본 논문에서는 각 통과대역이 군지연 등화된 두 개의 통과대역을 갖는 필터의 합성 방법에 관하여 언급하였다. 각 통과대역이 군지연 등화된 특성을 가지게 함으로써, 기존의 이중 통과대역 필터보다 디지털 데이터 전송에 있어서 비트 에러율(BER)을 감소시킬 수 있고, 군지연 변화를 등화시키기 위하여 외부 등화기가 별도로 필요하지 않다. 본 논문에서의 합성 방법 타당성 검증을 위하여 각 통과대역이 군지연 등화된 5차 타원 응답특성을 갖는 두 개의 통과대역을 갖는 10차 이중모드 필터를 합성하였다.
튜닝 가능한 광 신호 지연기를 설계, 제작 및 특성 측정을 하였다. 광 신호 지연기는 네 개의 폴리머 링 공진기 add/drop 필터들과 그 사이에 배치된 지연 도파로들로 구성되었다. 폴리머 도파로는 한변의 길이가 $1.8{\mu}m$ 인 정사각형 매립 구조이고, 코어와 클래딩의 굴절율은 각각 1.48과 1.37이다. 이와 같은 도파 구조로 인하여 매우 작은 반경의 곡선도파로를 활용함으로써, 콤팩트한 소자를 실현할 수 있다. 각각의 add/drop 필터의 링 공진기 상에 전극을 형성하여 열 광학 효과에 의한 튜닝이 가능하도록 하였다. 측정 결과, 각각의 add/drop 필터를 튜닝함으로써 지연 도파로의 수에 비례하는 지연 시간인 110 ps, 225 ps, and 330 ps를 확인할 수 있다.
본 논문에서는 비선형 단상부하에 의해 발생하는 전류 고조파를 보상하기 위한 단상능동전력필터의 제어방법을 제안한다. 측정된 부하전류에 시간지연을 주어 가상의 두 번째 상을 만들어서 단상시스템을 두 축을 갖는 시스템으로 만들어 복소계산이 가능하게 한다 기존의 방법과 달리 저역통과필터의 지연특성을 고려하여 필터를 통과한 지연된 위상을 가진 정현파를 가상의 상으로 이용하였다 두 개 의상이 존재하므로 순시로 무효전력을 구할 수 있게된다. 본 논문에서는 회전좌표계를 사용하여 순시계산을 하였고, 부하전류만을 검출하여 보상전류 지령치를 구하였다. RL부하에 대한 실험을 수행하였고, 이러한 실험을 통하여 제안된 제어법의 유효성을 입증하였다.
지연고정루프는 위상고정루프에 비해 작은 지터 값을 가지고 있음에도 불구하고 지연고정루프를 사용해서 지터를 줄이려는 연구는 꾸준히 이루어지고 있다. 이러한 연구의 결과로 기본 구조를 변형하거나 또는 다양한 구조들을 첨가하여 지터 특성을 개선하였다. 이 논문에서는 지연고정루프에서 다양한 루프필터 구조를 적용하면 지터 특성이 향상될 수 있음을 보여준다. 다양한 루프필터가 적용된 지연고정루프는 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계 하였다.
본 논문에서는 ATSC 지상파 디지털 TV 방송방식을 사용하는 등화형 동일채널 중계기(Equalization Digital On-Channel Repeater: EDOCR)에서의 신호처리 시간지연을 최소화하기 위한 전치등화 방법에 대하여 기술하고 결과를 다양한 각도에서 분석한다. 제안된 전치등화 방법은 기준신호인 기저대역 신호와 복조된 중계기 출력신호를 이용하여 전치등화필터계수를 계산하고 펄스성형필터계수와의 컨볼루션을 통해 얻어진 새로운 펄스성형필터를 이용하는 것이다. 새로운 펄스성형필터의 전치 탭 수를 조절함으로써 시간지연을 최소화하고, 마스크필터에 의한 선형왜곡을 보상할 뿐 아니라, 원래 펄스성형필터의 대역 외 방사 특성의 열화를 최소화할 수 있다. 이를 컴퓨터 시뮬레이션 및 제작된 전치등화기를 이용하여 검증하였다.
