• 제목/요약/키워드: Fast Digital Sampler

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우주 전파 신호 처리용 가변 샘플링 고속 디지털 변환 장치 개발 (Development and Test Result of Fast Digital Conversion System with Variable Sampling Frequencies for Astronomical Radio Siginal Processing)

  • 강용우;송민규;김효령
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.1175-1182
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    • 2021
  • 한국우주전파관측망(KVN: Korea VLBI Network)을 이루는 각 망원경의 수신기에는 우주에서 오는 전파 신호를 디지털 신호로 바꾸는 샘플러가 있다. 이 샘플러의 성능(특히, 대역폭과 샘플링 주파수 그리고 샘플링 비트수)은, 대역폭을 n배 증가시키면 관측감도는 sqrt(n) 만큼 향상되고, 연속전파원의 경우 관측 가능한 천체의 수가 기하급수학적으로 증가하게 된다. 대역폭이 넓어지면, 전파원에서 동시에 모니터링 할 수 있는 스펙트럼의 선들도 많아진다. 이는 전파 관측에서 연구영역을 대폭 확장시킬 수 있게 된다. 이러한 이유로 고속 샘플러의 기술과 성능 향상을 독자적으로 확보하려하는 것이다. 이에, 지금까지의 연구 경험과 기술 축적을 바탕으로, 샘플링 주파수를 가변할 수 있으며, 보다 광대역으로 관측을 할 수 있는 최대 3.5GHz 샘플링을 할 수 있는 장치를, 초기 시험용으로 설계·제작하였다. 본 연구에서는 개발된 가변 샘플링 시스템의 내용과 시험 측정 결과를 발표하고자 한다.

회전체 진동 데이터의 AC/DC 성분 데이터 획득 및 분석 장치 (An Acquisition and Analysis Equipment of Dynamic/Static Data on a Rotating Vibration)

  • 이정석;유등열;이철
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.127-137
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    • 2009
  • This paper is proposed that in-output Digital module is acquired a vibration signal of a rotating machinery by Data Acquisition System. The module is designed to get ride of nose through low pass filter on the vibration signal from sensors and set the gain value for being able to sampling AC to DC, and also the sampled data by sampler and the conversed data by DIP/FPGA is supplied to the analyzer for analysis at a software tool. The DIP(Digital Signal Processor) of the Digital input/output Board makes Average voltage, Peak to Peak voltage, RMS(Root Mean Square) and Gap voltage, also FFT(Fast Fourier Transform) for rotating vibration diagnosis.

광대역 디지털 고주파 신호 복제 특성 분석 (An Analysis of Wideband Digital Radio Frequency Signal Reproduction Characteristics)

  • 채규수;임중수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.401-406
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    • 2005
  • 디지털 신호 기억회로는 반도체 기술의 발달과 더불어 매우 빠른 속도로 발달되었다. 그러나 수 백 MHz 대역폭의 광대역 고주파 신호를 저장하였다가 복제하는 것은 매우 어려운 기술이다. 고주파 신호의 기억을 위해서 과거에는 아날로그 방식의 주파수 기억루프가 사용 되었으나, 광대역 신호 변환기와 광대역 주파수 증폭기 등이 개발 되면서 디지털 고주파 신호 기억 장치에 대한 설계가 가능해 졌다. 본 논문에서는 주파수 대역이 600MHz 이상 되는 광대역 디지털 고주파 복제회로를 사다리 회로를 이용하여 설계하고 그 결과를 모사하였다.

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광대역 VLBI 관측을 위한 32Gbps 관측장비의 시험결과 고찰 (A Study on the Test Results of 32 Gbps Observing System for Wideband VLBI Observation)

  • 오세진;염재환;노덕규;정동규;하라다 켄이치;타케자와 코스케
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.13-20
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    • 2017
  • 본 논문에서는 KVN의 광대역 VLBI 관측을 위한 백엔드 시스템으로써 도입한 32 Gbps 급 관측장비의 기본적인 시험결과에 대해 고찰한다. 천문학자들은 천체의 초미세 구조를 관측하고자 성능이 우수한 큰 전파망원경을 만들고 싶지만, 많은 돈이 소요된다. 따라서 민감도를 높이기 위해 수신시스템의 성능개선이나 넓은 주파수 대역폭을 관측하는 방법을 도입하고 있다. 이를 위해 본 연구에서는 넓은 관측 주파수 대역폭을 관측하기 위해서는 아날로그 신호를 초고속으로 변환하는 광대역 샘플링 방법과 디지털 필터링을 수행하는 광대역 샘플러를 도입하였다. 광대역 샘플러(OCTAD-K)는 최대 16Gsps-2bit 샘플링을 지원하며, 디지털필터링 기술을 이용하여 다양한 관측대역폭의 관측을 지원한다. 특히 KVN의 4주파수 동시관측시스템과 VERA의 2-beam 관측시스템을 지원할 수 있도록 설계되었다. 그리고 편파관측도 지원할 수 있으며, 관측데이터의 출력의 표준 VDIF 형식을 지원한다. 본 논문에서는 광대역 샘플러를 도입하기 전 수행한 공장검수와 현장시험을 수행한 후 시스템의 성능결과와 문제점 해결 등에 대해 자세히 기술한다.

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디지털 고주파 기억장치 설계 (A Design of Digital Radio Frequency Memory)

  • 김재준;이종필;최창민;임중수
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2004년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.372-376
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    • 2004
  • 디지털 신호 기억회로는 반도체 기술의 발달과 더불어 매우 빠른 속도로 발달되었다. 그러나 수 백 MHz의 높은 고주파 신호를 저장하였다가 복재 하는 것은 매우 어려운 기술이다. 고주파 신호의 기억을 위해서 과거에는 아날로그 방식의 주파수 기억루프 (Frequency Memory Loop)가 사용되었으나, 광대역 신호 변환기와 광대역 주파수 증폭기 등이 개발되면서 디지털 고주파 신호 기억 장치에 대한 설계가 가능해 졌다. 본 논문에서는 주파수 대역이 3 옥타브 이상 되는 광대역 디지털 고주파 기억회로를 Johnson 코드를 이용하여 설계하고 그 결과를 모사 하였다.

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The investigation of a new fast timing system based on DRS4 waveform sampling system

  • Zhang, Xiuling;Du, Chengming;Chen, Jinda;Yang, Herun;kong, Jie;Yang, Haibo;Ma, Peng;Shi, Guozhu;Duan, limin;Hu, Zhengguo
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제51권2호
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    • pp.432-438
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    • 2019
  • In the study of nuclear structure, the fast timing technique can be used to measure the lifetime of excited states. In the paper, we have developed a new fast timing system, which is made up of two $LaBr_3:Ce$ detectors and a set of waveform sampling system. The sampling system based on domino ring sampler version 4 chip (DRS4) can digitize and store the waveform information of detector signal, with a smaller volume and higher timing accuracy, and the waveform data are performed by means of digital waveform analysis methods. The coincidence time resolution of the fast timing system for two annihilation 511 keV ${\gamma}$ photon is 200ps (FWHM), the energy resolution is 3.5%@511 keV, and the energy linear response in the large dynamic range is perfect. Meanwhile, to verify the fast timing performance of the system, the $^{152}Gd-2_1^+$ state form ${\beta}^+$ decay of $^{152}Eu$ source is measured. The measured lifetime is $45.3({\pm}5.0)ps$, very close to the value of the National Nuclear Data Center (NNDC: $46.2({\pm}3.9)ps$). The experimental results indicate that the fast timing system is capable of measuring the lifetime of dozens of ps. Therefore, the system can be widely used in the research of the fast timing technology.