LDO 잡음은 어떻게 측정해야 할까? (1) LDO 잡음은 어떻게 측정해야 할까? (2) LDO는 스위칭 레귤레이터와 달리 구현하기 쉽고 높은 스위칭 잡음이 발생하지 않는 장점이 있다. 하지만 높은 스위칭 잡음 외에 다양한 잡음 소스가 존재한다. 이 글에서는 LDO 잡음 소스에 대해 알아보고 여러 상황에서 발생하는 잡음 측정법을 소개한다. 저드롭아웃 레귤레이터(LDO, Low-dropout regulators)는 높은 입력 전압을 낮은 출력 전압으로 바꾸는 데 사용되는데, 스위칭 레귤레이터와 달리 구현하기 쉽고 높은 스위칭 잡음이 발생하지 않는다는 장점이 있다. 많은 애플리케이션은 스위칭 레귤레이터를 이용해 하나의 전압을 다른 전압으로 효율적으로 변환한 후, LDO로 전압을 여과 및 정화한다. 이후 그 전압은 실제 부하 디바이스로 이동한다. 디바이스 잡음은 회로의 레지스터와 트랜지스터로 인한 물리적 현상이며, 밴드갭(bandgap)은 LDO에서 가장 큰 내부 잡음 소스이다1). 이 때문에 저잡음 LDO에 잡음 감소 핀을 추가하는 것이다. 잡음 감소 핀은 NR 캡이라는 외부 커패시터를 이용해 밴드갭을 필터링 하며, 사용자는 이 핀에 커패시터를 붙여 대형 내부
[독일 인더스트리 4.0 구상(1)] 기계 다루는 '인간 중심' 생산 공정…핵심 기술은 IoT·CPS [독일 인더스트리 4.0 구상(2)] 인더스트리 4.0 세계의 구체적 이미지 인더스트리 4.0 구상이 실현되면 고객의 요구 변경이나 갑작스러운 사양 변경 등 다양한 변동에 대응 가능한 생산 시스템이 창출된다. 또한, QCD(품질, 비용, 납기)와 함께 효율성, 생산성, 유연성과 같은 목표의 최적화가 가능한 동시에, 안전성은 물론 제품의 생애 데이터 추적이 가능해지기 때문에 환경도 충분히 고려할 수 있게 된다. 뿐만 아니라 작업 환경도 개선되도록 ‘인간 중심’의 생산 공정이 그려지고 있어 ‘기계에 사용되는 사람’에서 ‘기계를 다루는 사람’으로 전환된다. 이것을 가능하게 하는 핵심 기술이 IoT 또는 CPS 기술이다. 인더스트리 4.0은 4차 산업혁명을 의미한다. 이 구상은 IoT(사물인터넷)와 거의 같지만, 특히 공업에 초점을 맞추고 있는 점이 독특하다. 생산과 관련된 모든 생산 기기, 이송 기기, 부품·반제품·제품에 ID칩이나 센서(정보 취득),
[사출금형 성형 기술 실무(9)] 러너리스 금형 [사출금형 성형 기술 실무(9)] 핫러너 시스템의 가열 방식 이번 연재는 컴퓨터 해석을 기반으로 하는 사출금형 설계의 핵심 기술인 유동시스템 설계를 중심으로 사례를 들어 설명하고, 요소 기술의 특성들을 분석하여 설계자들에게 관련 기술 정보를 제공하고자 한다. 사출성형 기술은 유체 성질에 관한 이론적 배경을 근거로 사출성형의 다양한 파라미터의 특성을 분석하여 성형기술자에게 유익한 정보를 제공할 것이다. 러너리스 금형 사출 금형에서 스프루와 러너는 용융된 수지를 캐비티 내부로 안내하는 유동기구이다. 그러나 이 스프루와 러너는 성형품을 얻기 위한 보조 수단일 뿐으로 매 사이클마다 성형품과 동시에 성형된다. 이것을 제품 취출 시에 제품과 분리하고 제품면을 마무리해야 하기 때문에 스크랩이 발생하게 된다. 러너리스 금형은 이러한 스프루 러너가 나오지 않도록 하는 금형을 말하는 것이다. 일반적으로 사출 금형에서 유동기구는 다음과 같이 구분한다. 게이트 : 게이트는 러너와 캐비티를 연결하는 중간 매체로서 성형할 제품의 캐비티에 용융수지를 충진하도록 안내하는 기능과 충진 완료 후 캐비티 내의 수지가 역류
