• 제목/요약/키워드: 주파수 성분 분석

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초음파 도플러 신호를 이용한 음성 합성 (Speech synthesis using acoustic Doppler signal)

  • 이기승
    • 한국음향학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.134-142
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    • 2016
  • 본 논문에서는 40 kHz 초음파 신호를 입 주변에 쏘고, 되돌아오는 초음파 신호를 이용해 음성신호를 합성하는 방법을 소개하고 성능을 평가하였다. 발성하고 있는 입주변에 초음파를 방사하게 되면, 입술, 턱, 뺨 등의 움직임으로 인한 변위로 도플러 현상이 발생하고, 이에 따라 반사 신호에는 본래의 주파수 성분과는 다른 도플러 주파수가 관찰되는데, 본 논문에서는 이러한 도플러 주파수를 이용하여 음성 파라메터를 추정하도록 하였다. 음성합성에 앞서서 초음파 도플러 신호와 음성 신호 간의 상관관계를 각 주파수 별로 분석하였으며, 이로부터 초음파 도플러 신호를 이용한 음성 신호의 합성 가능성을 살펴보았다. 변환에는 초음파 도플러의 정적, 동적 특성을 함께 반영한 특징 변수를 사용하였으며 결합-혼합 가우시안 기법을 이용하여 음성 파라메터로 변환하였다. 5명의 피 실험자를 이용한 음성 합성 실험에서 필터뱅크 에너지 값을 초음파신호의 특징변수로, LPC(Linear Predictive Coefficient) 켑스트럼 계수를 음성 변수로 사용하는 경우 가장 우수한 변환 성능을 나타내었다. 음성신호에서 추출한 여기신호를 이용하여 합성음을 생성하고, 이를 청취하였을 때 72.2 %의 평균 인식율이 얻어짐을 확인할 수 있었다.

헬리콥터 능동진동제어시스템 가속도 신호 처리 (Accelerometer Signal Processing for a Helicopter Active Vibration Control System)

  • 김도형
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권10호
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    • pp.863-871
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    • 2017
  • 헬리콥터 능동진동제어시스템에 널리 이용되는 LMS (least mean square) 알고리즘은 전방경로 (forward path) 전달함수와 에러 신호의 연산을 통해 제어 입력을 계산한다. 에러 신호가 정현파 형태일 경우, 기준 신호에 동기화된 진동수, 위상을 가지는 코사인과 사인 함수의 조합으로 표현될 수 있다. 제어 신호 또한 동일한 진동수를 가지게 되므로 제어 입력의 코사인, 사인 성분의 크기만 계산하고, 기준 신호의 진동수, 위상 정보를 활용하면 제어알고리즘은 단순하게 구현될 수 있다. 제어 입력 신호의 계산은 단순한 행렬 연산으로 구현되고, 제어 명령의 변화는 에러 센서의 주파수에 비해 느리기 때문에 제어알고리즘은 낮은 주파수에서 운용 가능하다. 에러 센서의 코사인, 사인 성분을 추출하는 신호처리 알고리즘을 시뮬링크 모델로 구현하고, PIL (processor in the loop) 모드 시뮬레이션을 통해 실시간 작동 성능을 평가하였다.

광학위성 카메라전자부 EMC 시험결과의 시스템 양립성 검토 (EMC Compatibility Analysis of CEU EMC test results in the Optical Satellite System)

  • 장재웅;김태윤;임성빈;문귀원
    • 항공우주기술
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    • 제9권2호
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    • pp.161-167
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    • 2010
  • 지구관측을 위한 광학위성에 탑재되는 고해상도 영상 획득을 목적으로 하는 위성카메라의 카메라전자부(CEU : Camera Electronic Unit)는 CC(Camera Controller)와 FPA(Focal Plane Assembly), CEUP(CEU Power supply)로 구성된다. 본 논문은 광학위성 탑재체(CEU)의 전자파시험결과와 이를 토대로 한 시스템 양립성 검토결과를 설명하였다. CEU의 1차 전자파시험은 전도성 방출시험, 전도성 감응시험, 복사성 방출시험 및 복사성 감응시험을 수행하였고 2차 시험에서는 1차 시험에서 규격을 만족하지 못함으로서 시스템 성능에 중요한 영향을 미칠 수 있는 복사성 방출시험과 복사성 감응시험을 차폐제를 이용하여 기구적인 차폐를 보강 후 수행하였다. 2차 시험결과에 대한 시스템 양립성은 탑재체(CEU)에서 방출하는 노이즈의 주파수성분이 위성의 GPS/S-Band 수신 성능에 미치는 영향성을 분석하였다. 기구적인 차폐보강이 전제되었을 때, 두 수신대역 내에서 발생하고 있는 노이즈 주파수성분에 대하여 6dB 이상의 마진을 갖는 것으로 나타났다.

