마진 모니터링

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Hanyang University repository

Title Range Shift Monitoring Based on Gamma Electron Vertex Imaging for Pencil Beam Scanning Proton Therapy Other Titles 감마 버텍스 영상을 이용한 펜슬 빔 스캐닝 양성자 치료에서의 비정 변화 모니터링 Author 김성훈 Alternative Author(s) 김성훈 Advisor(s) 김찬형 Issue Date 2021. 2 Publisher 한양대학교 Degree Doctor Abstract 양성자 치료에서는 양성자 빔이 비정의 끝에서 에너지를 최대로 전달하는 브래그 피크(Bragg peak) 특성으로 종양에는 선량을 집중적으로 전달하면서도 주변 정상 조직이나 손상 위험 장기에는 선량을 최소화하는 것이 가능하다. 양성자 치료의 질과 환자의 안전을 위해서는 빔 비정을 치료 부위에 정확히 위치시키는 것이 매우 중요하지만, 양성자 빔 비정은 여러 원인으로 인한 불확실성을 가진다. 이러한 불확실성으로 인해 실제 양성자 치료에서는 불필요한 치료 마진이 적용되고 치료 방향을 제한하는 등 양성자 치료의 장점이 충분히 활용되지 못하는 실정이다. 따라서 양성자 치료의 효과와 환자의 안전을 제고하기 위해서는 양성자 비정의 불확실성을 최소화하는 것이 필요하다. 양성자 비정의 불확실성을 최소화하는 방법으로 양성자 빔과 매질의 핵반응으로 발생하는 즉발감마선의 분포를 통해 빔 비정을 검증하는 즉발감마 영상법이 활발히 연구되고 있다. 감마 버텍스 영상(gamma electron vertex imaging, GEVI)은 즉발감마선이 전자 변환기에서 콤프턴 산란하여 발생하는 전자의 궤적을 두 대의 호도스코프와 칼로리미터로 추적하여 즉발감마선 발생 지점을 결정하는 즉발감마 영상법으로, 그 원리검증용 장치가 개발되어 단일 펜슬 양성자 빔에서 성능이 검증된 바 있다. 하지만, 펜슬 빔 스캐닝 양성자 치료에서는 영상 장치의 성능적 한계가 존재했으며, 본 연구에서는 개선된 성능의 프로토타입 마진 모니터링 GEVI 장치를 개발하고 펜슬 빔 스캐닝 양성자 치료에서의 빔 비정 변화를 모니터링하는 연구를 수행하였다. 프로토타입 GEVI 장치에서는 원리검증용 장치에 비해 다음과 같은 측면에서 성능 개선이 이루어졌다. 첫째, 호도스코프 신호 처리에서 성형 증폭기의 성형 시간과 데이터 획득 장치의 피크 감지 시간을 최적화하였다. 둘째, 양성자 치료기에서 발생하는 빔 방출 신호를 이용해 스폿별로 자동 데이터 획득이 가능한 데이터 획득 장치를 개발하였다. 셋째, 저잡음의 전치증폭단과 전자기적 간섭의 효과적 차폐가 가능한 장치 케이스를 개발하였다. 이를 통해 프로토타입 GEVI 장치에서는 호도스코프에서의 동시 반응 개수, 유효한 즉발감마선 발생 지점 결정 비율, 그리고 영상 효율에서 원리검증용 장치보다 더 향상된 성능을 보였다. 펜슬 빔 스캐닝 양성자 치료에서의 비정 변화를 프로토타입 GEVI 장치로 모니터링하는 성능 평가 실험을 다양한 조건에서 수행하였으며, 그 결과 펜슬 빔 스캐닝 양성자 빔의 비정 변화를 높은 정확도와 정밀도로 추정할 수 있음을 확인하였다. 특히, 비정 변화 추정에서의 정밀도는 양성자 치료에서 적용되는 치료 마진보다 현저히 낮았으며, 이를 통해 GEVI 장치를 양성자 치료 모니터링 장치로 활용한다면 치료 마진을 상당 수준 감소시켜 치료의 질과 환자의 안전을 향상시킬 수 있는 것을 알 수 있었다. 뿐만 아니라, GEVI 장치의 성능은 환자 치료에서 유일하게 성능을 평가해보았고 즉발감마 영상 연구를 선도하고 있는 장치인 knife-edge slit camera의 성능과 비슷하거나 더 좋은 수준을 보였다. GEVI 장치가 knife-edge slit camera에 비해 더 작고 가벼운 장치 구성이 가능하다는 점, 2차원 영상 획득, 넒은 영상 영역 등을 함께 고려한다면, GEVI 장치가 knife-edge slit camera보다 더 좋은 성능과 장점을 바탕으로 양성자 치료를 검증할 수 있을 것으로 보인다. 본 연구를 통해서 GEVI 장치로 펜슬 빔 스캐닝 양성자 치료를 정확하고 정밀하게 모니터링할 수 있음을 검증하였다. 향후 GEVI가 양성자 치료에서 양성자 빔 비정을 검증하기 위한 즉발감마 영상 연구를 선도할 수 있을 것으로 기대한다.
The Bragg peak characteristic of proton beams provides a highly steep dose penumbra at the end of the beam range. Based on the distal dose penumbra, a highly conformal proton dose can be produced, thereby enhancing the tumor control while sparing the normal tissues. This conformal dose should be located accurately on the target volume to guarantee the treatment quality and the patient safety, which is often challenging due mainly to the beam range uncertainty. To exploit the clinical benefit of proton therapy, therefore, in vivo range verification is greatly desirable. For in vivo range verification, prompt gamma imaging has been pursued as promising due to the direct and instantaneous identification of the range. In this context, a prompt gamma imaging method, called