• 제목/요약/키워드: Close-in phase noise

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A Low Close-in Phase Noise 2.4 GHz RF Hybrid Oscillator using a Frequency Multiplier

  • 문현원
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.49-55
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    • 2015
  • This paper proposes a 2.4 GHz RF oscillator with a very low close-in phase noise performance. This is composed of a low frequency crystal oscillator and three frequency multipliers such as two doubler (X2) and one tripler (X3). The proposed oscillator is implemented as a hybrid type circuit design using a discrete silicon bipolar transistor. The measurement results of the proposed oscillator structure show -115 dBc/Hz close-in phase noise at 10 kHz offset frequency, while only dissipating 5 mW from a 1-V supply. Its close-in phase noise level is very close to that of a low frequency crystal oscillator with little degradation of noise performance. The proposed structure which is consisted of a low frequency crystal oscillator and a frequency multiplier provides new method to implement a low power low close-in phase noise RF local oscillator.

보드 설계에 따른 Adaptive Bandwidth PLL의 성능 분석 (Performance Analysis of Adaptive Bandwidth PLL According to Board Design)

  • 손영상;위재경
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권4호
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    • pp.146-153
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    • 2008
  • High speed serial link에 적합한 clock multiphase generator용 integrated phase-locked loop (PLL)을 설계하였다. 설계된 PLL은 programmable current mirror를 사용하여 동작 범위 안에서 동일한 loop bandwidth와 damping factor를 가진다. 또한 설계한 PLL 회로 netlists를 가지고 HSPICE 시뮬레이션을 통해 close-loop transfer function과 VCO의 phase noise transfer function을 구하였다. Board 위 칩의 자체 임피던스는 decoupling capacitor의 크기와 위치에 따라 계산된다. 세부적으로, close-loop transfer function에서 gain의 최대값과 VCO noise transfer function에서 gain의 최대값 사이의 주파수범위에서 decoupling capacitor의 크기와 위치에 따른 보드 위 칩의 자체 임피던스를 구하였다. 이를 바탕으로 보드에서의 decoupling capacitor의 크기와 위치가 PLL의 jitter에 어떠한 영향을 미치는지 분석하였다. 설계된 PLL은 1.8V의 동작 전압에서 400MHz에서 2GH의 wide operation range를 가지며 $0.18-{\mu}m$ EMOS공정으로 설계하였다. Reference clock은 100MHz이며 전체 PLL power consumption은 1.2GHz에서 17.28 mW이다.

위상이동 ESPI를 이용한 미세용접변형 측정에 관한 연구 (A Study on Measurement of Micro Weld Deformation by Using PS-ESPI)

  • 이건하;김지태;나석주
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권12호
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    • pp.2535-2540
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    • 2002
  • ESPI is a noncontact, nondestructive and relatively fast inspection method. For these reasons ESPI is being applied as a valuable tool in the nondestructive evaluation of structural components. Phase shifting ESPI is used more effectively than the traditional ESPI because spatial resolution of small object displacements are improved and numerical phase values are obtained for all pixels in the image. Consequently the quantitative measurement of deformation is possible. ESPI fringe patterns are contaminated with high levels of speckle noise. Therefore the phase image is to be smoothed to remove the noise and obtain a better signal-to-noise ratio. In this study, smoothing is done by phase shifting convolution to avoid smoothing errors close to the 2$\pi$ phase ambiguities in the deformation phase image, and median filter is used as a smoothing filter.

Random Noise가 2차 Analog Phase-Locked Loop에 미치는 영향 (Random Noise Effect Upon 2nd Order Analog Phase-Locked Loop)

  • 강정수;이만영
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.605-615
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    • 1986
  • The phase-locked loop(PLL) is a communication receiver which operates as a coherent detector by continuously correcting the phase error. In this paper analysis for the Phase-error behavior of analog phase-locked loop (APLL) in the presence of additive white gaussian noise has been done theoretically and experimentally. A close form solution of the first-order loop is obtained and approximate solutions are derived for the second-order loops with RC, leadlag and perfect integrator filters. The perdormance of APLL's and their characteristics are also thoroughly investigated through experiments. In order to analyze the effect of the stochastic nature on nonlinear dynamics characteristics of the second order APLL, the phase error distribution and its variance have been obtained by using the Fokker-Planck equation. Theoretical results agree closely with those of experiment.

