• 제목/요약/키워드: Low pass filter (LPF)

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저역통과 필터의 대역폭을 고려한 잡음 제거 방법 (Noise Reduction Method in consideration of bandwidth of Low Pass Filter)

  • 양정주;장원우;곽부동;강봉순
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.157-159
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    • 2010
  • 대부분의 디지털 촬영 장치는 Charge Coupled Device(CCD) 또는 Complementary Metal Oxide Semiconductor(CMOS) 센서를 사용한다. 이러한 센서를 통해 촬영된 영상 정보에는 원하지 않는 잡음이 포함되어있다. 본 논문은 영상의 잡음 제거 및 영상 정보의 회복을 위한 기법인 잡음 제거(Noise Reduction, NR)에 관한 것이다. 제안한 NR 방법은 저역통과 필터(Low Pass Filter, LPF)의 대역폭을 고려한 잡음 제거 방법에 관한 것으로, NR의 성능개선을 위하여 MSF 연산에 사용되는 LPF의 필터 계수를 통한 시뮬레이션을 수행하였다. 필터 계수가 갖는 주파수 대역폭의 특성을 고려한 시뮬레이션 결과, MSF 연산에 적용되는 LPF와 고역통과 필터(High Pass Filter, HPF)의 필터 계수가 [1 2 1]과 [-1 2 -1]인 경우 가장 이상적인 주파수 대역폭을 나타내며, NR의 성능 또한 우수함을 확인하였다. 시뮬레이션 결과를 통하여, MSF를 수행함에 있어서 LPF와 HPF의 필터 계수를 [1 21]과 [-1 2 -1]로 제안하였다.

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Turbulence-tolerant Manchester On-off Keying Transmission for Free-space Optical Communication

  • Qian-Wen Jing;Pei-Zheng Yu;Han-Lin Lv;Yanqing Hong
    • Current Optics and Photonics
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    • 제7권4호
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    • pp.345-353
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    • 2023
  • We propose a turbulence-tolerant Manchester on-off keying (M-OOK) transmission for free-space optical (FSO) communication. At the transmitter end, a M-OOK signal featuring a spectrum with low-frequency components absent is modulated and transmitted into a turbulent channel. At the receiver end, a low-pass filter (LPF) -based adaptive-threshold decision (ATD) with LPF-extracted channel-state information (CSI) and a high-pass filter (HPF)-based fixed-threshold decision (FTD) are employed to compensate for the effects of turbulence, owing to the low-frequency spectral characteristics of the turbulent channel. The performance of LPF-based ATD and HPF-based FTD are evaluated for various cutoff frequencies for the LPF and HPF. Besides, the proposed M-OOK transmission is compared to conventional non-return-to-zero OOK (NRZ-OOK) for different data rates. The proposed technique is verified in simulation. The simulation results show that the proposed M-OOK detection with optimized cutoff frequencies of LPF and HPF has better bit-error-rate (BER) performance compared to NRZ-OOK, and it is close to the theoretical ATD with the knowledge of precise CSI under various degrees of turbulence effects.

고조파 억제 응용을 위한 광대역 저역 통과 필터 설계 (Design of Wideband Low Pass Filter for Harmonic Suppression Applications)

  • 여준호;이종익
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.169-174
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    • 2018
  • 본 논문에서는 고조파 억제 응용을 위한 광대역 저역 통과 필터(low pass filter; LPF)에 대한 설계 방법에 대하여 연구하였다. 제안된 광대역 LPF는 동일면 도파관(coplanar waveguide; CPW)의 접지면에 대칭적으로 추가한 4개의 크기가 다른 원형 슬롯 쌍으로 구성된다. 4개의 원형 슬롯 쌍은 결함접지구조 역할을 하며 광대역 저역 통과 특성을 가진다. 직경이 가장 작은 원형 슬롯이 포트 1 측에 위치하고 포트 2측으로 가면서 직경이 커지는 형태로 배치하였다. 각각의 원형 슬롯의 저역 통과 특성을 제안된 광대역 LPF와 비교하였다. 최종 설계된 LPF를 FR4 기판 상에 제작하고 특성을 실험한 결과, 측정된 S11 특성은 1.89-20.00 GHz 대역에서 -3.3 dB 이상을 유지하였고, S21 특성은 2.66-20.00 GHz 대역에서 -21.4 dB 이하를 유지하였다.

광대역 특성의 LPF를 이용한 도허티 증폭기의 전력 효율 향상에 관한 연구 (Research on PAE of Doherty Amplifier with Low-pass Filter of Wide Stopband)

  • 정두원;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권1호
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    • pp.107-111
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    • 2009
  • 본 논문에서는 PBG 특성을 갖는 새로운 Low-pass Filter(LPF)를 증폭기의 출력정합단에 적용하여 도허티 증폭기의 효율을 향상하였다. 제안된 LPF 적용된 도허티 증폭기는 고조파 성분들이 저지됨으로 선형성은 그대로 유지하면서 출력 전력의 증가와 소비 전류의 감소로 일반적인 도허티 증폭기와 비교하여 35%의 효율을 증가시켰다. 또한 PBG 특성을 사용함으로써 LPF의 크기를 줄였다. 이를 통해 일반적인 마이크로 스트립 라인의 LPF를 사용한 도허티 증폭기보다 전체적인 도허티 증폭기의 크기를 줄일 수 있었다.