gamma electron vertex imaging (GEVI), was proposed in which the prompt gammas Compton-scattered in an electron converter, and the Compton-recoiled electrons are subsequently traced to estimate the prompt gamma vertices by two hodoscopes and a calorimeter. The proof-of-principle GEVI system showed a remarkable performance for single proton pencil beams but had a few limitations for scanning proton pencil beams. In 마진 모니터링 the present study, the prototype GEVI system was developed with improved performance for scanning proton pencil beam, and the range shift in pencil beam scanning proton therapy was monitored using the prototype system. The performance of the GEVI system was enhanced compared to the proof-of-principle system as follow. First, in signal processing of the hodoscope, the shaping time was minimized, and the peak detection time was optimized. Second, a data acquisition system based on the beam-on signals was developed for automated spot-wise measurement of prompt gamma distributions. Third, a preamplifier system and a mechanical case were developed to reduce the systematic noise and the electromagnetic interference. The prototype GEVI system, consequently, showed better performance in the multiple interactions of the hodoscopes, the proportion of true prompt gamma vertices, and the imaging efficiencies. Range shifts in pencil beam scanning proton therapy were monitored using the GEVI system, and the monitoring results were very encouraging in which the range shifts for the various cases were estimated with high accuracy and precision. Particularly, the precisions were remarkably smaller than the typical distal safety margin, thereby indicating the margin can be reduced by the treatment monitoring with the GEVI system. Furthermore, the performance of the 마진 모니터링 GEVI system was comparable with the reference system which is the most leading and the only prompt gamma imaging system evaluated its performance in the clinical practice: the knife-edge slit camera. Given that the GEVI system can be configured more compactly and lightly with two-dimensional images and a large field-of-view, it is expected that the GEVI system can achieve several competitive advantages over the knife-edge slit camera. Based on the present study, the GEVI system was demonstrated to be one of the promising and well-suited prompt gamma imaging system for in vivo range verification in proton therapy. It is expected that the GEVI system can lead the research for the prompt gamma imaging in the future. URI https://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/159694http://hanyang.dcollection.net/common/orgView/200000485689 Appears in Collections: GRADUATE SCHOOL[S](대학원) > NUCLEAR ENGINEERING(원자력공학과) > Theses (Ph.D.) Files in This Item:

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마진 모니터링

고승범 금융위원장

[서울이코노미뉴스 윤석현 기자] 고승범 금융위원장은 29일 대출금리 상승으로 서민들이 고통받고 있으나 은행권은 콧노래를 부르고 있다는 지적에 "예대마진 등 대출금리 상승에 따르면 문제를 모니터링하고 있다"고 말했다.