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복부-골반 CT검사 시 피폭선량 최적화에 관한 프로토콜 연구 (Research of Protocols for Optimization of Exposure Dose in Abdominopelvic CT -)

  • 홍동희
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제40권2호
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    • pp.245-251
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    • 2017
  • 복부-골반 CT검사 시 피폭선량을 측정해 보고, 영상 판독에 영향을 미치지 않는 범위에서 복부와 골반의 피폭선량 최적화를 위한 프로토콜을 제시하고자 하였다. 기존 임상의 스캔 방식인 120 kVp, AEC(auto exposure control) 기법을 이용한 복부-골반을 1 phase로 스캔을 하였고, 새로 제시한 2 phase 스캔 방식은 1 phase 복부검사와 2 phase 골반검사로 각각 나누어 복부검사는 관전압 120 kVp, AEC, 골반검사는 120 kVp, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400 mA로 고정 관전류 기법을 이용하여 실시하였다. 스캔 시 측정된 $CTDI_{VOL}$, DLP 값을 이용해 선량값을 비교하였고, 각 스캔 영상에서 CT 감약계수와 노이즈, SNR의 평균값을 구해 영상을 평가하였다. 연구결과는 2 phase 스캔 시 1 phase 스캔 시보다 $CTDI_{VOL}$ 값은 복부에서 26%, 골반 100~250 mA에서 1.8~59.5% 감소, 300~400 mA에서 12.7~30% 증가로 유의한 차이를 보였다. 또한, DLP값은 2 phase 스캔 시 1 phase 스캔 시보다 복부에서 약 53%, 골반에서 약 41~81% 감소를 보였으나 통계적으로 유의하지 않았다. SNR은 심장주변에서 2 phase 스캔 시, 골반주변에서는 1 phase 스캔 시, 상복부와 하복부에서 1 phase 스캔 시보다 2 phase 200~250 mA 스캔 시 높게 나타났다. 또한, CT Number와 노이즈는 전반적으로 비슷한 양상을 보였지만, 골반 주변에서 노이즈가 높게 나타났다. 그러나 2 phase의 골반주변 250 mA 스캔 시 1 phase와 비슷한 노이즈값을 나타냈고 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았기에 통상적인 1 phase 400 mA보다 골반을 분리시켜 250 mA 스캔 시 화질에 차이 없이 피폭선량 감소효과를 볼 수 있을 것으로 본다. 그러므로 잦은 복부-골반 CT를 시행하는 환자 혹은 가임기여성, 소아의 골반은 피폭을 줄이면서 화질차이 없이 검사를 위한 2 phase 검사를 제안한다.

주파수 잠금회로를 이용한 발진기의 위상잡음 개선 (Improvement of Phase Noise for Oscillator Using Frequency Locked Loop)

  • 김욱래;이창대;김용남;임평순;이동현;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권7호
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    • pp.635-645
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    • 2016
  • 본 논문에서는 주파수 잠금회로(FLL: Frequency Locked Loop)를 이용하여 발진기의 위상잡음을 개선할 수 있음을 보였다. 1차적으로 헤어-핀 공진기를 이용하여 전압제어발진기(VCO)를 제작하였다. 제작된 VCO는 발진주파수 5 GHz에서 위상잡음을 측정한 결과, 1 kHz offset 주파수에서 -53.1 dBc/Hz를 보였다. 위상잡음을 개선하기 위하여, VCO에 5 GHz 공진기로 구성된 주파수 검출기(frequency detector), 루프 필터, 전위변환기(level shifter)를 이용 궤환회로를 구성, 주파수 잠금회로를 구성하였다. 제작된 주파수 잠금회로는 5 GHz의 주파수에서 발진하고, 1 kHz offset 주파수에서 -120.6 dBc/Hz의 위상잡음을 보였다. 따라서 주파수 잠금회로를 이용, VCO의 위상잡음을 획기적으로 약 67.5 dB 개선할 수 있음을 보였다. 또한, 얻어진 주파수 잠금회로를 이용한 발진기의 위상잡음 성능은 수정발진기의 위상잡음과 비견할만한 것이다.

청소기의 공력소음 특성 파악 및 저소음화에 관한 연구 (A Study on the Identification of Aeroacoustic Noise and Noise Reduction for a Vacuum Cleaner)

  • 전완호;백승조;김창준;허남건
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.633-638
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    • 2002
  • The vacuum cleaner that has no dust bag generates very high level annoying noise. The dominant noise source is the 2$\^$nd/ BPF tone of the rotating impeller. In order to reduce the noise, we identify the acoustic characteristics and reduce the noise of the vacuum cleaner and centrifugal fan. The resonance phenomenon is observed in blade passages and we found out that the resonance frequency is very close to the 2$\^$nd/ BPF. In order to reduce this high-level peak noise, new impeller is designed in this paper. The trailing edge of new impeller is inclined and this makes the flow interactions between the rotating impeller and the stationary diffuser vane occurs with some phase shift. The performance of new impeller is similar to the old one but the overall SPL is reduced about 3.6dBA. The SPL of BPF is reduced about 6dBA and 2$\^$nd/ BPF is reduced about 20dBA. The vacuum cleaner, which uses newly developed centrifugal fan, generate more comfortable noise than the old model and the strong tonal sound was dramatically reduced.

