에 관한 연구는 단일-채널과 dc 신호 응용에 초점을 맞추었으며 20 비트 이상의 해상도보다 더 정확한 데이터 변환을 할 수 초정밀 데이터 변환에 관한 연구도 있었다. 본 논문에서는 협대역 ac 신호를 변환시켜 주는 다중화 증분형 데이터 변환기의 구현 기술을 제안한다. 또한 다중화 증분형 데이터 변환기의 SQTNR을 최적화하는 설계 방법을 제안한다. 동작 원리, 토폴로지, 그리고 디지털 decimation 필터 설계에 대해 논의한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 이론에 대한 우수성을 검증한다. Analog-to-Digital converters (ADCs) used in instrumentation and measurements often require high absolute accuracy, including excellent linearity and negligible dc offset. Incremental converters provide a solution for such measurement applications, as they retain most of the advantages of conventional ${\Delta}{\Sigma}$ converters, and yet they are capable of offset-free and accurate conversion. Most of the previous research on incremental converters was for single-channel and dc signal applications, where they can perform extremely accurate data conversion with more than 20-bit resolution. In this paper, a design technique for implementing multiplexed incremental data converters to convert narrow bandwidth ac signals is discussed. A design methodology to optimize the signal-to-quantization+thermal noise ratio of multiplexed IDC is presented. It incorporates the operation principle, topology, and digital decimation filter design. The theoretical results are verified by simulation results.

전류 테스팅 고장모델을 위한 객체기반의 고장 검출

배성환,한종길,Bae, Sung-Hwan,Han, Jong-Kil 한국전자통신학회 2010 한국전자통신학회 논문지 Vol.5 No.4

전류 테스팅은 기존의 전압 테스트 방식에 비해서 높은 고장 검출과 진단 능력을 가진 효과적인 테스트 방식이다. 그러나 상대적으로 느린 전류 테스팅을 위해서 항상 같은 값을 가지는 노드를 찾아내어 제거하는 효율적인 검출 기법이 필요하다. 본 논문에서는 전류 테스팅을 위한 다양한 고장모델에 적용 가능한 객체기반의 고장 검출 기법을 제안한다. ISCAS 벤치마크 회로의 실험결과을 통해서 제안된 방식이 고려되는 고장의 수를 효과적으로 감소시킬 수 있고 다양한 전류 테스팅 고장모델에 적용 가능함을 확인하였다. Current testing is an effective method which offers higher fault detection and diagnosis capabilities than voltage testing. Since current testing requires much longer testing time than voltage testing, it is important to note that a fault is untestable if the two nodes have same values at all times. In this paper, we present an object oriented fault detection scheme for various fault models using current testing. Experimental results for ISCAS benchmark circuits show the effectiveness of the proposed method in reducing the number of faults and its usefulness in various fault models.

다단 상호 연결 네트워크를 위한 효율적인 고장 진단에 관한 연구

배성환,김대익,이상태,전병실,Bae, Sung-Hwan,Kim, Dae-Ik,Lee, Sang-Tae,Chon, Byoung-SIl 한국음향학회 1996 韓國音響學會誌 Vol.15 No.5

많은 수의 프로세서와 메모리 소자사이의 연결을 위한 구조들은 다단 상호연결 네트워크를 이용해서 구현할 수 있다. 또한 경제성, 처리능력 및 고장 허용면에서의 발전은 자연스럽게 컴퓨터 시스템 성장에 있어서 가장 중요한 요건이 되었다. 그러나 지금까지의 다단 상호연결 네트워크에서의 고장의 허용방법, 특히 전단에 관한 연구가 미흡하다. 따라서 본 논문에서는 기존의 다단 상호연결 네트워크중에서 generalized cube네트워크를 바탕으로 링크 고착 고장 및 direct와 cross상태에서 스위칭 소자의 고장, 그리고 새로운 broadcast상태에서 고장진단을 포함하는 generalized cube네트워크에 스위칭 소자가 가지는 4가지 상태의 전체적인 진단을 한다. 가정된 고장모델을 검출할 수 있는 테스트 집합을 산출하고 이를 통해서 고장의 검출 및 위치를 결정할 수 있는 효율적인 알고리즘을 제안하고 적용의 예를 보인다. In multiprocessor systems with multiple processors and memories, efficient communication between processors and memories is critical for high performance. Various types of multistage networks have been proposed. The economic feasibility and the improvements in both computing throughput and fault tolerance/diagnosis have been some of the most important factors in the development of these computer systems. In this paper, we present an efficient algorithm for the diagnosis of generalized cube interconnection networks with a fan-in/fan-out of 2. Also, using the assumed fault model present total fault diagnosis by generating suitable fault-detection and fault-location test sets for link stuck fault, switching element fault in direct/cross states, including broadcast diagnosis methods based on some basic properties or generalized cube interconnection networks. Finally, we illustrate some example.

