[논문]사물인터넷 환경에서 다중 객체 스위치 제어를 위한 프로그래밍 가능한 로직제어 및 테스트 패턴 형성

김응주; 정지학

doi:10.20465/kiots.2020.6.1.097

사물인터넷 환경에서 다중 객체 스위치 제어를 위한 프로그래밍 가능한 로직제어 및 테스트 패턴 형성
Filed Programmable Logic Control and Test Pattern Generation for IoT Multiple Object switch Control 원문보기

한국사물인터넷학회 논문지 = Journal of the Korea Internet of Things Society, v.6 no.1, 2020년, pp.97 - 102

김응주 (한국폴리텍대학 반도체융합캠퍼스 반도체설계과) , 정지학 (한국폴리텍대학 아산캠퍼스 반도체디스플레이과)

초록
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사물인터넷 환경에서 다중 객체의 스위치 제어는 고전압을 구동하기 위해 레벨 시프터가 있는 여러 솔리드 스테이트 구조로써 낮은 ON 저항과 양방향 릴레이 MOS 스위치를 통합했으며 외부 직렬 논리 제어에 의해 독립적으로 제어되어야 한다. 이 장치는 의료용 초음파 이미지 시스템, 잉크젯 프린터 제어 등의 IoT 기기뿐만 아니라, 켈빈 4 단자 측정을 사용한 PCB 개방 / 단락 및 누출 테스트 시스템과 같은 저전압 제어 신호에 의한 고전압 스위칭 제어가 필요한 응용 제품에 사용하도록 설계되었다. 이 논문에서는 FPGA (Field Programmable Gate Array) 테스트 패턴 생성을 사용한 아날로그 스위치 제어 블록의 구현 및 검증에 대하여 고찰하였다. 각 블록은 Verilog 하드웨어 설명 언어를 사용하여 구현된 후 Modelsim에 의해 시뮬레이션 되고 FPGA 보드에서 프로토타입화 되어 적용되었다. 제안된 아키텍처는 IoT 환경에서 여러개의 개체들을 동시에 제어하여야 하는 분야에 적용할 수 있으며 유사 형태의 IC를 테스트하기 위해 제안된 패턴 생성 방법을 적용할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

Multi-Channel Switch ICs for IoT have integrated several solid state structure low ON-resistance bi-directional relay MOS switches with level shifter to drive high voltage and they should be independently controlled by external serialized logic control. These devices are designed for using in applications requiring high-voltage switching control by low-voltage control signals, such as medical ultra-sound imaging, ink-jet printer control, bare board open/short and leakage test system using Kelvin 4-terminal measurement method. This paper describes implementation of analog switch control block and its verification using Field programmable Gate Array (FPGA) test pattern generation. Each block has been implemented using Verilog hardware description language then simulated by Modelsim and prototyped in a FPGA board. Compare to conventional IC, The proposed architecture can be applied to fields where multiple entities need to be controlled simultaneously in the IoT environment and the proposed pattern generation method can be applied to test similar types of ICs.

주제어

표/그림 (5)

그림 [Fig. 1] Multi-Channel Switch IC Structure
그림 [Fig. 2] Multi-Channel Switch IC Truth’s Table
그림 [Fig. 3] Logic Input Typical Timing Diagram
그림 [Fig. 4] Proposed Pattern generation block structure
그림 [Fig. 5] Simulation Waveform of Pattern Generation

AI 본문요약
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문제 정의

SerDes operation needs data signal with synchronized clock signal [16]. In this paper, we describe a SerDes structure that can reset the switch initial state faster than existing commercial products, and how to design test pattern vectors to test the proposed structure.

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