• 제목/요약/키워드: Fast Fourier Transform Algorithm

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원통셸의 진동 데이터에 대한 파수해석을 위한 공간신호처리 방법의 응용 연구 (Study on Application of Spatial Signal Processing Techniques to Wavenumber Analysis of Vibration Data on a Cylindrical Shell)

  • 길현권;이찬
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제20권9호
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    • pp.863-875
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    • 2010
  • The vibration of a cylindrical shell is generated due to elastic waves propagating on the shell. Those elastic waves include propagating waves such as flexural, longitudinal and shear waves. Those also include non-propagating decaying waves, i.e. evanescent waves. In order to separate contributions of each type of waves to the data for the vibration of the cylindrical shell, spatial signal processing techniques for wavenumber analysis are investigated in this paper. Those techniques include Fast Fourier transform(FFT) algorithm, Extended Prony method and Overdetermined Modified Extended Prony method(OMEP). Those techniques have been applied to identify the waves from simulated vibration signals with various signal-to-noise ratios. Futhermore, the experimental data for in-plane vibration of the cylindrical shell has been processed with those techniques to identify propagating waves(longitudinal, shear and flexural waves) and evanescent waves.

퍼셉트론 신경회로망을 사용한 유성음, 무성음, 묵음 구간의 검출 알고리즘 (Voiced-Unvoiced-Silence Detection Algorithm using Perceptron Neural Network)

  • 최재승
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.237-242
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    • 2011
  • 본 논문에서는 다층 퍼셉트론 신경회로망을 사용하여 각 프레임에서의 유성음, 무성음, 그리고 묵음 구간을 검출하는 구간검출 알고리즘을 제안한다. 다층 퍼셉트론 신경회로망의 입력으로는 고속 푸리에변환에 의한 전력스펙트럼 및 고속 푸리에변환 계수가 사용되어 네트워크가 학습된다. 본 실험에서는 원 음성에 백색잡음이 중첩된 음성을 신경회로망에 입력함으로서 각 프레임에서의 유성음, 무성음, 묵음 구간의 검출성능 결과를 나타낸다. 본 실험에서는 신경회로망의 학습 데이터 및 평가 데이터가 다를 경우에도 이러한 음성 및 백색잡음에 대하여 92% 이상의 검출율을 구할 수 있었다.

FFT를 이용한 위상추종 방법 (A Method of PLL(Phase-Locked Loop) using FFT)

  • 류강열;이종필;김태진;유동욱;송의호;민병덕
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.206-212
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    • 2008
  • 본 논문에서는 계통 연계형 태양광 발전 시스템의 새로운 FFT에 의한 위상추종 알고리즘을 제안한다. 신재생 에너지 분야에 적용되는 계통연계형 인버터에서는 계통과 동기를 위해서 반드시 계통의 위상 정보가 필요하다. 일반적으로 사용하는 3상 D-Q 변환에 의한 위상 추종과 달리 새롭게 제안하는 FFT를 사용하는 알고리즘은 게인튜닝 부분이 필요 없어 직접제어가 가능하며, FFT의 특성상 기본주파수 이외의 성분을 제외한 강력한 노이즈 제거효과로 인해 노이즈에 강한 특징을 가지고 있다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안한 알고리즘의 성능이 만족함을 보였다.

직접 대역 확산 시스템을 위한 톤 간섭 제거 알고리듬 (Tone Interference Cancellation Algorithm for Direct-Sequence Spread-Spectrum Systems)