가공과 조립을 담당하는 제조부문은 갈수록 많은 도전에 직면하고 있다. 생산라인에 자동 기계장비가 도입됨에 따라 고객 욕구를 만족시키려면 전체적인 효율이 향상되어야 한다. 지능형 산업 로봇이 가공장비를 보다 스마트하게 하고 일관성 있는 제품 품질과 정시 공급을 보장하는 열쇠이다. 첸 씨는 특정 스마트폰 브랜드에 대한 충성도가 높다. 그는 최근 출시된 이 스마트폰을 즉시 손에 넣고 최신 모델의 ‘킬러적’ 기능을 즐기고 싶었다. 그러나 신모델이 출시된 지 한 달이 지났으나 그는 아직 소매점에서 구매할 수 없었다. 그는 제조사가 논란을 일으켜 사재기를 생성시키기 위해 계획적으로 공급을 제한하고 있다고 생각했다. 그러나 그는 나중에 뉴스를 듣고 공급 부족의 진짜 원인이 새로운 이동전화기가 극도로 복잡하여 조립작업에 보다 많은 어려움이 있기 때문이란 것을 알게 되었다. 또한, 원제조사가 엄격한 제품 품질을 요구하기 때문에 생산라인이 충분한 제품을 출하하여 예기치 않은 급한 시장 수요를 충족시키는 데 한계가 있었던 것이다. 이 회사의 팬인 첸 씨는 이 새 이동전화기를 구입할 수 있을 때까지 끈기 있게 기다리는 것 외에 달리 대안이 없었다. &zwnj
고가용성 시스템은 중복성과 신뢰성을 달성하기 위해 다중의 전원장치들을 결합해야 하는데, 이를 위해서는 핫플러그 기능과 다이오드 제어가 필요하다. LTC4227, LTC4228, LTC4229는 전원 측이나 부하 카드 측을 비롯해 전원 OR이나 홀드업 기능을 필요로 하는 위치에서 다양한 구성을 가능케 한다. 이 컨트롤러 제품과 아이디얼 다이오드 및 핫스왑 컨트롤러 소자들을 결합함으로써, 전원 우선순위기와 다양한 구성의 애플리케이션의 요구를 충족할 수 있다. 서버, 산업용 컴퓨터, 엔터프라이즈 데이터 스토리지 및 네트워크 라우터와 같은 시스템은 용량 확장을 위해 모듈러 방식으로 카드를 만든다. 그리고 여러 슬롯을 장착할 수 있게 해 다중 프로세싱 및 I/O 카드를 수용할 수 있게 한다. 따라서 서비스 중단 없이 높은 가용성과 업타임을 달성하기 위해 카드 삽입 및 제거 시 전체적인 시스템을 중단하지 않아도 되도록 ‘핫플러그(hot-plug)’ 기능을 필요로 한다. 또한 고 신뢰성을 위한 일환으로 단일 전원이 고장이 났을 때 가동을 계속하기 위해 다중의 전원 모듈을 병렬로 결합할 수 있다. 더불어 이들 전원을 전원 쇼트키 다이오드를 사용해서 다
[사출금형 성형 기술 실무(8)] DOE를 활용한 엣지 게이트 최적화-Molding window [사출금형 성형 기술 실무(8)] DOE를 활용한 엣지 게이트 최적화-유동 해석 [사출금형 성형 기술 실무(8)] DOE를 활용한 엣지 게이트 최적화-해석 결과 1단계 최적화 과정에서 얻어진 CTQ값이 만족할 경우 여기서 해석을 종료하고 결과값을 현장에 반영하는 작업이 필요하다. 그러나 위의 값을 평가하면 ⓐ와 ⓑ 위치의 두께 편차가 2.086% 이다. 따라서 2단계 최적화 과정을 진행할 수 있다. 2단계 진행에는 이미 1단계에서 유효성이 검증된 요인을 중심으로 2k 요인 배치 설계, RSM(response Surface Method), Taguchi 방법으로 다시 최적화할 수 있다. 여기서는 Taguchi 방법을 통하여 내측 배열과 외측 배열을 활용하여 신호 대 잡음비 최적값을 찾아내고 이 값을 기준으로 RSM으로 최적 조건을 찾는 과정을 해석하면 생각 이상의 완벽한 결과를 얻어낼 수 있다. ◈ Taguchi 분석 3수준으로 설계한 Taguchi 설계에는 최적 수준 판단은 Injection time 2수준(0.04초), V/P 2수준(99%), Pack pres