다만 "가계부채 관리 효과가 나타나고 부동산 시장도 안정되는 긍정적인 측면도 있다"는 점도 강조했다.

그는 이날 국회에서 열린 정무위원회 전체회의에서 "최근 은행들이 우대금리는 축소하고 가산금리는 인상하니 주택담보대출 실수요자들, 2년째 대출로 버티는 자영업자들, 빚내 투자한 개미투자자들이 곡소리를 내고 있다"는 박용진 더불어민주당 의원의 질의에 대해 이같이 답했다.

고 위원장은 "한국은행이 기준금리를 인상하고 정부가 가계부채 관리를 강화하고, 마진 모니터링 미국도 통화정책을 정상화한다는 얘기가 나오면서 대출금리가 많이 오른 측면이 있다"며 "이렇게 하면서 가계부채 관리 효과가 나타나고 부동산 시장도 안정되는 긍정적인 측면도 있다"고 말했다.

이어 "다만 예대마진 문제나 대출금리 상승에 따른 실수요자 부담 등이 문제가 되고 있는데 기준금리가 올라가며 은행들이 예금금리를 올리는 움직임도 보이고 있다"며 "대출금리 상승, 예대마진 추이 등의 문제에 대해선 금융감독원과 면밀히 모니터링 하고 있으며 정책서민금융, 소상공인, 가계를 위한 그런 정책도 계속해서 하겠다"고 말했다.

게재월 | 2005 - 04 1020 0

대부분의 전자 시스템에서 POR( 파워 온 리셋 ) 기능으로시스템 전압을 모니터링하는 기능은 시스템 기동 시의 초기화를 올바로 할 수 있게 하는 역할을 담당한다 . 또한 POR 로절전 상황을 검출하게 되면 메모리에 문제를 일으키거나 시스템이 올바르지 않게 실행되는 코드 실행 가능성을 최소화할 수 있다 . 하이엔드 시스템에서의 신뢰성 향상을 위해서는 시스템의전원을 올바른 순서로 시퀀싱함으로써 마이크로컨트롤러 , 마이크로프로세서 , DSP, ASIC 등의 래치업을 방지 , 시스템 손상이나 장기 신뢰성 문제를 유발하지 않도록 할 필요가 있다 . 대부분의 경우 , 하나 이상의 마이크로프로세서 감시 IC 가 이러한 시퀀싱 및 모니터링 기능을 수행하게 된다 .

검출 회로와 파워 온 리셋을 사용한전압의 모니터링

시스템 전원 전압을 모니터링하는 간단한 방법은 비교기와내장 레퍼런스를 조합한 전압 검출기를 사용하는 것이다 . 전원 전압이 전압 검출기의 임계값 이하로 떨어지면 출력이 발생되어 시스템의 마이크로프로세서 측에 전원 사고가 임박했음을 알리게 된다 . 이러한 경고 신호를 통해 마이크로컨트롤러는 메모리를 백업하고 전원을 켜거나 끄며 시스템 제어 방법을 통해 셧다운 할 수 있게 된다 .

