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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
김창현 (Yonsei University) 정종문 (Yonsei University)
저널정보
한국통신학회 한국통신학회논문지 한국통신학회논문지 제40권 제2호
발행연도
2015.2
수록면
397 - 407 (11page)

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본 논문에서는 최근 스마트폰이나 웨어러블 디바이스처럼 IoT/M2M 을 위한 여러 종류의 모바일 기기에 사용되는 센서 중에서 각속도를 검출하는데 사용되는 3축 자이로스코프 센서 IC와 가속도를 검출하는데 사용되는 3축 가속도 센서IC를 1 chip으로 하는 6축 관성센서 IC를 설계하였다. 특히 본 논문에는 자이로스코프 센서의 잡음을 분석하고 이를 효과적으로 제거하기 위한 구조를 제안하였다. 자이로스코프 센서는 가속도 센서, 지자기 센서와 더불어 사용자의 동작을 인식하고, 상대적 위치를 추정하기 위한 용도로 사용되는 센서이다. 위치를 추정할 때 사용되는 센서는 아주 작은 잡음이라도 오차로 누적되기 때문에, 정확도를 높이기 위해서 저잡음 IC 설계가 아주 중요한 요소이다. 본 논문에서는 자이로스코프 센서를 모델링하고 MEMS(micro-electro-mechanical system)와 회로에서 발생하는 잡음의 주파수 특성을 분석하여 이를 효과적으로 제거하기 위한 회로 구조를 제안하였으며, 초소형, 저전력 환경에서 사용 가능하면서 잡음 수준이 아주 낮은 3축 자이로스코프 센서와 3축 가속도 센서를 포함하는 6축 1 chip IC를 제작하였다. 제작된 IC는 자이로스코프 센서 잡음의 주요 원인이 되는 quadrature error를 효과적으로 제거하기 위한 회로 구조를 사용하였고, 0.18um CMOS공정을 이용하여 0.01dps/√Hz의 자이로스코프센서 잡음밀도를 가지는 IC를 제작하였다.
#inertial sensor IC #gyroscope #low noise #quadrature error #modeling

목차

요약
ABSTRACT
Ⅰ. 서론
Ⅱ. Related Work
Ⅲ. 자이로스코프 센서 모델링
Ⅳ. IC 설계
Ⅴ. 결과
Ⅵ. 결론
References

참고문헌 (26)

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1. [학술지(정기간행물)] - C. Perera / 2014 / Context aware computing for the internet of things: A survey / IEEE Commun. Surveys Tuts. 16 (1) : 414 ~ 454 google schola 2. [학술지(정기간행물)] - C. Perera / 2014 / Sensor search techniques for sensing as a service architecture for the internet of things / IEEE Sensors J. 14 (2) : 406 ~ 420 google schola 3. [학술지(정기간행물)] - S. W. Lloyd / 2013 / Experimental observation of low noise and low drift in a laser-driven fiber optic gyroscope / J. Lightw. Technol. 31 (13) : 2079 ~ 2085 google schola 4. [학술지(정기간행물)] - H. Ma / 2013 / Low-noise low-delay digital signal processor for resonant micro optic gyro / IEEE Photonics Technol. Lett. 25 (2) : 198 ~ 201 google schola 5. [학술지(정기간행물)] - F. Hakimi / 2013 / RIN-reduced light source for ultra-low noise interferometric fibre optic gyroscopes / Electron. Lett. 49 (3) : 205 ~ 207 google schola

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