전기동력 수직이착륙 항공기의 복합재료 적용을 위한 소재인증 방안 고찰

배성환(Sung-Hwan Bae),조성인(Sung-In Cho),최청호(Cheong-Ho Choi),전승목(Seungmok Jeon) 한국항공우주학회 2020 韓國航空宇宙學會誌 Vol.48 No.12

전 세계적으로 도심항공교통이 미래 혁신산업으로 주목받고 있으며 국내/외 유수의 산업체들은 신개념의 전기동력 수직이착륙 항공기 설계 및 제작에 구조적 강건성과 경량화를 위해 복합재료의 적용을 고려하고 있다. 본 논문에서는 신개념의 전기동력 수직이착륙 항공기에 복합재료를 적용하기 위하여 항공선진국의 복합재료 인증체계 및 국내 실정에 적합한 항공용 복합재료 인증 절차 및 방법, 재료 입증을 수행할 조직구성 등 항공안전기본계획에 의해 제도화된 복합재료 인증체계에 대해 분석하였다. 국내에서 수립된 항공용 복합재료 인증체계에 의해 신개념의 전기동력 수직이착륙 항공기 제작사는 사전 소재인증을 통해 국산 항공기에 복합재료를 적용하는 것이 용이해졌을 뿐만 아니라 형식증명 기간 내에 소재 입증에 대한 부담이 감소할 것이다. 또한, 재료 품질 및 성능이 입증된 국산 복합재료의 제작사는 국산 항공기 적용을 위한 진입이 수월할 것이며 항공기에 적용한 경험이 있는 재료 제작사는 해외 수출에도 긍정적인 영향을 미칠 것이다. 이를 통해 신개념의 전기동력 수직이착륙 항공기 산업발전을 도모하고 국내에서 제작된 기체의 국제적 신인도 제고를 기대할 수 있을 것이다. Urban Air Mobility is attracting attention as a future innovation industry around the world, and leading industries are considering the application of composite materials for structural robustness and lightening in the designing and manufacturing new concept eVTOL aircraft. To apply composite materials to the new concept of eVTO aircraft, this paper was analyzed about composite material qualification system of FAA & EASA and institutionalized by Korea Government, including the procedures and methods, the organization to carry out the material verification for domestic conditions. The domestic composite material qualification system will not only make it easier for manufacturers of eVTOL aircraft with a new concept to apply composite materials to domestic aircraft through pre-material qualification, but also reduce the burden of material qualification within the period of type certification. In addition, domestic manufacturers of composite materials with qualified material quality and performance will be easy to enter for domestic aircraft applications and composite material manufacturers with experience in applying to aircraft will have a positive impact on overseas exports. This system will be able to promote the development eVTOL aircraft industry of a new concept and enhance international credibility of made aircraft in Korea.

특별고압 수전설비 관리에 데이터 마이닝 기법을 적용한 파급고장 발생가능고객 예측시스템 구현 연구

배성환(Sung Hwan Bae),김자희(Ja-Hee Kim),임한승(Han-Seung Lim) 대한전기학회 2009 전기학회논문지 Vol.58 No.12

Faults caused by medium-voltage customers have been increased and enlarged their portion in total distribution faults even though we have done many efforts. In the previous paper, we suggested the fault prediction model and fault prevention method for these distribution line faults. However we can't directly apply this prediction model in the field. Because we don't have an useful program to predict those customers causing distribution line faults. This paper presents the construction method of data warehouse in ERP system and the program to find customers who cause distribution line faults in medium-voltage customer's electric facility management applying data mining techniques. We expect that this data warehouse and prediction program can effectively reduce faults resulted from medium-voltage customer facility.

AV 시스템 관리를 위한 네트워크 기반 통합제어솔루션 개발

배성환(Sung-hwan Bae),조주필(Ju-phil Cho) 한국통신학회 2021 韓國通信學會論文誌 Vol.46 No.12

데이터 마이닝 기법을 이용한 특별고압 파급고장 발생가능 고객 예측모델 구축 및 신뢰도 향상방안에 관한 연구

배성환(Sung Hwan Bae),김자희(Ja-Hee Kim),홍정식(Jung-Sik Hong),임한승(Han-Seung Lim) 대한전기학회 2009 전기학회논문지 Vol.58 No.10

Distribution line fault has been reduced gradually by the efforts on improving the quality of electrical materials and distribution system maintenance. However faults caused by medium voltage customers have been increased gradually even though we have done many efforts. The problem is that we don't know which customer will cause the fault. This paper presents the concept to find these customers using data mining techniques, which is based on accumulated fault records of medium voltage customers in the past. It also suggests the prediction model construction of medium voltage customers causing distribution line fault and methods to enhance the reliability of distribution system. We expect that we can effectively reduce faults resulted from medium voltage customers, which is 30% of total faults