전압 검출기가 시스템 기동 혹은 전원을 끄는 동안 상태를달리 하게 되면 출력은 짧은 지연 시간 이후에 발생하게 된다 . 이것은 전원 사고 경고로서는 별 문제가 없다 . 하지만 대부분의 경우 , 마이크로컨트롤러의 리셋 입력은 이보다 더 긴지연시간을 필요로 한다 . 회로 기동의 과정에서 시스템 클록과 전원 공급 장치가 안정화되고 프로세서의 레지스터들은마이크로컨트롤러가 리셋 상태로부터 풀려나기 전에 초기화되어야 한다 . 파워 온 리셋 (POR) 은 , 긴 지연 시간 ( 리셋 타임아웃이라한다 ) 을 제공하여 시스템으로 하여금 마이크로컨트롤러가 동작하기 전에 완전히 초기화되도록 하는 일종의 마이크로컨트롤러 감시 IC 이다 . 또한 전원 전압이 시스템 기동 이후에 일시적으로 POR 의 임계값 이하로 떨어지면 이 동일한 지연 시간은 전원 전압이 POR 경계 이상으로 회복된 다음에 적용된다 . 파워 온 리셋은 여러 가지 서로 다른 고정 타임아웃 및 경계 전압으로 된 제품이 출시되어 있으며 일부 제품은 커패시터로 조정 가능한 타임아웃 주기를 갖고 있다 .

다중 전압 시스템의 모니터링

대부분의 시스템은 3.3V I/O 로직 전압을 모니터링한다 . 보다 높은 신뢰도를 요구하는 시스템의 경우 , 코어와 메모리에 전력을 공급하는 등의 추가적인 전원에 대해 모니터링해야 하는 경우가 있다 . 대량의 다중 전압 마이크로프로세서 감시 소자들이 이러한 작업을 실행할 수 있으나 주어진 시스템의 특정한 요구사항이 있을 경우에는 선택의 폭이 금방 좁아지게 된다 . 대부분의 감시 소자의 경우 5V, 3.3V, 2.5V 및 1.8V 등 표준 전압을 모니터링하지만 , 다양한 부품 ( 메모리 , PLDASIC 등 ) 의 경우 독특한 전원을 요구하므로 추가적인 전압모니터링이 필요할 수 있다 . 그 결과 , 고정 임계값을 갖는 소자 ( 외부 저항 불필요 ) 와 보다 유연성이 있어 원하는 대로 값을 조정할 수 있는 임계값 조정 가능 소자 ( 그러나 외부 저항이 필요 ) 중 어느 것을 선택하는가 사이에서 결정해야 한다 . 고정 임계값과 가변 임계값을 모두 제공할 수 있도록 조합된 소자라면 가장 좋은 솔루션을 제공할 수 있을 것이다 . 소자를 선택할 때는 시스템의 가장 낮은 전압도 모니터링할 수있을 만큼 전압이 충분히 낮은 것을 선택하도록 한다 . 0.8V,0.9V 및 1V 전원으로 동작하는 시스템을 예로 들면 , 표준 기준전압이 1.2V 인 소자는 제대로 동작하지 않을 것이다 . 고 신뢰 시스템 내의 전원 전압 가짓수는 최근 증가추세에있다 . 보통 10 개 이상의 전압이 사용된다 . 여러 개의 전압을모니터링하는 경우에는 결국 여러 개의 감시 소자를 사용하게 될 수 있다 . 이러한 경우에는 오픈 드레인 출력을 갖는 다중 전압 감시 소자가 유리할 때가 많은데 , 왜냐하면 출력을묶어 OR 연산을 적용시키면 하나의 출력으로 만들 수 있기때문이다 . 그림 1 은 두 개의 MAX6710 을 연결하여 8 가지 전압을 모니터링하면서 하나의 리셋 신호를 제공하도록 한 회로이다 .

▲ 그림 1. 오픈 드레인 출력이 있는 두 개의 다중 전압 감시 소자는

여덟 개의 전압을 모니터링하여 단일 리셋 출력을 제공한다

어떤 전원 공급 장치에 대해서는 저전압만 감시하는 것이아니라 과전압 상황에 대해서도 모니터링해야 하는 경우가있다 . 과전압 모니터링은 이제 여러 시스템에서 고비용의 프로세서나 ASIC 의 손상을 막기 위한 필수적인 요소가 되었다 . 과전압과 저전압 상황을 모두 모니터링하는 윈도우 검출기는 두 개의 전압 검출기와 한 개의 기준전압을 사용하여 구성할 수 있다 . MAX6754 와 같은 전용 윈도우 검출기를 사용하는 방법도 있다 . 또 다른 형태의 전압 보호 회로로는 전원 전압이 특정 레벨이상이 될 경우 전원을 차단하는 외장 P 채널 MOSFET 을 사용하는 것이 있다 ( 그림 2 ).

