• 제목/요약/키워드: Signal transducer

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최대우도 검파에 기반한 파라메트릭 어레이 소나 시스템 (Parametric Array Sonar System Based on Maximum Likelihood Detection)

  • 한정희;이종현;팽동국;배진호;김원호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권1호
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    • pp.25-31
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    • 2011
  • 소나 시스템은 항해와 해양 탐사, 수중 통신 등에 사용되며 정확성과 신뢰성을 향상시키기 위해 다양한 통계적 신호처리 기법들이 사용되고 있다. 수중에서의 다중 경로 특성은 검파 및 통신을 수행하는데 있어 열악한 환경을 제공한다. 파라메트릭 어레이 트랜스듀서의 고 지향성을 이용하면 다중 경로의 영향이 최소화될 뿐만 아니라, 파라메트릭 배열에 적합한 최적 검파기법을 사용하면 통산 성능이 향상된다. 본 논문에서는 on-off keying 통신 산호 검파를 위해 최대우도법(Maximum likelihood method)을 사용하였으며, LabVIEW 기반으로 파라메트릭 배열 트랜스듀서를 사용한 소나 시스템을 구현하여 시스템의 성능을 검증하였다. 또한, 다양한 트랜스듀서의 특성을 반영할 수 있는 GUI 소프트웨어도 설계 및 구현되어 다양한 소나 시스템의 성능 평가의 용이성을 증가시켰다. 본 논문에서 제안된 시스템은 실험실내에서의 다양한 모의실험이 가능하여 실제 해양 장비의 개발에 소요되는 비용과 시간을 감소시키는데 기여할 것으로 기대된다.

Output power maximizing in ultrasonic transducer driven at 1MHz utilizing auto-tune MOS-FET RF inverter

  • Mizutani, Yoko;Suzuki, Taiju;Ikeda Hiroaki;Yoshida, Hirofumi
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1995년도 Proceedings of the Korea Automation Control Conference, 10th (KACC); Seoul, Korea; 23-25 Oct. 1995
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    • pp.87-90
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    • 1995
  • When the ultrasonic transducer operating at l MHz for use in cleaning semiconductor wafers or other industsrial materials is driven from the MOS-FET DC-to RF inverter, the output power severely depends on the frequency of operation since the quality factor of the transducer is high. In order to tune to the eresonating frequency of the ultrasonic transducer, the drive signal frequency of the MOS-FET power inverter is automatically scananed until the frequency is set at the resonating frequency of the ultrasonic transducer is maximized. The control circuit consists of an output power sensing circuit, a PLL controller, a frequency standard, and other peripheral circuits. The operation was satisfactory when the transducer having an output of 600 W at 1 MHz was used.

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주파수가변 압전 트랜스듀서를 이용한 능동제진법 (Active Vibration Control Method Using Frequency Controllable Piezoelectric Transducer)

  • 김정순;김무준;하강렬;강성학
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제26권1E호
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    • pp.27-32
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    • 2007
  • Hydraulic actuator and electro-magnetic liner actuator have been used as typical active vibration control methods. However these methods have many kinds of disadvantages such as causing space limit, difficult maintenance, complicate structures, etc. The purpose of this paper was to study on the possibility of active vibration control using piezoelectric transducer. Piezoelectric transducer generated a vibration and GIC (General Impedance Converter) amplifier was adopted to give adjustable vibration signal to transducer and high amplitude of vibration. Resonance frequency of piezoelectric transducer was controlled by GIC amplifier and higher amplitude of vibration was achieved. Finally active vibration control using piezoelectric transducer was performed.

실린더를 이용한 서보 밸브 대역폭 주파수의 측정에 관한 연구 (Study on Bandwidth Frequency of Servovalve based on Metering Cylinder)

  • 김성동;안문용;전세형
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제12권3호
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    • pp.44-51
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    • 2015
  • In this study, a metering cylinder was constructed, and the velocity obtained from the linear velocity transducer (LVT) of the cylinder piston was used to evaluate the dynamic performance of an electro-hydraulic servovalve. Frequency response experiments involving the spool displacement and piston velocity (LVT signal) were conducted with different input signal amplitudes, hydraulic pipe diameters, and supply pressures. The spool displacement signal accurately reflected the performance of the servovalve. Meanwhile, the -3 dB bandwidth frequency of the LVT signal was similar to the spool displacement signal, except for a small-amplitude input signal, and the $-90^{\circ}$ phase lag bandwidth frequency showed some differences.

총안 맥진을 위한 맥동검출기 개발에 관한 연구( I ) (A Study on the Radial Pulse Detection System for the Total Macjin( I ))

  • 김규상;양승렬;한순천;박영배;김정국;허웅
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.551-554
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    • 1999
  • In this paper, we developed a radial pulse transducer that has strain-gauge cantilever type load cell for total pulse detection on chongu arterial. The transducer consist of load cell and driving electronic circuits. Load cell consist of cantilever and two metal film strain gauge. The Pressure signal from chongu artery is delivered to load cell using artery rider that attached to cantilever Therefore the pressure signal convert to voltage signals by the developed transducer As the results of experiment, the developed transducer has very good linearity at pressure to voltage conversion. The total pulse detection transducer can detected three kinds of chongu artery pulse with conveniently.

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압전식 탐촉자의 기계-전기 신호 변환 (The Electro-Mechanical Signal Transformation of Piezo-Electric Transducer)

  • 안태원
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.110-115
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    • 2000
  • 전기-기계 상호관계식을 사용하여 시편에서의 산란파를 탐촉자의 전기 신호로 변환시키는 방법을 다루었다. 산란파에 의한 탐촉자의 전기 신호는 입사파와 산란파의 변위, 응력 관계식의 적분으로 표시되었다. 적분 표면은 산란자를 포함하는 닫힌 표면이며 입사파와 산란파의 변위, 응력도 이 표면 좌표에서의 값을 사용한다. 파동해석 결과에서 구한 산란된 파동으로부터 초음파 현미경의 탐촉자 전기 신호를 구했으며 계산 결과를 실험 결과와 비교하였다.