X선 검출기의 특징 산업용 X선 검사장비에는 보편적으로 증배관 형태의 XRII와 평판 디텍터, 즉 FPXD가 많이 사용되며 각각의 특징을 비교하면 다음과 같다. FPXD는 영상 왜곡이 적고 설치 공간이 적게 필요하며 무게가 가벼운 반면, 상대적으로 고가이고 XRII에 비해 감도가 낮아 영상 획득 속도가 낮다는 단점이 있다. 따라서 기존에는 영상 품질에 다소 문제가 있어도 영상 획득 속도, 가격 등에 이점이 있는 증배관 형태가 많이 활용됐다. 그러나 최근 감도가 대폭 향상된 평판형 제품이 출시돼 수요가 늘고 대량 생산도 가능해졌다. 증배관에 비해 가격이 3∼4배 수준에서 2배 이내로 낮아져 대부분의 검사장비가 FPXD를 채택하는 현상이 나타나고 있다. 증배관 형태의 검출기는 신호를 증폭하는 회로가 내장돼, 상대적으로 낮은 선량에서 영상을 획득할 수 있는 능력과 가격이 낮다는 장점을 여전히 갖고 있으므로, 특별히 높은 감도를 필요로 하는 특정 시스템이나 저가형 장비에 제한적으로 활용될 것으로 예상된다. 검출기 두 종류의 특징을 간략하게 표 1에 요약했다. 그림 1. 증배관 및 평판 디텍터의 영상 비교 표 1. 증배관 및 평판 디텍터의 특성 비교 그림 1은
인터페이스 설계방법 인터페이스 설계 실무에서 주요 요소는 대부분 적용에 적합한 다음과 같은 다섯 가지 단계로 요약할 수 있다. · 단계 1 : SOI - 운용환경관계 식별 · 단계 2 : 시스템 또는 품목 아키텍처 개발 · 단계 3 : 아키텍처 논리적 개체관계 제시 · 단계 4 : 운용 인터페이스 유스 케이스 제시 · 단계 5 : 물리적 인터페이스 특성 제시 이제 인터페이스 설계방법의 각 단계를 살펴보도록 하자. 1. SOI - 운용환경관계 식별 방법론의 첫 번째 단계는 대상시스템(SOI)에 상응하는 인터페이스를 나타내는 사용자 운용 환경 내에서 연관 개체를 식별하는 방법이다. 2. 시스템 또는 품목 아키텍처 개발 외부 시스템과의 논리적 또는 물리적 관계를 나타내기 위한 시스템 또는 개체 아키텍처를 개발하는 단계이다. 3. 아키텍처 논리적 개체관계 제시 시스템이나 개체 아키텍처 또는 확인된 사용자 요구분석에 기초하여 인공시스템과 운용환경과 같은 내부 및 외부 개체 사이에 논리적 개체관계를 제시하는 단계이다. 일반적으로 이 단계는 공식화된 인터페이스를 기술하는 단계이다. 4. 운용 인터페이스 유스
[사출금형 성형 기술 실무(8)] DOE를 활용한 엣지 게이트 최적화-Molding window [사출금형 성형 기술 실무(8)] DOE를 활용한 엣지 게이트 최적화-유동 해석 [사출금형 성형 기술 실무(8)] DOE를 활용한 엣지 게이트 최적화-해석 결과 1. 유동해석 ◈ CTQ 현재 수준 (1차) 현재 수준의 핵심 품질특성은 특성치(Y) 값이다. Y값은 -1.347~-2.981%이다. 몰드플로우 process setting 창에는 다양한 변수 입력이 가능하도록 되어 있으나 우선 위와 같이 요인의 수를 5개로 정했다. 실험 계획은 우선 보편적으로 많이 사용하고 있는 2k 요인 설계 방법을 적용하기로 했다. 2k 요인 설계에는 2수준의 완전 요인 배치 수가 7개까지 가능하다. 이 설계는 128번의 실험을 해야 하고 많은 시간이 필요하다. 여기서 우리는 요인 수를 5개로 정하기로 한다. 요인 수 5개는 위의 CTQ 현재 조건에 나타나 있다. 요인 수가 5개일 경우 완전 요인 배치를 하려면 32번의 실험을 해야 하지만, 해상도 V를 택하여 16회 실험으로도 거의 유사한 결과를 낼 수 있으므로 2k 일부 요인 설계로 실험을 진행하기로 한다. 요인별 2수준 내용은
