• 제목/요약/키워드: 출력 왜곡

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전류모드논리 주파수 분할기를 통한 기저대역 AM 변조 신호의 왜곡 특성 연구 (Analysis of Distortion Characteristic of Amplitude Modulated Signal through a Current-Mode-Logic Frequency Divider)

  • 김혁;박영철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권7호
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    • pp.620-624
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    • 2016
  • 본 논문은 AM 변조 신호를 전송하기 위한 전류모드논리 주파수 분할기를 설계하고, 모의실험 결과를 통해 입출력 파형과 bias 포인트의 변화에 따른 출력 전압을 분석하였다. 또한, 입력 주파수 1,400 MHz에서 최적화되어 동작하는 주파수 분할기를 설계하였으며, 이를 통해 700 MHz 변조 신호의 전송 가능성을 확인하였다. 설계된 주파수 분할기는 100 MHz부터 3,000 MHz까지 동작하며, 2,900 MHz의 대역폭을 가지고 입력 주파수 1,400 MHz에서 -33 dBm의 입력 전력으로 변환 이득 14 dB를 갖도록 설계되었다. DC 전압 $V_{DD}=3V$에서 입력 전압 $V_{Peak}=0.2V$일 때 $I_{total}=30mA$가 흐르며, 변조 지수 m=0.5인 진폭 변조 신호의 반송파 주파수가 1,400 MHz에서 700 MHz로 분주되는 것을 확인하였다.

비선형 RF 전력 증폭기의 효율적 다항식 기반 이산 행동 모델링 기법에 관한 연구 (A Study on Efficient Polynomial-Based Discrete Behavioral Modeling Scheme for Nonlinear RF Power Amplifier)

  • 김대근;구현철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.1220-1228
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    • 2010
  • 본 논문에서는 비선형 RF 전력 증폭기의 효율적인 다항식 기반의 이산 신호 모델링 방법을 제시하였다. 비선형 RF 증폭기의 입, 출력 신호의 샘플링 과정을 통하여 이산 비선형 모델을 추출하는 과정을 기술하고, 테일러 급수와 메모리 다항식 구조를 이용한 다항식 기반의 비선형 이산 모델에서 모델 인자인 샘플률, 비선형 차수, 최대 메모리 깊이의 변화에 따른 모델의 오차를 분석하였다. 다항식 기반의 비선형 모델에서 오차는 샘플률, 비선형 차수, 최대 메모리 깊이에 대하여 특정 값 이후부터 일반적으로 수렴하는 특성을 보인다. 이에 모델 인자값에 따른 시스템의 복잡성을 고려하는 효율적인 이산 신호 모델링 기법을 제시하였다. 모델링 효율 지수를 정의하고, 이를 활용하여 최적의 모델 인자 값을 추출하는 방법을 제시하였다. 제시한 방법을 WiBro, WCDMA 등의 다양한 신호를 가지는 RF 전력 증폭기의 모델링에 적용하고, 제시한 방법의 효율성을 검증하였다. 제안된 기법은 빠른 속도의 모델링과 저렴한 가격의 디지털부를 사용할 수 있게 하여 차후 광대역 송신기에서의 빠른 속도와 낮은 가격의 디지털 전치 왜곡기 구성 등에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

디지털 제어장치의 고출력 전자기펄스에 대한 취약성 사례 분석 (Vulnerability Case Analysis of the High Power Electromagnetic Pulse on Digital Control System)

  • 우정민;주문노;이홍식;강성만;최승규;이재복
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권9호
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    • pp.698-706
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    • 2017
  • 디지털 제어 시스템에서 주로 사용되는 설비인 PLC(Programmable Logic Controller)와 통신선로에 대한 HPEM(High Power Electromagnetic) 펄스의 노출 위험이 최근 증가되고 있다. 본 연구에서는 서로 다른 주파수 대역을 가지는 HPEM 발생장치를 이용하여 분리된 독립 객체로써 전자 장치의 HPEM에 대한 취약성을 평가하였다. 전자장치가 어떠한 영향을 받는지 상황별로 나누어 비교하였고, HPEM에 노출된 피 시험 기기의 취약성을 분석하였다. 피 시험 기기는 특정 이상의 HPEM에 노출되면, 제어 장치의 전압 및 통신 파형에 왜곡된 특성을 보였으며, UTP(Unshielded Twisted Pair) 케이블에 연결된 장치는 유도전압에 의해 작동 불량을 나타났다. 그러나 FTP(Foiled Twisted Pair) 케이블에 연결된 장치인 경우에는 HPEM 노출로부터 효율적으로 보호되었다. 따라서 현재 전력설비 및 산업현장에서 이용되고 있는 디지털 제어시스템에 대한 HPEM 노출 취약성과 보호대책의 필요성을 입증하였다.