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복합음원이 적용된 능동방음벽에 관한 선행 연구 (A Preliminary Study on the Application of Compound Sources to Active Noise Barrier)

  • 백광현
    • 한국음향학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.42-48
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    • 2011
  • 본 연구는 능동 방음벽의 성능과 관련하여 제어 음원으로서 복합음원의 사용 가능성을 알아보았다. 복합음원은 근접거리에 위치하며 위상이 반대인 두 개의 단극음원으로 구성된다. 한 조의 복합음원 내 두 개의 단극음원의 세기는 각각 별도의 제어 채널을 구성하여 제어 되는 것이 아닌, 수음점 쪽에 위치한 음원의 세기에 다른 하나가 상수배로 비례하여 제어된다. 따라서 제어 시스템의 하드웨어 구성 비용이 낮아지며, 단극음원 하나당 한 채널로 구성되는 제어시스템에 비하여 비교적 세밀한 음장 형성이 가능하다고 알려져 있다. 본 연구에서는 이러한 복합음원을 방음벽 양쪽에 무반사 바닥면을 가지는 비교적 간단한 시스템에 적용하여 단극음원 대비 어느 정도의 효용성이 있는지 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 알아보았으며 30~40 % 정도의 성능 향상이 가능함을 보여주었다.

GNSS Software Receivers: Sampling and jitter considerations for multiple signals

  • Amin, Bilal;Dempster, Andrew G.
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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    • pp.385-390
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    • 2006
  • This paper examines the sampling and jitter specifications and considerations for Global Navigation Satellite Systems (GNSS) software receivers. Software radio (SWR) technologies are being used in the implementation of communication receivers in general and GNSS receivers in particular. With the advent of new GPS signals, and a range of new Galileo and GLONASS signals soon becoming available, GNSS is an application where SWR and software-defined radio (SDR) are likely to have an impact. The sampling process is critical for SWR receivers, where it occurs as close to the antenna as possible. One way to achieve this is by BandPass Sampling (BPS), which is an undersampling technique that exploits aliasing to perform downconversion. BPS enables removal of the IF stage in the radio receiver. The sampling frequency is a very important factor since it influences both receiver performance and implementation efficiency. However, the design of BPS can result in degradation of Signal-to-Noise Ratio (SNR) due to the out-of-band noise being aliased. Important to the specification of both the ADC and its clocking Phase- Locked Loop (PLL) is jitter. Contributing to the system jitter are the aperture jitter of the sample-and-hold switch at the input of ADC and the sampling-clock jitter. Aperture jitter effects have usually been modeled as additive noise, based on a sinusoidal input signal, and limits the achievable Signal-to-Noise Ratio (SNR). Jitter in the sampled signal has several sources: phase noise in the Voltage-Controlled Oscillator (VCO) within the sampling PLL, jitter introduced by variations in the period of the frequency divider used in the sampling PLL and cross-talk from the lock line running parallel to signal lines. Jitter in the sampling process directly acts to degrade the noise floor and selectivity of receiver. Choosing an appropriate VCO for a SWR system is not as simple as finding one with right oscillator frequency. Similarly, it is important to specify the right jitter performance for the ADC. In this paper, the allowable sampling frequencies are calculated and analyzed for the multiple frequency BPS software radio GNSS receivers. The SNR degradation due to jitter in a BPSK system is calculated and required jitter standard deviation allowable for each GNSS band of interest is evaluated. Furthermore, in this paper we have investigated the sources of jitter and a basic jitter budget is calculated that could assist in the design of multiple frequency SWR GNSS receivers. We examine different ADCs and PLLs available in the market and compare known performance with the calculated budget. The results obtained are therefore directly applicable to SWR GNSS receiver design.

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친환경 환풍기를 위한 BLDC모터 제어기 연구 (Research for Environmentally Friendly Exhaust Fan BLDC Motor Controller)

  • 정영득
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.403-410
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    • 2015
  • This study documents the 3-phase BLDC(Brushless DC) motor to improve conventional exhaust fan motor. Energy efficiency, noise, and air pollution reduction for the high-performance vibration of the BLDC motor has been used in many fields. It is necessary to achieve the information of rotor position for driving 3-phase type brushless DC motor. It is also necessary that the PWM control algorithm design for a MOSFET driver to control the motor speed control for each of three phases. BLDC motors for exhaust fan, we studied the controller and software. The control circuit and motor control program through which Exhaust fan up close and person can be used safely and protect the environment.