▲ 그림 2. 감시 회로가 과전압 조건을 검출하면 P채널 MOSFET이

전원 레귤레이터의 인에이블 또는 셧다운 핀을 사용 , 전원을 편리하게 시퀀싱할 수 있다 . 이 “ 데이지 체인 (daisychaining) ” 구조를 사용하면 어떤 전원이 들어오게 될 때 POK( 전원 OK) 신호가 출력되어 ( 신호가 있는 경우 ) 다른 회로에 그 전압이 허용 한계 내에 있음을 알린다 . POK 출력은두 번째 레귤레이터의 셧다운 또는 인에이블 핀에 연결되어 신호 활성화 시 그 레귤레이터를 켜게 된다 .

▲그림 3. POK 출력이 있는 전원 공급 장치는 기타 전원의 편리한 시퀀싱 기능을 제공한다

그림 3 은 이러한 방법을 다이어그램으로 나타낸 것이다 . 지연 시간을 보다 길게 해야 하는 경우를 위해 어떤 레귤레이터에는 POR 기능이들어 있다 . 이로써 다음 번 전원을 차례로 켤 때 더욱 긴 시간지연이 가능하다 .POK 신호를 사용할 수 없는 경우에는 검출기 또는 POR 출력을 두 번째 전원의 셧다운 또는 인에이블 입력에 연결하는 방법으로 전원의 출력을 전압 검출기 또는 POR 로 모니터링한다 . 모니터링하고 있는 전압이 특정 경계를 넘으면 두 번째 전원이 켜진다 .

전압 검출기는 잡음이 심한 전원 공급 장치에 사용할 경우 , 레귤레이터를 원하지 않지만 여러 번 껐다 켰다 할 수 있는데 , 이런 현상은 모니터링하는 전압의 레벨이 천이 경계에 가까울 때 특히 그러하다 . 이러한 경우 , 파워 온 리셋 회로를 사용하면 이 현상을 최소화할 수 있다 . 이는 POR 의 타임아웃주기가 갖는 이점이다 . 모니터링하는 전압이 감시 소자의 경계 아래로 떨어지면 , POR 의 출력이 발생하여 모니터링하는전압이 경계 위로 복귀한 이후 최소한의 리셋 타임아웃 시간동안까지는 유지된다 .

모니터링 대상 전압은 타임아웃 주기 동안 연속으로 리셋경계 위에 있어서 감시 소자가 출력 발효를 철회하도록 해야전원이 계속 꺼졌다 켜졌다를 반복하는 일이 없다 . 위에 열거한 이점 외에도 POR 을 사용하여 셧다운 또는 인에이블 마진 모니터링 핀을위한 신호를 발생하도록 하면 턴온 시간을 제어할 수 있다는장점이 있다 . POR 은 몇 마이크로초에서 1 초 이상까지의 범위에서 리셋 타임아웃을 가질 수 있다 . 또한 커패시터로 조정가능한 소자의 경우에는 주어진 소자의 타임아웃 주기를 변경할 수도 있다 .