  • 이용욱;강동훈 ;박효배 ;오왕록
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권8호
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    • pp.10-15
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    • 2009
  • 본 논문에서는 직접 대역 확산 (direct- sequence spreading spectrum) 시스템을 위한 주파수 영역 톤간섭 (tone interference) 제거 알고리듬을 제안한다. 기존에 제안된 주파수 영역 톤 간섭 제거 기법들에서는 FFT (Fast Fourier Transform)를 이용하여 수신 신호를 주파수 영역 신호로 전환한 다음 간섭 신호를 제거하고 그 결과로 얻어진 주파수 영역 신호를 IFFT (inverse FFT)를 이용하여 시간 영역 신호로 변환한 후 나머지 수신 과정을 수행한다. 본 논문에서 제안하는 간섭 신호 제거 기법은 주파수 영역으로 변환된 수신 신호에서 간섭 신호에 해당하는 주파수 영역 신호만을 추출하고 그 추출된 신호에 대한 시간 영역 선호를 생성하여 수신 신호에서 제거하는 방법을 사용한다. 따라서 기존의 주파수 영역 간섭 제거 기법들에서 요구되는 IFFT 수행에 필요한 하드웨어 복잡도 (hardware complexity)를 크게 줄일 수 있는 장점이 있다.

가변스텝사이즈를 적용한 고속 웨이블렛변환 적응알고리즘에 관한 연구 (Fast Wavelet Transform Adaptive Algorithm Using Variable Step Size)

  • 이채욱;오신범;정민수
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2004년도 춘계학술발표대회논문집
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    • pp.179-182
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    • 2004
  • 무선통신분야에서 LMS5(Least Mean Square) 알고리즘은 식이 간단하고 계산량이 비교적 적기 때문에 널리 사용되고 있다. 그러나 시간영역에서 처리할 경우 입력신호의 고유치 변동폭이 넓게 분포되어 수렴속도가 저하하는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위하여 신호를 FFT(Fast Fourier Trasnform)나 DCT(Discrete Cosine Transform)로 변환하여 신호간의 상관도를 제거함으로써 시간영역에서 LMS알고리즘을 적용할 때 보다 수렴속도를 크게 향강시킬 수 있다. 본 논문에서는 수렴속도 향상을 위해 시간영역의 적응 알고리즘을 직교변환인 고속웨이브렛(wavelet)변환을 이용하여 변환영역에서 수행하며, 짧은 필터계수를 가지는 DWT(Discrete Wavelet Transform)특성에 맞는 Fast running FIR 알고리즘을 이용하여 WTLMS(Wavelet Transform LMS)적응알고리즘을 통신시스템에 적용한다. 적응 알고리즘의 성능향상을 위하여 시간에 따라 적응상수의 크기를 가변시켜 수렴 초기에는 큰 적응상수로 따른 수렴이 가능하도록 하고 점차 적응상수의 크기를 줄여서 misadjustment도 줄이는 방법의 적응 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘을 실제로 적응잡음제거기(adaptive noise canceler)에 적용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 하였으며, 각 알고리즘들의 계산량, 수렴속도를 이용하여 각각 비교, 분서하여 그 성능이 우수함을 입증하였다.

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이산푸리에변환과 시계열데이터의 고속 파라미터 추정 (A Fast Parameter Estimation of Time Series Data Using Discrete Fourier Transform)

  • 심관식;남해곤
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제55권7호
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    • pp.265-272
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    • 2006
  • This paper describes a method of parameter estimation of time series data using discrete Fourier transform(DFT). DFT have been mainly used to precisely and rapidly obtain the frequency of a signal. In a dynamic system, a real part of a mode used to learn damping characteristics is a more important factor than the frequency of the mode. The parameter estimation method of this paper can directly estimate modes and parameters, indicating the characteristics of a dynamic system, on the basis of the Fourier transform of the time series data. Real part of a mode estimates by subtracting a frequency of the Fourier spectrum corresponding to 0.707 of a magnitude of the peak spectrum from a peak frequency, or subtracting a frequency of the power spectrum corresponding to 0.5 of the peak power spectrum from a peak frequency, or comparing the Fourier(power) spectrum ratio. Also, the residue and phase of time signal calculate by simple equation with the real part of the mode and the power spectrum that have been calculated. Accordingly, the proposed algorithm is advantageous in that it can estimate parameters of the system through a single DFT without repeatedly calculating a DFT, thus shortening the time required to estimate the parameters.

