• 제목/요약/키워드: Pre-modulation filter

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가변 데이터 전송 가능한 텔레메트리(Telemetry) 송신기 (The Telemetry Transmitter with Variable Data rate Transmission)

  • 김장희;홍승현;박병관;김복기;김효종
    • 한국항행학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.53-60
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    • 2020
  • 본 논문에서는 가변 데이터 전송 가능한 텔레메트리 송신기의 구조에 대해 연구하였다. 가변 데이터 전송을 위하여 가변 컷오프 특성을 가지는 VPMF (variable pre-modulation filter)와 가변입력 샘플레이트 변환기 (variable input sample rate converter)가 결합된 구조를 제안한다. VPMF는 일반적인 PMF (pre-modulation filter)와 동일하게 변조 전 신호의 고주파 성분을 억제하여 RF (radio frequency)신호의 대역을 제한하는 특성을 지니며, 추가적으로 입력 데이터율에 따라 가변 컷오프 특성을 갖는다. 가변입력 샘플레이트 변환기는 입력 데이터율 변경 시 추가적인 구조변경 없이 입력 데이터율과 무관하게 출력을 일정한 샘플링 속도로 변환하는 기능을 갖는다. 추가적으로 실시간 변화하는 데이터양에 대응하기 위해 VPMF와 가변입력 샘플레이트 변환기를 능동적으로 제어하는 소프트웨어 프로그램 기법을 제안한다. 제안 방법을 적용하여 시뮬레이션과 실제 제작을 통하여 입력 데이터율 390 kbps ~ 25 Mbps 범위에서 IRIG (inter-range instrumentation group) 표준의 99% 전력 대역폭, null-to-null 대역폭, 1st IMD (inter modulation distortion) 비교 결과 규격을 만족하는 데이터 전송이 가능함을 확인하였다.

등화형 디지털 동일채널 중계기의 시간지연을 최소화하기 위한 변조 및 전치등화 방법 (Modulation and Pre-equalization Method to minimize time delay in Equalization Digital On-Channel Repeater)

  • 박성익;김흥묵;서재현;음호민;이용태;이재영;이수인
    • 방송공학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.229-241
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    • 2006
  • 본 논문에서는 ATSC 지상파 디지털 TV 방송방식을 사용하는 등화형 디지털 동일채널 중계기(Equalization Digital On-Channel Repeater: EDOCR)에서의 신호처리 시간지연을 최소화하기 위한 변조 및 전치등화 방법을 제안하고, 그 성능을 다양한 각도에서 분석한다. 제안된 변조 방법은 VSB 펄스성형필터로 기존의 SRRC (Square Root Raised Cosine) 필터 대신 ER (Equi-Ripple) 필터를 사용한다. 그리고, 제안된 전치등화 방법은 기준신호인 기저대역 신호와 복조된 중계기 출력신호를 이용하여 전치등화 필터계수를 계산하고, ER 필터계수와 컨볼루션하여 새로운 펄스성형 필터를 생성한다. 새롭게 생성된 VSB 펄스성형 필터는 전치 탭 수를 조절함으로써 시간지연이 최소화되고, ER 필터 및 마스크 필터에 의해 야기된 선형 왜곡을 보상한다.

소수형 디지털연산 알고리즘을 이용한 디지털 PWM의 고유한 비선형특성의 보상 (A Distortionless Digital PWM Implementation by means of a Non-integer delay FIR filtering)

  • 정진훈;정동호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅳ
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    • pp.2427-2430
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    • 2003
  • A uniformly sampled digital pulse-width modulation adopting a pre-compensation filter scheme for applications in high-resolution digital-to-analog data conversion is described. It is shown that linearization of the intrinsic distortion resulting in uniformly sampled pulse-width modulation can be achieved by using a non-integer delay digital filter embedded within a noise shaping re-quantizer.