파워 온 리셋 회로를 사용하면 다른 회로 기동 시퀀싱 상황을 제어할 수 있는 능력도 생기게 된다 . 예를 들어 , 세 개의전원 공급 장치를 갖는 시스템에서 여러분은 세 번째 전원이활성화되기 전에 처음 두 개의 전원이 유효한 출력을 내도록하기를 원할 수 있다 .POK 출력이 없는 단일 레귤레이터가 처음 두 전원을 생성한다면 듀얼 전압 POR 을 사용하여 이 두 가지 전압을 모니터링할 수 있다 . 이 POR 의 출력은 세 번째 전원의 인에이블또는 셧다운 핀에 신호를 줌으로써 전원 시퀀싱을 제어하게된다 . 이보다 많은 수의 전원을 시퀀싱하기 위해서는 다중 전압 소자를 사용하면 된다 . 예를 들어 네 개의 전압을 시퀀싱하는 경우에는 쿼드 전압 검출기가 적당하다 . 또한 복수의 전원을 시퀀싱하기 위해 서로 다른 지연 시간을 가진 복수의 리 셋 출력을 구비한 소자를 사용할 수도 있다 .

“ 실버 박스 ” 또는 “ 브릭 (brick) ” 전원 공급 장치 사용 시 , 추가적인 회로를 사용하지 않고 각 전압을 제어된 순서로 켜고 끄는 것은 불가능할 수도 있다 . 이러한 전원 공급 장치는 5V, 3.3V, 2.5V 및 1.8V 등 시스템 곳곳에 사용되는 표준 전압을 공급한다 . 예를 들어 , 브릭형 전원 공급 장치는 두 개의서로 다른 IC 에 3.3V 의 로직 전원과 1.8V 의 코어 전원을 공급한다 . 어떤 경우 이러한 IC 들은 색다른 전원 시퀀싱을 요구할 때가 있다 . 즉 하나의 소자에 대해서는 코어 전압이 먼저상승해야 하는데 또 하나에서는 I/O 전원이 먼저 상승해야하는 경우이다 . 이러한 상황에서 전원을 시퀀싱하는 한 가지 방법은 외부패스 소자를 통해 전원을 스위칭하는 것이다 .

▲그림 4. 높은 전압을 사용할 수 있을 경우, 전압 검출기를 사용하면

N채널 MOSFET을 켬으로써 저전압 시퀀싱이 가능해진다

그림 4 에는 V CC1 을 켜고 끄는 MOSFET 에 마진 모니터링 연결된 전압 검출기가 나와있다 . MOSFET 의 동작에 충분한 게이트 - 소스 전압을 제공하는 높은 전압이 있을 경우에는 N 채널 MOSFET 이 이 애플리케이션에 적합하다 . 그러나 전압 검출기의 출력을 켤 만큼충분히 높은 레벨로 V CC1 이 도달하기 전에 V CC2 가 존재하게되면 이 회로의 기동 중 문제가 생길 수 있다 . 이 경우 , V CC2 라갈 때까지 MOSFET 을 켜진 상태로 있게 할 것이다 . 전압 검출기와 P 채널 MOSFET 을 사용하면 또 하나의 더높은 전압이 없이도 이와 동일한 종류의 회로를 구현할 수 있다 . 그러나 이 회로는 저전압 전원에는 적합하지 않다 . 또한 P 채널 MOSFET 은 턴온 저항이 커서 고출력 애플리케이션에는 실용적이지 않다 . 보다 쉽고 신뢰도가 높은 방법으로는 MAX6819 와 같은 소자를 사용하여 모니터링과 시퀀싱 기능을 함께 수행하는 것이다 ( 그림 5 ).

▲그림 5. 일차 전원 기동 후, MAX6819가 켜져 두 번째 전원을 켜게 된다. 온 보드

차지 펌프는 MOSFET을 여기하여 턴온 저항을 최소화 해준다

이러한 형식의 IC 는 리셋 회로를사용 , 첫 번째 전압을 모니터링하여 전압이규격 안에 있는지를 판단하고 규격 안에 있을 경우 MOSFET 드라이버를 통해 MOSFET 을켜게 된다 . 내장 차지 펌프는 두 째 전원에 고정 전압을 더하고 그 결과로얻어지는 전압을 MOSFET 의 게이트에 가하게 되며 이로써 MOSFET 이 완전히 켜지도록 게이트 - 소스 전압을 충분히 높아지게 한다 .