[시스템 인터페이스 분석, 설계 및 통제(2)] 인터페이스 설계방법 [시스템 인터페이스 분석, 설계 및 통제(2)] 인터페이스를 적용한 시스템 능력 구성 인터페이스 표준화 어떤 형태의 시스템 설계와 마찬가지로 인터페이스 설계 또한 비용, 일정, 기술을 최소화하는 한편 특정 요구사항을 충족시키며 리스크를 지원해야 한다. 당신이 신규 인터페이스 솔루션을 설계할 때 발생하는 모든 시기에 당신은 입증되지 못한 인터페이스에 대한 위험을 완화하도록 준비해야 한다. 이러한 리스크에 따른 영향을 감소하는 방법은 이미 입증된 설계 솔루션을 사용하는 길이다. 부가적으로 당신이 선택한 어느 기술 솔루션도 아주 짧은 기간 내에 진부화 되고 있다는 사실을 생각해야 한다. 예리하게 비교해 보면 특히 컴퓨터와 같은 시장에 나와 있는 상용 제품은 완전히 새로운 시스템을 요구하지 않는 한 시스템 능력과 성능을 유지하기 위하여 기술적 업그레이드를 수용할 수 있도록 설계가 요구되고 있다. 산업시장 요구를 충족시키는 하나의 방법은 라인교체품목(LRU)을 모듈화, 상호교환, 융통성 및 유지보수 가능성을 달성하는 표준 인터페이스를 설정하는 길이다. 이것은 무엇을 의미하는가? 컴퓨터는 마더보드(LR
[사출금형 성형 기술 실무(8)] DOE를 활용한 엣지 게이트 최적화-Molding window [사출금형 성형 기술 실무(8)] DOE를 활용한 엣지 게이트 최적화-유동 해석 [사출금형 성형 기술 실무(8)] DOE를 활용한 엣지 게이트 최적화-해석 결과 이번 연재는 컴퓨터 해석을 기반으로 하는 사출금형 설계의 핵심 기술인 유동시스템 설계를 중심으로 사례를 들어 설명하고, 요소 기술의 특성들을 분석하여 설계자들에게 관련 기술 정보를 제공하고자 한다. 사출성형 기술은 유체 성질에 관한 이론적 배경을 근거로 사출성형의 다양한 파라미터의 특성을 분석하여 성형기술자에게 유익한 정보를 제공할 것이다. DOE를 활용한 엣지 게이트 최적화 ◈ Molding window 그림 1은 Molding window work flow이다. Molding window 기능은 또 다른 사출이 가능한 영역을 자동으로 제시해 주는 기능이다. 그림 1. Molding window work flow 이 방법을 사용하여 지난 회의 그림 3, 4의 해석 과정 지식을 공유하고 최적화를 풀어 가게 될 것이다. 우선 몰드플로우 Pre-process 창에서 아래와 같이 moldi
표면실장 산업에서의 ESD 제어 현황과 국제표준과의 차이 ESD 관리 방법과 측정 기술 ESD 제어 재료와 Ionization 기술 ESD 불량 분석 기술 Device 테스트 방법과 System Level 테스트 방법 필자가 크고 작은 기업들을 방문해 보면, 대부분의 경우 ESD에 대한 인식이 부족하거나, 국제 표준에 대한 바른 이해와 교육 없이 본인의 판단에 의해 또는 인터넷에서 찾은 근거 없는 자료들을 기반으로 ESD 제어를 실행하고 있었다. 또한 기업 및 엔지니어들은 정전기를 미스테리한 현상으로 인식하는 경우가 많은 반면, 해결책은 상당히 미숙한 방법이 제시되거나 사용되고 있었다. 대부분의 기업에서는 생산 공정 장비를 구매하거나 검토할 때 상당한 준비와 학습을 병행하며 진행하게 된다. ESD Association을 비롯한 표준 제정 단체에서 오랫동안 활동하거나 교육 받은 사람이라면, 사실 이러한 절차가 ESD 제어 재료를 선정할 경우에도 그대로 적용된다는 것을 알고 있을 것이다. 연재 1회에서도 밝혔지만, 현재 우리나라 산업계에서는 절차를 준수하며 차분하게 개발 및 생산이 진행되기보다는 빨리 빨리 제조 및 개선을 진행하는 문화가 광범위하게 퍼져 있는 상