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천해환경에서 선-백색화 정합필터의 성능 분석 (Performance Analysis of the Pre-Whitening Matched Filter in Shallow Water Environment)

  • 유석근;김정구;주언경
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권12호
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    • pp.152-158
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    • 2008
  • 천해 환경에서 정합필터와 LFM(linear frequency modulation) 펄스를 사용하는 능동소나의 탐지성능은 비백색잡음인 잔향에 의해 크게 저하될 수 있다. 이 경우 잔향의 영향을 줄이기 위해 일반적으로 정합필터에 선행하여 백색화 필터를 사용한다. 기존에는 탐지 블록과 선행 블록의 잔향이 통계적으로 정상성을 유지한다고 가정하고 선행 블록의 잔향 특성을 이용하여 탐지 블록의 잔향을 추정하고 백색화 하였다. 잔향의 정상성은 인접 블록 사이뿐만 아니라 좀더 넓은 범위에서 유지될 수 있다. 이 경우 더 많은 인접 블록을 이용하면 탐지 블록의 잔향을 더 정밀하게 추정할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 실제 해안에서 획득한 잔향 신호를 분석하여 적절한 추정 블록의 범위를 구한다. 그리고 추정 블록의 범위에 따른 선-백색화 정합필터의 성능을 비교, 분석한다.

PCM/FM 전송에서 가변 컷오프 특성을 갖는 선형위상 필터 블록의 펄스 성형에 관한 연구 (A Study on Pulse Shaping of Linear Phase filter block with Variable Cutoff Frequency in PCM/FM transmission)

  • 이상래;나성웅
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권1C호
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    • pp.65-73
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 PCM/FM 전송시스템에서 RF 대역제한을 위해 사용되는 가변 컷오프 및 선형위상 특성을 갖는 pre-modulation 필터의 설계 및 주파수 응답을 분석하는데 있다. 이러한 필터를 구현하기 위해서 디지털 FIR 필터, DAC 및 가변 2차 LPF의 필터 블록을 구성하였으며 각 스테이지별 진폭 주파수 응답 분석을 통해서 아날로그 7차 베셀 필터의 요구조건에 만족하도록 필터블록의 감쇄특성을 효과적으로 할당하여 설계하였다. 또한 필터블록의 선형위상 특성을 살펴보았으며 가변 2차 LPF에 대해서는 실제 구현할 소자를 적용하여 시뮬레이션을 수행하여 고정 대역폭의 2차 베셀 필터의 그룹지연과 비교하여 통과 주파수 대역에서 선형성 조건에 합당한지 분석하였다.

PCM/FM 전송을 위한 가변 컷오프 주파수 특성의 선형위상 필터 구현 및 검증 (Implementation and Verification of Linear Phase filter with Variable Cutoff Frequency for PCM/FM transmission)

  • 이상래;나성웅
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권7C호
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    • pp.713-724
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 PCM/FM 전송시스템에서 RF 대역제한을 위해 사용되는 가변 컷오프 선형위상 특성을 갖는 pre-modulation 필터를 설계, 시뮬레이션을 수행하며 이를 바탕으로 하드웨어를 구현하고 검증하는데 있다. 이러한 가변 컷오프 주파수 특성의 필터는 디지털 FIR 필터, DAC 시스템 및 가변 2차 LPF의 필터 블록으로 구성되며 각 스테이지별 진폭 주파수 응답 분석을 통해서 얻어진 진폭 감쇄 요구조건에 따라서 각 스테이지별로 설계되고 시뮬레이션이 수행된다. 수행된 결과에 따라서 하드웨어로 구현하였으며 제작이 완료된 가변 컷오프 필터의 보간을 위한 아날로그 변환부인 DAC 시스템과 가변 2차 LPF에 대해서는 시뮬레이션 과정에서 예상한 결과치와 일치하는지에 대한 검증과정이 필수적이며 이를 위해서 톤 발생기를 이용한 검증 방안을 제시한다. 검증 결과로부터 보다 정확한 주파수 응답 특성을 위해서 교정 작업을 수행하였다.

휴대디지털 기기를 위한 소형화된 TV-out 비디오 프로세서의 구현 (Implementation of compact TV-out video processor for portable digital device)

