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차량 내 신뢰성 있는 센서 (Sensor) 통신을 위한 온도보상 기반 이더넷 이퀄라이저 (Ethernet equalizer) 설계
A Design of Temperature-Compensating Ethernet Equalizer for Reliable Automotive Sensor Communication 원문보기

Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers = 전자공학회논문지, v.54 no.7 = no.476, 2017년, pp.61 - 70  

서석태 (울산과학기술원 전기전자공학과) ,  변영재 (울산과학기술원 전기전자공학과)

초록
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본 논문에서는 넓은 작동 온도 범위를 위해 온도보상기능을 가지는 이더넷 이퀄라이저를 소개한다. 차량 내부에 서로 통신하는 센서가 많아지면서, 차량용 통신에 대한 중요성이 높아진다. 많은 통신 방법 중에 이더넷 프로토콜은 넓은 통신 대역폭과 호환성을 가지기 때문에 차량용 통신을 위해 가장 선호되는 기술이다. 그러나 차량용 규격인 AEC-Q100을 만족시키기 위해서 제안하는 이더넷 통신 시스템은 $-40^{\circ}C$에서 $150^{\circ}C$에 해당하는 온도 범위에서 작동해야한다. 본 논문에서는 100m길이의 CAT-5 케이블에서 데이터를 보상하는 이더넷 이퀄라이저를 설계한다. 또한, 넓은 온도 범위에서 작동하기 위해 피드백 시스템을 이용한다. 제안하는 이퀄라이저는 완전 차동형 구조로 31.25MHz의 대역폭을 가지고 Hynix $0.13{\mu}m$ BCDMOS 기술로 구현한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, an Ethernet equalizer that compensates for automotive temperature variations within a broad range is presented. Communications in automotive systems have become increasingly important because of the many electronics in vehicles. Ethernet protocols are a good candidate for automotive c...

주제어

#Automotive Electronics   #IoT   #AEC-Q100   #Ethernet equalizer   #Temperature-Compensating  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
사물인터넷이란 무엇인가? 사물인터넷 (Internet of Things, IoT)은 이용자 주변의 다양한 사물들이 서로 통신을 하여 이용자에게 편리를 제공하는 기술 또는 환경을 말한다. 사물인터넷은 일상을 이루는 모든 사물에게 적용되고, 특히 차량에도 적용되어 운전자에게 편의와 안전을 제공할 수 있다.
현재 가장 많이 이용되는 차량용 통신에는 무엇이 있나? 현재는 대부분의 차량용 통신은 20kbps의 통신 대역폭 (Bandwidth)을 가지는 Local Interconnect Network(LIN)[2]과 10Mbps의 대역폭을 가지는 Controller Area Network (CAN)[3]을 이용한다. LIN은 저렴하고 간단하지만 좁은 통신 대역폭 때문에 선루프, 창문, 와이퍼 제어 등에 제한되어 이용된다.
Electronic Control Unit의 기능은 무엇인가? 기존의 차량 시스템은 Machine Control Unit (MCU)로 제어되는 기계적인 요소들로 구성되어왔으나, 최근의 차량 구성 요소들은 Electronic Control Unit (ECU)에 의해 제어된다. ECU는 기계 시스템들을 제어하고 센서 (Sensor)를 이용해서 차량의 상태를 진단함으로써 위험한 상황을 운전자에게 알리는 기능을 한다. ECU는 가장 중요한 구동장치와 브레이크, 조향장치, 전조등,와이퍼에 이르는 다양한 요소를 제어한다[1].
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참고문헌 (13)

  1. H. Lajmi, A. M. Alimi, S. Ajili, "Using ethernet technology for in-vehicle's network analysis," Computational Intelligence Communication Systems and Networks (CICSvN), pp. 353-358, Madrid, Spain, June 2013. 

  2. M. Ruff, "Evolution of local interconnect network (LIN) solution," 2003 IEEE 58th Vehicular Technology Conference. VTC 2003-Fall (IEEE Cat. No. 03CH37484), pp. 3382-3389 Vol. 5., Orlando, FL, USA, Oct 2003, 

  3. M. Farsi, K. Ratcliff and M. Barbosa, "An overview of controller area network," in Computing & Control Engineering Journal, vol. 10, no. 3, pp. 113-120, June 1999. 

    상세보기 crossref

  4. R. Makowitz and C. Temple, "Flexray - A communication network for automotive control systems," 2006 IEEE International Workshop on Factory Communication Systems, pp. 207-212, Torino, Italy, 2006. 

  5. MOST Cooperation. (2004, August) MOST Specification Revision 2.3. [Online]. Available: http://www.mostnet.de 

  6. T. Steinbach, F. Korf and T. C. Schmidt, "Real-time Ethernet for automotive applications: A solution for future in-car networks," 2011 IEEE International Conference on Consumer Electronics -Berlin (ICCE-Berlin), pp. 216-220, Berlin, Germany, 2011. 

  7. J. Everitt, J. F. Parker, P. Hㅂurst, D. Nack, K. Rao Konda, "A CMOS transceiver for 10-Mb/s and 100-Mb/s Ethernet," Solid-State Circuits Vol. 33, No. 12, pp. 2169-2177, Dec 1998. 

    상세보기 crossref

  8. Robert. F. P.: 'Semiconductor device fundamentals second edition', Addison-Wesley Publishing company, pp. 79-84, 1996. 

  9. J. Singh, G. Wadhwa, "MOSFET mobility model at nanoscale including temperature effects," in International Conference on Computer Research and Development ICCRD, Vol. 3, pp. 325-330, Shanghai, China, 2011. 

  10. H. Goncalves, J. Fernandes, M. Martins, "A study on MOSFET rectifiers maximum output voltage for RF power harvesting circuits," pp. 2964-2967, in International Symposium on Circuits and Systems ISCAS, Beijing, China, 2013. 

  11. P. C. Huang, L.-Y. Chiou, C.-K. Wang, "A 3.3-V CMOS wideband exponential control variable-gain-amplifier," in ISCAS, Vol. 1, pp. 285-288, Monterey, CA, USA, 1998. 

  12. S.-H. Park, J.-H. Lee, S.-W. Kim, S.-K. Choi, C.-H. Kim, M.-U. Seong, S.-G. Kim, and J.-Y. Ryu, "A new low-power programmable CMOS gain amplifier," CES-CUBE, Vol. 25, pp. 77-80, Guam, USA, 2013 

  13. A. Monpapassorn, "High frequency/low voltage CMOS adder," Thammasat International Journal of Scinece Technology, Vol. 5, No. 2, pp. 48-52, 2000. 

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