인터리브드 RPWM Buck 컨버터의 전도성 노이즈 감소에 대한 연구 (Reduction of Conducted Emission in Interleaved RPWM Buck Converter)

  • 이승현;이근봉;나완수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권4호
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    • pp.298-308
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    • 2017
  • 본 논문에서는 DC-DC Converter에서의 고조파로 인한 전자기적 잡음을 줄이기 위해 Random PWM을 적용한 Interleaved Buck Converter(IBC) 시스템을 제안한다. PWM 직류전원장치에서 스위칭 방식을 사용하는 경우 스위칭 손실 및 EMI 문제가 발생하기 때문에 많은 고조파를 포함하고 있어 선간 전압의 왜곡 등을 유발한다. 따라서 이에 대한 해결방법으로 PRBS를 이용한 IBC를 최초로 제안한다. 이 방식의 회로 구조는 2개의 능동형 스위치를 가지며 180도의 위상차를 갖는 2개의 PWM 신호를 이용하여 회로를 제어한다. IBC는 1세트의 스위치를 추가하기 때문에, 비용 측면 등에서는 불리 할 수 있으나 전력분배, 출력전류 리플 감소, 빠른 회로 반응속도, 수동소자크기 감소의 이점을 가진다. 본연구의 타당성을 확인하기 위하여 PSIM 시뮬레이터를 이용하였고 Random PWM을 적용한 IBC 회로를 설계하여 기존의 PWM과 RPWM 방식만을 사용하는 Buck-converter 회로를 PSIM 시뮬레이터를 이용하여 결과를 확인하고 분석하였다.

3레벨 인버터로 구동되는 IPMSM의 고주파 주입 센서리스 운전에서 중성점 전압 리플 저감 (Neutral-Point Voltage Ripple Reduction of High Frequency Injection Sensorless Control of IPMSM Fed by a Three-Level Inverter)

  • 조대현;김석민;이교범
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.867-876
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    • 2020
  • 본 논문에서는 3레벨 인버터로 구동되는 IPMSM의 고주파 주입 센서리스 운전에서 중성점 전압 리플 저감을 제안한다. 고주파 전압 주입 기반의 센서리스 제어는 IPMSM의 저속 영역에서 일반적으로 사용하는 센서리스 제어 기법이다. 고주파 전압 주입을 이용한 IPMSM의 센서리스 제어 과정에서 중성점에서의 전압 리플이 증가하는 문제가 발생한다. 중성점에서의 큰 전압 리플은 출력 전류를 왜곡시킬 뿐만 아니라 직류단 커패시터의 수명을 단축시키므로 저감되어야 한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 지령 전압에 적절한 값을 보상하여 중성점 전압 리플을 저감하며, 보상값은 지령 전압과 전류를 이용하여 간단히 계산한다. 제안하는 중성점 전압 리플 저감 기법의 타당성은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

늦은 용액증발법으로 제작한 유기단결정 para-toluene sulfonate의 비선형 광학상수 측정 (Measurement of nonlinear optical constant of organic single crystal para-toluene sulfonate prepared by slow solution evaporation method)

  • 황보창권
    • 한국광학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.76-85
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    • 1998
  • 서서히 용액을 증발시키는 늦은 용액증발법을 이용하여 유기단결정 p-toluene sulfonate(PTS) 덩어리와 박막을 제작하였다. 유기 단결정 PTS 덩어리는 Z-scan 방법을 이용하여 1600 nm, 95fs 레이저 광으로 3차와 5차 비선형 굴절률 $n_{2}$$n_{3}$를 측정하였으며, PTS 박막 도파관에서는 다중모드 출력을 관측하였다. 입력광의 세기가 2~5 GW/$cm^{2}$영역에서 PTS의 비선형 광학계수는 $n_{2}=6{\times}10^{-4}cm^{2}$/GW, $n_{3}=-7{\times}10^{-5}cm^{4}/GW^{2}$이고 2광자 흡수와 3광자 흡수는 없었다. 빛의 세기가 강한 5~16 GW/$cm^{2}$영역에서는 비선형 슈레딩거식과 빠른 푸리에변환 광전파방법을 이용하여 시료 내에서 전파광의 모양이 가우시안 광에서 왜곡되어 전파되는 것을 전산모의하였다.

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광섬유격자 온도센서의 정밀도 개선 (Accuracy Improvement of FBG Temperature Sensor System)

  • 이현욱;송민호;이준호
    • 한국광학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.216-222
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    • 2006
  • 전력시스템의 비정상적 동작에 의한 열적 현상을 감지하기 위하여 준분배형 광섬유격자 온도센서를 구현하였다. 2개의 기준격자와 4개의 센서격자를 사용하고, Fabry-Perot 가변파장필터를 사용하여 반사파장의 변화를 측정함으로써 각 센서 위치에서의 온도변화를 관측하였다. 측정의 정밀도를 높이기 위하여 광검출기의 신호를 가우시안 cure-fitting 알고리즘으로 처리한 후 계산된 파형에서 피크를 검출하였다. 실험을 통하여 기존의 피크검출방식에 비하여 높은 정밀도를 얻었으며, 반사 스펙트럼이 왜곡된 광섬유격자 센서의 출력검출에서도 뛰어난 오차보상 특성을 보여주는 것을 확인할 수 있었다. 2 Hz의 대역폭에서 $0.3^{\circ}C$의 정밀도를 얻었고, thermocouple 기준온도계와 비교한 온도측정실험에서 약 0.37 %의 선형화오차를 확인할 수 있었다.