부산도시철도 1호선 전동차 Low Pass Filter 개발연구 (A Study on the Development of Low Pass Filter for Chopper Gate Control Unit of Electric Rolling Stock)

  • 강현철;김해창;박희철
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1445-1456
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    • 2011
  • 부산도시철도 추진장치를 종합 제어하는 Chopper Gate Control Unit는 다수의 전자 전기부품, PCB, 전원공급기, 게이트회로증폭기, 프레온가스냉각기, 보호회로 등으로 구성되어 있는 주요장치로서 일본 미씨비시에서 생산된 제품을 사용하고 있다. 최근에는 초퍼장치의 고장 및 시험기 에러가 자주 발생하여 원인분석 결과 Chopper Gate Control Unit內 LPF(Lower Pass Filter)의 장기사용(약25년)으로 인한 노후화와 성능저하가 주요 원인이었음을 밝혀내고 물품구매를 위해 제작사에 문의 하였으나 이미 생산이 중단된 제품으로 별도 주문 제작시에는 고가의 비용이 발생한다. LPF는 몰딩처리가 되어있는 부품으로 수선이 불가하여 자체기술력으로 연구 개발하여 현재 부산도시철도 1호선 전동차에 13set를 적용하여 운영하고 있다. 본 논문에서는 연산 증폭기(OP Amp)와 저항, 콘덴서 등의 조합으로 자체개발한 능동필터인 Active LPF의 특성분석, 회로해석 및 설계, 다기능분석기, 스펙트럼분석기, 오실로스코프 등을 이용한 파형특성과 PS Pice 시뮬레이션 시험결과 등 개발에 관한 연구내용을 다루었다.

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결함 접지 구조를 이용한 새로운 5-단 저역 통과 여파기 (A New Type of 5-Pole Low Pass Filter Using Defected Ground Structure)

  • 임종식;김철수;안달;정용채;남상욱;김광수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.594-602
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    • 2005
  • 본 논문에서는 결함 접지 구조(Defected Ground Structure, DGS)를 이용하여 설계한, 전송 선로의 폭이 매우 넓어진 새로운 형태의 5-단 저역 통과 여파기(5-pole Low Pass Filters, LPF)를 제시한다. 이를 위하여 종래에 제시 되었던 3-단 DGS LPF설계 방법을 임의의 N-단 LPF설계에도 적용할 수 있도록 일반화 시키고$(N\geq5)$, 한 예로써 5-단 LPF를 설계 및 측정 결과가 제시된다. LPF원형 회로로부터 필요한 소자값들을 갖는 서로 다른 크기의 DGS를 결정하기 위하여, 매우 정확한 인덕턴스 값을 예측해 주는 곡선 맞춤(curve-fitting) 방법도 제시되었다. 제안하는 5-단 LPF는 병렬 캐패시턴스 구현을 위해 개방 스터브 대신 선폭이 크게 보상된 낮은 임피던스의 전송 선로를 갖는다. 따라서 개방 스터브를 사용할 때 필수적으로 요구되는 T-나 Cross-불연속 접합 소자가 없고, 또한 기존의 LPF에서 직렬 인덕턴스 때문에 필요했던 높은 임피던스 전송 선로가 없다.

고조파 제거특성을 갖는 DGS형태의 CPW 저역통과 여파기의 설계 (A Design of Spurious-Reduced CPW Low-Pass Filter Based on Defected Ground Structure)

  • 노진원;진경민;황희용
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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    • pp.63-68
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    • 2005
  • In this paper, Coplanar Waveguide(CPW) low-pass filter with the spurious-reduced is designed by using Defected Ground Structures(DGS). Two different LPF unit cells and DGS pattern are combined to reduce the spurious. In comparison to a conventional step impedance LPF, the size of proposed LPF as 17.2mm*6.8mm is several times smaller. The simulation and measurements confirm that spurious characteristics is presented less than -30dB($S_{21}$) to three times cut off frequency.

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A Novel Stepped-Patch Loaded CPW and Its Application to a Low-Pass Filter

  • Park, Jong-Kuk;Na, Hyung-Gi;Lim, Jong-Sik
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제10권3호
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    • pp.117-120
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    • 2010
  • A novel stepped-patch loaded coplanar waveguide(SPLCPW) structure is proposed and applied to the design of a low-pass filter(LPF). The stepped-patch loaded on the opposite side of the CPW plane is shown to provide a shunt-connected series L-C resonance, which is dual to that of a conventional CPW defected ground structure(DGS). As a simple example of the proposed SPLCPW circuit, a 3-pole SPLCPW LPF is designed and good results are obtained.

샘플 홀드 회로를 이용한 초퍼 안정화 기법이 적용된 저잡음 증폭기 (LNA with Chopper Stabilization Technique Using Sample and Hold Circuit)

  • 박영민;남민호;조경록
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권10호
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    • pp.27-33
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    • 2016
  • 본 논문은 초퍼 안정화기법을 적용한 저잡음 증폭기를 제안한다. 초퍼 안정화기법은 CMOS 증폭기의 저주파수 대역 오프셋과 플리커 잡음을 감소시키는 효과적인 기법이다. 기존의 초퍼 증폭기는 초퍼로 인해 발생되는 초핑 스파이크를 제거하기 위해 Low Pass Filter(LPF)를 사용하기 때문에 저항과 커패시터가 큰 면적을 차지한다는 단점을 가지고 있다. 제안된 초퍼 증폭기는 LPF 대신 샘플 앤 홀드 방식의 초핑 스파이크 제거 회로를 사용하여 적은 전압감쇄에서 36%, 면적에서 11%의 이득을 얻을 수 있다.