본 논문은 기존의 고정밀 오디오 ADC 칩 내에서 통과대역 내에서 발생하는 감쇠 특성을 보상하기 위해 디지털 데시메이션 필터의 구조를 FIR와 IIR 필터를 혼합한 구조를 제시하였다. 제시된 AU 구조에 의해 기존의 디지털 데시메이션 필터 구조 보다 RAM과 MAC크기가 감소됨을 알 수 있었고, 6차 $\Delta\Sigma$ 변조기와 디지털 데시메이션 필터의 특성은 통과대역 내$(\leq\; 0.4535 \times fs)$에서 진폭은 $\pm0.0007dB,\; 0.4535\times fs$ 에서 감쇠는 -0.0013(dB), 저지대역 이상$(\geq\; 0.5465 \times fs)$에서 감쇠는 -110dB였고, 통과대역 내에서 군지연이 30.07/fs〔s〕이고, 군지연 오차가 0.1672%였으며, 군지연 특성은 기존 구조와 유사하였다.
이동통신 중계기에 사용하는 SAW(Surface Acoustic Wave) 방식의 대역통과필터를 대체할 수 있는 5G 이동통신 중계기용 군 지연 특성이 개선된 크로스 커플링 등화기 구조를 결합한 캐비티 대역통과필터를 설계하고 이를 구현하였다. 3D EM 시뮬레이션 툴 (HFSS)을 이용하여 공진 주파수, 공진기 간 결합 계수와 공진기 사이 외부 품질 계수를 계산하였고, 이를 바탕으로 메탈 캐비티 구조로 주파수대역 3500MHz~3600MHz, 대역폭 97.85MHz로 대역 양쪽 가장자리 주파수(edge)단에서 20dB 이상의 감쇄 특성을 가지도록 12차 대역 통과 필터를 제작 하였다. 설계 제작한 대역통과필터는 5G 이동통신 표준에 요구하는 군 지연 시간 조건과 인-밴드, 아웃-밴드 주파수 응답을 만족하였다.
수중음향 측정 및 수동형 탐지에서는 표적 방사음향의 방위 탐지가 매우 중요하다. 표적의 방사음향이 다수 개의 청음 센서에 수신되면서 각 센서마다 시간적으로 지연되어 도달한다. 이와 같은 시간지연을 추출함으로서 표적 방위 추출이 가능하다. 본 연구에서는 시간지연 추정을 위해 RSSL 적응필터를 이용한 새로운 RLSLTDE 알고리즘을 제안한다. RLSLTDE는 표적 방사음향에 대한 정보가 제한적이거나 추정하려는 시간지연 정보가 시변인 경우에 효율적이다. 신호대 잡음비에 따른 시뮬레이션에 결과, 기존 LMS 적응필터 알고리즘 보다 수렴특성 및 시간지연추정 속도면에서 우수하여 제안 알고리즘이 수중음향 입사방위 추정에 유용함을 확인하였다.
본 논문은 보청기의 지향성 알고리즘을 실시간으로 실현한 내용을 다루었다. 기존의 시간 영역에서의 시간 지연 기법에 의한 지향성 실현을 디지털 필터 방식으로 처리함으로써 시간 지연 적용이 불가능한 일반 DSP(Digital Signal Processing) 칩으로도 유사한 지향성 패턴을 가능하게 하였다. 시간 지연 기법과 디지털 필터 기법을 각각 Matlab(Matrix laboratory) 기반으로 비교 검증한 후에, 이를 CSR 8675 블루투스 DSP IC(Digital Signal Processing Integrated Circuit) 칩 펌웨어로 실현하고 검증해보였다. 스마트폰으로의 원격 무선 제어 기능으로 스마트 자향성 보청기의 사용자 접근 편의성을 강화시켰다.
본 논문은 임펄스성 잡음에 견실한 시간 지연을 추정 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 Generalized Cross Correlation - Phase Transform(GCC-PHAT) 방법에 비선형 전처리와 주파수 영역 저역 통과 필터를 사용한다. 본 논문에서는 GCC-PHAT의 연산 과정을 DFT로 다시 해석함으로써 GCC-PHAT에서 시간 지연 추정에 실제 사용되는 유효한 주파수 대역이 있음을 파악하고, 저역 통과 필터 사용하여 유효 대역만을 사용하면 잡음 성분을 줄여서 시간 추정 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다. 제안한 방법을 임펄스성 잡음 환경에서 전통적인 GCC-PHAT와 비교함으로써 추정 견실성이 향상됨을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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