주파수가중 스펙트럼성형필터와 위너필터를 결합한 음성 스펙트럼 강조 (Speech Spectrum Enhancement Combined with Frequency-weighted Spectrum Shaping Filter and Wiener Filter)

  • 최재승
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.1867-1872
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    • 2016
  • 디지털신호처리 분야에서 다양한 환경에서 존재하는 배경잡음을 제거하여 음성신호의 품질을 개선시키는 것은 반드시 필요한 문제이다. 음향학적으로 배경잡음을 제거할 때 고려해야 할 중요한 점은 인간의 청각기전이 주로 음성의 진폭 스펙트럼의 정보에 의존하여 문제 해결을 하고 있다는 사실이다. 본 논문에서는 음성의 진폭 스펙트럼의 추출을 주요 목적으로 하는 주파수가중 스펙트럼성형필터의 특성을 도입한다. 따라서 본 논문에서는 배경잡음으로 중첩된 음성신호 성분 중에 이 진폭 스펙트럼 정보를 추출하여, 위너 필터법과 음향학적인 모델에 의한 주파수가중 스펙트럼성형필터를 사용한 알고리즘을 제안한다. 본 실험에서는 스펙트럼 왜곡률(SD)에 의하여 제안한 알고리즘의 출력 SD가 기존의 다른 방법과 비교하여 약 5.28 dB 이상 개선되었다.

디지털펜 기반의 건설현장 작업일보시스템 개발 (Daily Reporting System using Digital Pen at Construction Site)

  • 신윤석;김대원;김태용;김광희
    • 한국건축시공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.177-183
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    • 2016
  • 작업일보는 일일 단위로 계획과 실적이 기록되는 문서로 작업내용, 출력인원, 장비 및 자재 현황 등 다양한 정보를 포함한다. 하지만 작업일보가 여러 단계를 거쳐 수기 작성되는 과정에서 정보의 누락 및 왜곡될 수 있고 업무의 중복 문제가 발생하여 단순 보고에 이용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존의 작업일보시스템의 문제를 해결할 수 있는 디지털펜 기반의 작업일보시스템을 개발하고 그 적용성 평가를 위해서 실제 건설 현장에 적용해보았다. 그 결과 높은 문자 인식 정확도(94.610%)를 보여주었다. 그리고 정보를 입력하는 추가 업무가 제거되고 휴대 및 이동이 편리하며 사용을 위한 별도의 교육이 필요 없는 장점이 있었다. 본 연구에서 개발한 시스템은 현행 작업일보시스템의 문제를 해결하여 건설현장 문서업무 및 정보관리 효율 개선에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

국방용 감시카메라를 위한 적응적 영상화질 개선 알고리즘 (Adaptive Video Enhancement Algorithm for Military Surveillance Camera Systems)

  • 신승호;박연선;김용성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권1호
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    • pp.28-35
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    • 2014
  • 국경 GOP(General Out Post)나 해안선 지역에 설치되어 운용되는 국방용 감시카메라는 급변하는 기상 및 조명환경에 의해 영상의 화질이 왜곡되고 열화되는 현상이 빈번하게 발생한다. 본 논문에서는 이러한 기상 및 조명환경 변화에 적응적인 화질개선 알고리즘을 제안한다. 기존 화질개선 알고리즘은 급변하는 환경조건에서 영상에 따라 극심한 성능편차를 보이는 문제점이 있는데, 이를 해결하기 위해 레티넥스(Retinex) 모델을 근간으로 환경변화에 적응적인 보정곡선을 이용하여 안개 및 저조도 환경에서 영상의 가시성을 향상시켜 높은 대비와 색상을 자연스럽게 재현하였고 실시간 환경변화에 적응토록 하였다. 또한, HSV 색모델을 가중 혼합하여 색 항상성 (Color Constancy)을 유지시켰으며, 개선과정 중 잡음(Noise)을 제거하여 보다 선명한 영상을 출력토록 하였다. 제안 알고리즘은 실험을 통해 기존 알고리즘 대비 주관적 평가인 MOS 1단계 향상효과 및 객관적 평가인 PSNR 15% 성능향상의 우수성을 입증하였다. 향후 국방감시 카메라 및 시스템에 적용되어 GOP나 해안선 지역의 열악한 기상조건으로부터 열화된 영상을 개선하여 적 침투 및 경계감시 식별에 도움을 주어 시스템의 신뢰성 향상에 기여할 것으로 기대한다.