유리판과 단일방향 탄소섬유강화 플라스틱판에서 점원에 의해 발생된 과도적 탄성파의 주파수 해석 (Spectral Analysis of Transient Elastic Waves Generated by Point Source in Glass and Unidirectional CFRP Plates)

  • 이정기;김호철;최명선;김영환
    • 한국음향학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.50-59
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    • 1994
  • 유리판과 단일방향(unidirectional) 탄소섬유 강화 복합재료(CFRP)판의 표면에서 연필심을 부러뜨려 발생된 과도적 탄성파를 음원으로부터 멀리 떨어진 서로 다른 위치에 둔 두개의 탐촉자로 검출하였다. 탐촉자에 검출된 과도적 신호의 스펙트럼 분석에 의해 판에서 pulse 형태로 발생된 신호는 Lamb파 분산관계를 따르며 전파하고, 유리판과 단일방향 CFRP판에서의 과도적 신호는 최저 대칭$(S_{0})$, 1차 대칭$(S_{1})$, 1차 비대칭$(A_{l})$ 모드의 최대 군속도 주변의 성분들로 형성되었다. 이러한 최대 군속도 주변 성분은 분산이 비교적 적기 때문에 과도적 신호의 초기부분은 크게 변화되지 않았으며, $A_{1}$ 모드 단절 (cut-off)주파수 이하 영역의 $S_{0}$ 모드가 가장 빠른 군속도로 전파되고 과도적 신호 형성에 크게 기여하는 모드이었다.

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웨이블렛 변환을 이용한 전력시스템 고장전류의 판별 (Faults Current Discrimination of Power System Using Wavelet Transform)

  • 이준탁;정종원
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.75-81
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    • 2007
  • Wavelet 변환은 신호를 분석하고 해석하는데 효과적인 수학적 도구로 알려져 여러 응용분야에서 다양한 연구가 진행되고 있다. Wavelet 변환은 Fourier 변환과 유사한 측면도 있으나, Fourier 변환과는 달리 다양한 Wavelet 모함수를 사용함으로써 해석 속도가 빠르고, 시간-주파수 영역에서 국재화가 가능하다는 특징을 가지고 있을뿐만 아니라 고주파 성분에 대해선 시간 분해능이 높고, 저주파 성분에 대해선 주파수 분해능이 좋다는 장점을 가지고 있으므로, 전력계통의 다양한 고장 전류의 판별에 적극 이용할 수 있을 것으로 생각된다. 본 논문에서는 고장 전류의 특성을 해석하는데 용이한 복소형의 Morlet Wavelet 모함수를 사용하여 전력계통의 고장기록장치로부터 얻어지는 선로의 전류 데이터를 Wavelet 변환하였고, 이로부터 다양한 고장 모드를 판별할 수 있었다. 실험 결과 Wavelet 변환을 이용하여 선로의 고장 모드를 판별하는 것이 기존의 고속 Fourier 변환을 이용하는 것보다 특징점 고찰에 더욱 유용하다는 것을 확인할 수 있었다.

다중 aliasing 소거를 위한 2차 BPS 시스템의 설계 (Design of Second-order BPS Systems for the Cancellation of Multiple Aliasing)

  • 백제인
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권3호
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    • pp.162-170
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    • 2015
  • BPS(bandpass sampling) 기술은 입력 신호보다 낮은 주파수로 표본화하는 것으로서, 표본화 처리만으로 기저 대역 신호를 얻을 수 있다. 이 덕분에 별도의 주파수 하향 변환기를 사용하지 않아도 되어, 수신기 회로 구현이 간소화 된다. 2차 BPS 방식은 표본화 장치를 2개 사용하는 것이며, 표본화로 인하여 aliasing 간섭이 발생하더라도 두 가지 BPS 신호를 결합함으로써 간섭 성분을 제거할 수 있다. 본 논문에서는 여러 개의 간섭이 한꺼번에 신호 성분에 aliasing 되는 경우에 대한 2차 BPS 시스템의 설계 문제를 다루었다. 신호 대 간섭 비를 극대화시키도록 interpolant 필터의 최적 위상값을 구하는 방법을 분석하였고, BPS 입력단의 전력밀도 스펙트럼 자료를 이용하여 준최적 위상값을 구하는 실용적인 공식을 도출하였다. 제안된 시스템에 대하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였고, 다중 aliasing을 고려함으로써 신호 대 간섭 비가 증가되는 것을 확인하였다.