  • 이성목;장원우;하주영;김주현;강봉순
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.207-213
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    • 2006
  • 본 논문은 TV 출력 기능이 필요한 휴대용 디지털 기기를 위한 소형화된 비디오 프로세서의 구현에 관한 것이다. 설계된 비디오 프로세서는 ITU-R(International Telecommunication Union-Radiocomunication) BT.470 표준을 모두 지원한다. 또한 설계된 시스템의 하드웨어 부담을 줄여 다양한 디지털 기기에 적용하기 위해 하드웨어 사이즈를 소형화 하는데 설계에 중점을 두었다. ITU-R BT.470 표준은 크게 NTSC, PAL, SECAM의 3가지로 구분되는데, NTSC와 PAL은 색차 신호를 전송하기 위해서 구조진폭변조(QAM)를 사용하고, SECAM은 주파수변조(FM)를 사용한다. SECAM 표준은 변조를 위해 pre-emphasis 필터와 anti-cloche 필터가 필요한데, 표준(ITU-R BT.470)에서 권장하는 anti-cloche 필터의 특성이 아주 예리해서 디지털로 설계하기가 용이하지 않다. 이에 본 논문에서는 anti-cloche 필터의 특성을 설계하기 쉽도록 바꾸고, 표준에서 요구하는 결과와 동일하도록 수정된 변조 방법을 제안한다. 각종 휴대용 디지털 기기는 내장 배터리로 동작되므로 소비전력을 줄이기 위하여 출력모드에 따른 파워소비를 가변하도록 하였다. 제안된 비디오 프로세서는 Altera사의 FPGA APEX20K1000EBC652-3과 삼성 LCD-TV를 이용하여 실시간 검증을 수행하였다.

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Polar Transmitter with Differential DSM Phase and Digital PWM Envelope

  • Zhou, Bo;Liu, Shuli
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제14권3호
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    • pp.313-321
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    • 2014
  • A low-power low-cost polar transmitter for EDGE is designed in $0.18{\mu}m$ CMOS. A differential delta-sigma modulator (DSM) tunes a three-terminal voltage-controlled oscillator (VCO) to perform RF phase modulation, where the VCO tuning curve is digitally pre-compensated for high linearity and the carrier frequency is calibrated by a dual-mode low-power frequency-locked loop (FLL). A digital intermediate-frequency (IF) pulse-width5 modulator (PWM) drives a complementary power-switch followed by an LC filter to achieve envelope modulation with high efficiency. The proposed transmitter with 9mW power dissipation relaxes the time alignment between the phase and envelope modulations, and achieves an error vector magnitude (EVM) of 4% and phase noise of -123dBc/Hz at 400kHz offset frequency.

전치 등화기와 광학설계를 이용한 가시광통신 전송 용량 및 거리 향상 연구 (Performance Improvement for Visible Light Communications Using Pre-Equalizer and Optical Design)

  • 권도훈;양세훈;김현승;손용환;한상국
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권6호
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    • pp.476-481
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    • 2014
  • 본 논문에서는 가시광 통신의 광원으로 사용되는 백색 LED (Light Emitting Diode)의 변조 대역폭 확장을 위해 송신단에 전치 등화기 회로를 설계하였다. 또한 청색 광 필터를 이용하여 백색 LED의 주파수 응답을 저해하는 황색 형광물질의 영향을 제거하였고 이로 인해 발생하는 신호 세기의 저하를 광학 설계를 통해 극복하였다. 이 시스템을 통해 백색 LED의 변조 대역폭을 결정하는 3 dB 대역폭을 3 MHz에서 25 MHz이상으로 향상 시켰으며 광학 설계를 통해 추가적인 신호 세기를 확보하여 전송 거리를 증가시켰다. 통신 성능 확인을 위해 LED에 NRZ-OOK (신호를 변조시켜 전송하여, APD (Avalanche Photo Diode)를 통하여 수신하였고 이를 CSA (Communication System Analyzer)와 RFSA (Radio Frequency Spectrum Analyzer)를 통해 분석하였다. 이를 통해 전치 등화기와 광학 설계를 이용하여 전송거리 4.5 m에서 30 Mbps, 1.5 m에서 50 Mbps의 신호 전송이 가능함을 실험적으로 검증하였다.

PCM-NRZ/FM Telemetry 시스템에서 Bit 오차확률에 관한 분석 (Analysis for the Bit Error Probability in the PCM-NRZ/FM Telemetry System)

  • 강정수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.76-81
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    • 1983
  • PCM符號가 NRZ-L인 binary data를 5次 Bessel low-pass filter를 通하여 傳送하는 telemetry systemn에 對하여 FM方式으로 RF link를 構成하고 liniter-discriminator로 複調하였을 경우에 digital通信system의 性能評價에 重要한 bit誤差確率을 SNR에 對하여 解析的으로 檢討하였다. 實際로 設計에 적용한 telemetry system에서 bit rate를 140kHz, 變調前 filter의 f를 100kHz, 送信機의 最大周波數編移 2f를 300kHz로 設計하였을 때 f0T=0.7 및 h=2ft=2이며 SNR이 10dB일 때 bit誤差確率은 10으로 計算되었다.

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