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트랜스듀서 배열을 이용한 파라메트릭 배열 신호 생성 시스템 (Parametric Array Signal Generating System using Transducer Array)

  • 이재일;이종현;배진호;팽동국;최미흥;김원호
    • 한국음향학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.287-293
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    • 2013
  • 본 논문에서는 20 kHz와 32.5 kHz에 공진 주파수를 갖는 다공진 트랜스듀서를 $3{\times}16$ 배열로 구성하여 파라메트릭 배열 신호를 생성하는 시스템을 제안한다. 배열 트랜스듀서를 구동하기 위해 LM1875증폭기 소자를 이용하여 16채널 다중 증폭기를 제작하였고, 임의의 파형 생성 및 분석을 하기 위해 PXI 시스템과 LabView 8.6을 이용한 시스템이 구축되었다. 구축된 시스템을 이용하여 거리에 따른 음압레벨 변화와 빔 패턴을 측정하여 파라메트릭 현상을 확인하였다. 이론적으로 계산된 차 주파수의 감쇠거리와 회절거리는 각각 15.51 m와 1.9332 m이며, 음압레벨 실험결과 회절거리 이전 근거리 음장에서 차 주파수의 음압이 누적되어 증가되는 현상을 확인 하였다. 실험을 통해 측정된 차 주파수의 빔 패턴은 2개의 1차 주파수가 중첩된 빔 패턴과 유사함을 확인하여 고지향 파라메트릭 신호가 생성됨을 확인하였다.

화상신호 처리를 위한 Transducer의 해상도 향상의 일방안 (A Novel Method of Increasing the Resolution of Optical Transducer in Image Signal Processing)

  • 안수길;송상훈
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.27-31
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    • 1979
  • 두개의 광전 transducer array를 나란히 1/2 화소만큼 어긋나게 배치하여서 거기에서 얻어진 신호들로 부터 해상도가 2배높은 transducer의 성능을 얻는 방식이 제안, 그리고 실험되었다. 높은 해상도의 입장에서 보아 2개의 화소의 평균치들로 신호를 내어주는 이 transducer 둘로부터 고신호의 추정은 마이크로컴퓨터 -로 행하였다.

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PVDF 및 P(VDF-TrFE)를 이용한 고주파수 수침용 초음파 탐촉자 개발 및 평가 (Development and Characterization of High Frequency Ultrasonic Transducer Using PVDF and P(VDF-TrFE))

  • 김기복;김병극;이승석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.1-8
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    • 2002
  • PVDF 및 P(VDF-TrFE) 고분자 압전박막을 이용하여 고주파수 수침용 초음파 탐촉자를 제작한 다음 그 특성을 비교 평가하였다. 탐촉자와 탐상기 사이의 신호전송용 동축케이블의 길이가 고주파수 초음파 검출장에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 초음파 빔의 초점이 형성되는 반사체가 편평할수록 고주파수 초음파 검출장은 감소하는 것으로 나타났으며 3mm 직경의 PVDF 탐촉자의 경우 0.5mm 강구에서 약 100MHz의 광대역 고주파수 초음파 검출장을 형성하였다. PVDF와 P(VDF-TrFE) 탐촉자를 비교한 결과 반사신호의 피크 값과 빔 폭은 P(VDF-TrFE)가 PVDF 보다 크게 나타났으나 고주파수 초음파 검출장은 PVDF가 P(VDF-TrFE)보다 광대역 특성을 나타내었다. 개발된 3mm 직경의 PVDF 탐촉자를 이용하여 표면의 깊이균열 크기가 $30{\sim}100{\mu}m$인 수소유기균열(HIC) 강재 시편을 C-scan한 결과 고감도의 분해능으로 미세 균열의 검출이 가능하였다.

수중 음향 트랜스듀서의 임피던스 변화를 고려한 소나 송신기의 설계 및 출력 제어 기법 (Design and output control technique of sonar transmitter considering impedance variation of underwater acoustic transducer)

  • 신창현;이윤호;안병선;윤홍우;권병진;김경섭;이정민
    • 한국음향학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.481-491
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    • 2022
  • 능동 소나 송신시스템은 전기신호를 증폭하여 출력해주는 송신기와 증폭된 전기신호를 음향신호로 변환해주는 수중 음향 트랜스듀서로 구성된다. 일반적으로 송신기 출력 특성은 부하 임피던스에 의존적이며 송신기 부하인 수중 음향 트랜스듀서는 구동 시 전기적 임피던스가 주파수에 따라 크게 변화하는 특성을 갖는다. 이러한 가변 임피던스 조건에서는 능동 소나 송신시스템의 출력이 불안정해질 수 있다. 이에 본 논문에서는 능동 소나 송신시스템에서 수중음향 트랜스듀서의 가변 임피던스 조건에서도 안정적인 송신 신호를 전송하기 위한 소나 송신기의 설계 및 제어 기법을 제안하였다. 수중 음향 트랜스듀서의 전기적 임피던스 특성은 실험적 방법으로 분석하였고, 소나 송신기는 단상 풀브릿지 인버터, LC 필터와 정합회로로 구성하였다. 실시간으로 부하 특성이 변하는 Linear Frequency Modulation(LFM) 신호를 송신하면서 송신기와 트랜스듀서를 보호하고 안정적으로 출력 전압 특성을 확보할 수 있는 소나 송신기의 설계 및 출력 제어 기법을 제안하였으며, 시뮬레이션과 실험을 통해 타당성을 검증하였다.