여러 이동통신 , 네트워킹 , 데이터 저장 및서버 장치를 제조하는 단계에서 마진 평가라는 과정을 종종 사용하여 시스템의 강인성 및 향후 신뢰도를 평가하게 된다 . 이 테 크닉은 시스템 ( 또는 프로세서 ) 의 평가를 수반하게 되는데 , 이평가 작업은 전원 공급 장치의 전압을 공칭 레벨로부터 변화시킴으로써 수행된다 . 이 레벨을 변경하기 위해서는 디지털포텐쇼미터 또는 전류 DAC 를 사용하여 DC-DC 컨버터 전원의 피드백 루프를 변경하는 방법이 일반적으로 사용된다 .

▲그림 6. 전압 마진 평가를 수행하는 두 가지 기본 테크닉(DC-DC 컨버터의 피드백

루프에 디지털 포텐쇼미터 또는 전류 DAC을 추가하는 방법 등이 있음

그림 6 에는 전원의 마진 평가를 위한 여러 방법 마진 모니터링 중 두 가지가 소개되어 있다 . 그 외의 일반적인 방법으로는 디지털 인터페이스를 사용한 전원의 출력 프로그래밍 또는 전원의 트리밍 등이 있다 . 또 다른 마진 평가 방법으로는 모든 전원을 일정 레벨 ( ±5% 또는 ±10%) 까지 증가 혹은 감소시키는 “ 합격 / 불합격 ” 판정 방법 또는 보다 작은 단위 (10mV 또는의 방법을 사용할 경우 , 시스템 성능을 보다 자세하게 평가할수 있다 . 이 값들을 보다 정확하게 측정하는 데 ADC 를 사용할 수있다 . 이 기능을 위해 마이크로컨트롤러 안에 내장된 ADC 를사용하고자 하는 유혹을 느낄 수 있으나 , 마이크로컨트롤러의 마진 모니터링 전력을 공급하는 전원의 전압이 규정 이하로 떨어지게 되면 그 내장 기준전압이 허용 한계를 벗어날 수 있으므로 ADC 의 정확도가 떨어진다 . 또한 마진 평가를 실행하는 동안 리셋 출력의 연결을 끊거나 사용하지 못하도록 꺼놓아 시스템이 계속 동작하도록 할필요가 있다 . 그렇지 않을 경우 , 시스템이 리셋되어 고장 상황이 되는 전원 전압 레벨을 찾아내기가 불가능해진다 . 이러한 마진 평가 기능의 수행 과정은 대형 시스템에 대한 작업일경우 꽤 지루해질 수 있다 .

단일 소자에 모니터링 , 시퀀싱 및마진 평가 기능 통합하기

▲그림 7. 프로그램이 가능한 시스템 관리 소자는 전압 모니터링 및 시퀀싱을 위한 유연한 방법을 제공한다

많은 수의 프로세서의 경우 , 코어 전원의 공급 및 I/O 전원의 공급을 담당하는 두 가지 전원만 필요하며 DSP, ASIC, 네트워크 프로세서 및 비디오 프로세서의 경우에는 최고 5 가지의 전원 전압을 필요로 한다 . 단일 시스템 내에서 감시 회로는 10 가지 이상의 전압에 대한 모니터링 및 시퀀싱을 해야할 수도 있다 . 이러한 시스템에 사용되는 전원 전압의 가짓수가 계속 늘어남에 따라 모니터링 , 시퀀싱 및 마진 평가에 사용되는 IC 의 숫자도 늘어난다 . 따라서 비용은 상승하며 보드공간이 더욱 많이 소요된다 . 또한 전압 임계값 또는 리셋 타임아웃 주기와 같은 파라미터를 변경해야 하는 경우에는 새로운 소자를 사용해야 할 수도 있다 . 더욱이 시퀀싱 순서를변경하는 것은 꽤 어려운 일이기도 하다 . 시퀀싱 기능을 조합하는 프로그램 가능 시스템 관리 IC 를 사용하는 것이다 . 이러한 소자는 프로그램이 가능하므로 변경사항을 쉽게 적용할 수 있다 . 이 소자를 사용하면 원형 설계및 제조 단계에서 부품을 계속 교체하거나 할 필요가 없다 .