DSP를 이용한 인공지능형 전력품질 진단기법 연구 (Development of Artificial-Intelligent Power Quality Diagnosis Algorithm using DSP)

  • 정교범;곽선근
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.116-124
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    • 2009
  • 본 논문은 이산웨이블렛 변환, 푸리에 변환 및 실효값의 연산 결과를 이용하여 전력품질을 진단하는 인공지능형 진단기법을 제안한다. 제안된 진단기법을 채택한 인공지능형 전력품질 진단기는 과도현상, 순간전압강하, 순간전압상승, 순간정전 및 전고조파 외형률의 진단 및 분류가 가능하다. 신호처리를 위한 데이터 샘플링주파수는 15.36[kHz]가 사용되었으며 샘플링된 이산데이터는 이산웨이블렛변환, 고속푸리에변환, 실효값의 연산에 사용되어진다. 효율적인 인공지능형 전력품질 진단을 위해서, 진단하고자 하는 전력품질 요소에 맞추어 간단한 다층구조의 인공신경망을 설계하였다. 제안된 인공신경망은 C++ 언어로 프로그램되어 PSIM 시뮬레이션 연구에 사용되었으며, TI DSP 320C6713 마이크로프로세서를 사용한 MP PQ+256 하드웨어에서 검증하였다.

광자기 디스크 재생신호 시뮬레이션에 관한 연구 (A Study on Simulation Of Readout Signal of Magnet-Optic Disk)

  • 손장우;조순철;이세광;김순광
    • 한국자기학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.174-178
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    • 1996
  • 광자기 디스크 드라이브의 광학계로부터 검출 신호와 잡음을 시뮬레이션하는 방법을 연구하였다. 기록된 표식과 입사되는 레이저 빔 형태를 간단한 모델을 사용하여 기술하고 각각을 이산화시켜 재생 신호의 크기와 파형을 시륨레이션 하였다. 이렇게 시뮬레이션된 재생 신호에 Gaussian 램덤 잡음을 부가하고 일차원 이산 FFT(Fast Fourier Transform) 알고리즘을 수행하여 신호와 잡음 스펙트럼을 추정하였다. 또한 이로부터 CNR(Carrier to Noise Ratio) 값을 구하였다.

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FFT를 이용한 Hertz Contact 해석 (Analysis of Hertzian Contact using Fast Fourier Transform)

  • 구영필;조용주
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1998년도 제27회 춘계학술대회
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    • pp.131-138
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    • 1998
  • In this study, a numerical procedure to solve a contact problem has been developed. The procedure takes the advantage of signal processing technique in frequency domain to achieve the shorter computer processing time. The Boussinesq's equation was adopted as the response function. This procedure is applicable to the non-periodic surface profile as well as the periodic one. The validity of this procedure has been established by comparing the numerical results with the exact solutions. The effectiveness of this procedure is lied on the shorter computing time than any other contact analysis algorithm.

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High-throughput Low-complexity Mixed-radix FFT Processor using a Dual-path Shared Complex Constant Multiplier

  • Nguyen, Tram Thi Bao;Lee, Hanho
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제17권1호
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    • pp.101-109
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    • 2017
  • This paper presents a high-throughput low-complexity 512-point eight-parallel mixed-radix multipath delay feedback (MDF) fast Fourier transform (FFT) processor architecture for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) applications. To decrease the number of twiddle factor (TF) multiplications, a mixed-radix $2^4/2^3$ FFT algorithm is adopted. Moreover, a dual-path shared canonical signed digit (CSD) complex constant multiplier using a multi-layer scheme is proposed for reducing the hardware complexity of the TF multiplication. The proposed FFT processor is implemented using TSMC 90-nm CMOS technology. The synthesis results demonstrate that the proposed FFT processor can lead to a 16% reduction in hardware complexity and higher throughput compared to conventional architectures.