| 초록 |
FPGA 칩을 핵심으로 하는 디지털 생체 전기 임피던스 측정 실험 플랫폼을 이용하여, DDS(direct digital frequency synthesis)의 전류원 모듈, V/I 변환과 디지털 복조 모듈의 연구를 진행하였다. DDS 기술을 이용하여 사인파 신호 발생기를 만들었으며, THS4021에 의해 개선된 Howland 회로를 이용하여 전압 제어 전류원을 설계하였다. 다양한 부하 조건에서 출력 전류 진폭의 주파수 반응을 측정하고, 다양한 주파수 조건에서 전류원의 출력 임피던스를 측정하였으며, 정전류원(constant current source)의 안정성과 정확도를 측정하였다. 복조 기법에서는 디지털 복조를 이용하여, 다양한 여기 주파수(excitation frequency) 조건에서 디지털 정교 복조의 출력 오차를 측정하였다. 마지막으로 염수 탱크(salt water tank) 실험을 이용하여 영상 실험을 진행하였다. 연구 결과, 6.1~390.6 kHz 범위에서 전류원은 다중 주파수 여기 신호를 생성하였으며, 600 kHz 이전에는 190 k Omega;의 출력 임피던스를 유지하였다. 신호 주파수가 200 kHz에서 1.6 MHz로 증가할 때, 복조 전기 회로에서 생성된 I와 Q 채널의 오차는 점차 증가하였으며, 대응되는 진폭의 오차는 1.13%에서 7.19%로 증가하였으며, 위상 오차(phase error)는 1.03%에서 5.34%로 증가하였다. 인접 여기-인접 측정(adjacent driving ndash;adjacent measurement) 패턴을 이용하여 에폭시 수지 스틱(epoxy resin stick)에 대한 염수 탱크 실험을 진행하였다. 연구 결과는 해당 시스템을 이용하여 단일 목표물의 비교적 정확한 위치를 얻을 수 있다는 것을 설명하며, 본 연구에서 제기한 플랫폼의 시행 가능성을 검증하였다. |