이러한 부품들 중 많은 수가 소자의 모드를 설정하고 경계 레벨 및 지연 시간 등을 설정하는 내부 레지스터의 프로그램을위해 직렬 인터페이스를 제공하며 온 보드 EEPROM 에는 이러한 레지스터의 내용이 저장된다 . 그림 7 은 다수의 시스템 전원을 모니터링 / 시퀀싱하기 위해설정된 시스템 관리 소자 MAX6870 이다 . +12V 버스 전압이 기동하여 임계값 (MAX6870 에 저장되어 있음 ) 을 넘으면 MAX6870 의 출력 중 하나가 +5V 전압 레귤레이터를 즉시혹은 일정한 지연시간 ( 이 값 역시 MAX6870 메모리 안에 저장 ) 이후에 켜게 된다 . +5V 레귤레이터가 기동하고 그 출력이 해당 임계값을 넘으면 +3.3V 전원이 셧다운 상태를 벗어나게 된다 . 이와 동일한 방법으로 나머지 전원이 차례로 켜진다 ( 단 , +5V 스위칭 전원은 MAX6870 이 N 마진 모니터링 채널패스 소자를켤 때 사용 가능해진다 ). 일반적으로 이러한 종류의 시스템 관리 소자는 리셋 회로또는 워치독 타이머와 같이 추가적인 감시 기능을 제공하도록 프로그램할 수 있다 . 또 이러한 소자들은 아날로그 및 디지털 입력을 통해 전원 전압이 아닌 다른 파라미터를 모니터링하도록 할 수 있다 . 그림 7 의 회로에서 AUX IN_( 아날로그입력 ) 및 GPI_( 디지털 입력 ) 는 온도와 전원 전류 센서 값을읽고 있다 . MAX6870 은 이러한 값을 디지털화하기 위해 10 비트 ADC 를 갖고 있다 . 마이크로컨트롤러는 이러한 디지털화된 값의 상태를 모니터링한다 . 온도 센서와 전류 센서 각각은 고장이 발생했음 ( 즉 , 전류 또는 온도가 특정 한계를 초과했다거나 하는 현상 ) 을 알리는 비교기 출력을 갖고 있다 . 각각의 비교기 출력은 MAX6870 범용 입력 (GPI) 에 연결되어있다 . MAX6870 은 이러한 전원 관련 상황이 발생할 때 하나이상의 전원을 끌 수 있도록 프로그램할 마진 모니터링 수 있어 +12V 전압의 부하를 경감시켜 준다 . 내장 ADC 는 전원의 마진 평가를 정확히 하는 작업을 쉽게해준다 . 각 전원의 출력에서 측정되는 전압은 마진평가 과정동안 ADC 레지스터로부터 읽을 수 있다 . 또한 마진 평가 입력은 전원의 마진 평가가 이루어지는 동안 출력을 끄거나 마진 모니터링 출정에 리셋되는 것을 막아 준다 .

하이엔드 시스템의 전압을 모니터링 , 시퀀싱 , 마진 평가하는 방법은 매우 다양하다 . 새로운 세대의 시스템 관리 소자는지금의 시스템 설계자들이 겪게 되는 복잡성 문제를 해결해준다 . 새로운 완전 통합형 소자들은 기존의 솔루션에 대한 대안을 제공함으로써 하나의 소자 안에 더욱 복잡한 기능들을집적하여 보드 공간 , 비용 및 설계 시간을 절감할 수 있도록해 준다 .

통기타, 마틴기타

에이알 컴팩트60 슬로프 60와트 기타앰프 경사진 모니터링용 캐비넷 AER Compact 60 Slope

기본 정보
상품명 에이알 컴팩트60 슬로프 60와트 기타앰프 경사진 모니터링용 캐비넷 AER Compact 60 Slope
제조사 AER
원산지 해외
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