[시스템 인터페이스 분석, 설계 및 통제(2)] 인터페이스 설계방법 [시스템 인터페이스 분석, 설계 및 통제(2)] 인터페이스를 적용한 시스템 능력 구성 인터페이스 설계방법 인터페이스 설계 실무에서 주요 요소는 대부분 적용에 적합한 다음과 같은 다섯 가지 단계로 요약할 수 있다. · 단계 1 : SOI - 운용환경관계 식별 · 단계 2 : 시스템 또는 품목 아키텍처 개발 · 단계 3 : 아키텍처 논리적 개체관계 제시 · 단계 4 : 운용 인터페이스 유스 케이스 제시 · 단계 5 : 물리적 인터페이스 특성 제시 이제 인터페이스 설계방법의 각 단계를 살펴보도록 하자. 1. SOI - 운용환경관계 식별 방법론의 첫 번째 단계는 대상시스템(SOI)에 상응하는 인터페이스를 나타내는 사용자 운용 환경 내에서 연관 개체를 식별하는 방법이다. 2. 시스템 또는 품목 아키텍처 개발 외부 시스템과의 논리적 또는 물리적 관계를 나타내기 위한 시스템 또는 개체 아키텍처를 개발하는 단계이다. 3. 아키텍처 논리적 개체관계 제시 시스템이나 개체 아키텍처 또는 확인된 사용자 요구분석에 기초하여 인공시스템과 운용환경과 같은
로옴 세미컨덕터 코리아는 지난 8월 27일 쉐라톤 서울 디큐브시티 호텔에서 열린 간담회를 통해 로옴이 나아갈 길을 제시하고 이번에 본격 양산 개시하는 신제품의 특징을 설명했다. 이 제품은 트렌치 구조를 채용해 기존의 플레이너(Planar) 타입 SiC-MOSFET에 비해 동일 칩 사이즈로 ON 저항을 50% 낮추었으며, 입력용량이 35% 저감됨에 따라 스위칭 성능 또한 향상시킨 것이 특징이다. 그림 1. 로옴의 나카무라 다카시 부장 그림 2. SiC Trench MOSFET을 채용한 Full SiC 파워 모듈 그림 3. 로옴의 차세대 SiC-MOSFET 소자 구조 로옴 주식회사의 한국지사인 로옴 세미컨덕터 코리아(이하, 로옴)는 지난 8월 27일 쉐라톤 서울 디큐브시티 호텔에서 기자간담회를 갖고 트렌치(Trench) 구조를 채용한 SiC-MOSFET(BSM180D12P3C007)을 개발하여, 올 4분기부터 양산한다고 밝혔다(그림 2). 이번 제품 발표회에는 로옴 한국지사의 권오주 대표와 로옴 본사의 나카무라 다카시 부장이 참석해 로옴이 나아갈 길을 제시하고 양산에 들어갈 신제품의 특징을 설명했다. 트렌치 구조는 칩 표면에 홈을 형성하고, 그 측벽에 MOSFE
[미국 로봇 연구 동향(1)] 로봇은 대체 수단이 아닌 협업…지능화로 새로운 비즈니스 창출 [미국 로봇 연구 동향(2)] 로봇 활용 현황과 연구 동향 로봇 활용 현황 1. 제조 분야 최신 산업용 로봇을 보면 제조의 면에서 사람과 협업 가능한 로봇이 등장하고 있다. 대표적인 사례가 미국 리싱크 로보틱스사에서 개발한 로봇 ‘백스터(Baxter)’이다. 이 로봇은 두 팔을 사용해 일을 하고, 상자 포장 같은 작업을 할 수 있다. 작업을 지시하는 경우에도 복잡한 프로그래밍이 필요 없이 백스터의 팔을 잡고 움직이는 것만으로 작업 순서를 기억하게 할 수 있다. 머리 부분에 달린 360도 감시 센서는 인간의 접근을 감지할 수 있을 뿐 아니라 팔이 사람에 닿은 경우에도 관절부에 설치된 직렬 탄성 액추에이터로 충격을 줄이는 등 높은 안전성도 확보하고 있다. 백스터는 단순 작업용이므로 고속으로 정밀 작업을 할 수 없지만, 가격은 2만5,000달러로 다른 작업 로봇보다 저가격이다. 따라서 도입 비용 때문에 로봇 도입을 미루었던 중소기업들 사이에서도 보급되고 있다. 2015년 3월에는 이 회사에서 차세대 로봇 ‘소여(Sawyer)&rs