CW Morse 신호 인식을 위한 신호처리 기법 (Signal Processing Techniques for Recognition of CW Morse Signals)

  • 손영채;임동민;태기철;김청섭;함영권;김창주
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권8A호
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    • pp.763-770
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    • 2002
  • CW Morse 신호의 인식은 톤과 스페이스를 구별하는 신호 검출 과정, 잡음 제거 등의 신호처리 과정, 톤/스페이스를 판별하는 과정, 판별된 톤과 스페이스 순열을 문자로 변환하는 과정, 변환된 문자 메시지를 반복 구문 등을 이용하여 오류정정을 수행하는 과정으로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 신호의 페이딩에 효과적으로 대처하기 위하여 주파수 영역에서 피크의 형성 유무로 신호를 검출하는 방법을 제안하고 검출된 다수의 주파수 피크 성분을 합성하고 잔여 신호 성분 및 잡음을 제가하는 방법을 제시한다. 톤/스페이스의 판별에는 LMS 적응 판별법을 이용하였으며 초기치 설정 방법 및 오동작 조건을 분석하였다. 실제 수신된 CW Morse 신호를 이용한 인식 실험을 수행하였으며 제안된 방법이 신호의 페이딩이 심한 경우에도 우수한 인식 성능을 나타냄을 확인하였다.

다중사용자 환경에서 비선형 전력증폭기로 인한 DS/CDMA의 순방향 성능 분석 (Performance of DS-CDMA forward Link Due to Nonlinear Power Amplifier in Multiuser Environment)

  • 최성호;목진담;손동철;김성철;정희창;조경록
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.479-486
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    • 1999
  • 본 논문에서는 CDMA시스댐의 성능분석시 RF 측면에서의 요구사항인 낮은 전력소비를 만족시키기 위해 증폭기의 효율을 높히기 위한 비선형 전력 증폭기를 사용함에 있어서 증폭기의 비선형성 즉 AM-AM, AM-PM의 특성으로 인한 순방향의 성능 저하에 대한 분석을 하였다. CDMA 송수선기를 구성하여 시간영역에 서의 왜곡된 선호의 파형, 선호성좌 특성을 통해 증폭기의 진폭, 위상 비 선형성으로 인해 심볼간 간섭이나 위상 왜곡 등의 현상이 나타남을 알 수 있었다. 또한 주파수 영역에서의 전력스펙트럼밀도의 분석을 통해 진 폭특성의 비선형성으로 인해 평균선호전력이 28 dBm일 때 $\pm$1.98 MHz 에서의 대역외 방사성분은 선형전력 증폭기에 비해 약 3~4 dB 이상이 증가하였으며 스퓨리어스 성분의 경우 비선형 전력증폭기를 사용하였을 경 우 선형 증폭기를 사용한 경우에 비해 약 I5dB 이상의 측대파 재생이 큰 것을 알 수 있었다. 이러한 현상으 로인해 타 사용자와 이웃채널사용자의 간섭전력의 증가로 인한 BER 성능이 저하됨을 볼 수 있었다 이러한 분석방법은 전력증폭기의 비선형성뿐만 아니라 혼합기나 스위치 등과 같은 다른 비선형 부품의 특성으로 인 한 성능분석에도 적용할 수 있다.

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온도변이가 PV와 HRV의 상관관계에 미치는 영향에 관한 연구 (The Influence on Corelation between Photo-plethysmograph Variability and Heart Rate Variability by Temperature Variation)

  • 민세동;이충근;신항식;이병우;김진권;박현철;이명호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.2007-2009
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    • 2008
  • 본 논문에서는 인체에 열을 가했을 때 심전도(ECG) 신호에서 얻어진 Heart Rate Variability(HRV)와 광전용적맥파(PPG)에서 얻어진 Photoplethymograph Variability(PV)의 상관관계를 보기 위하여 피실험자가 상온에서 누워 있을때와 65$^{\circ}C$의 온도로 누워있을때의 심전도와 PPG를 측정하여 두 파라메터의 상관관계를 분석하여 그 효용성을 평가하였다. 이를 위하여 우선 신체 건강한 26세에서 32세까지 총 3명의 남성을 대상으로 하여 ECG와 PPG를 위와 같은 조건에서 측정한 다음, 두 신호로부터 피크를 검출하고, 피크 간격을 시계열 신호로 변환하여 HRV와 PV신호를 얻어 내었다. 또한 얻어진 HRV신호와 PV신호의 주파수 분석을 통하여 HF 및 LF성분을 비교하여 HRV와 PV의 상관관계를 비교하였다.

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세라믹 메탈헬라이드 램프의 컨덕턴스 특성 분석 (An analysis of Conductance for Ceramic Metal-Halide Lamps)

  • 박종연;신동석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1003-1004
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    • 2008
  • 최근 메탈헬라이드 램프의 아크튜브에 석영관을 대신하여 세라믹(Ceramic)을 이용한 세라믹 메탈헬라이드 램프가 개발되어 상용화되고 있다. 이 세라믹 메탈헬라이드 램프는 탁월한 내열성 및 내식성으로 메탈헬라이드 램프로 하여금 우수한 색온도 및 연색성 유지특성을 갖는다. 본 논문에서는 PHILPS, OSRAM, GE 3사(社)의 150W 세라믹 메탈헬라이드 램프의 구동 주파수 따른 컨덕턴스 성분을 분석하였다. 또한 저주파 구동일 때와 고주파 구동일 때, 컨덕턴스 변화특성을 비교하였다.

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