• 제목/요약/키워드: balanced circuit

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단일 안테나를 사용하는 단일대역 전이중 통신을 위한 자기간섭신호제거와 터보 등화기 설계 (Self-Interference Cancellation and Turbo Equalizer Design for the Single-band Full Duplex System using Single Antenna)

  • 최진규;안창영;유흥균
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권2호
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    • pp.7-17
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    • 2015
  • 본 논문에서는 터보 등화기를 결합한 단일 안테나 구조의 동일 대역 동시 전 이중 통신 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 단일 안테나를 사용하기 위하여 Balanced Feed Network회로를 이용하여 송신 신호와 수신 신호를 격리시킨다. 또한 추가적으로 자기 간섭 신호를 감쇄시키기 위하여 RF Cancellation과 Digital Cancellation을 사용한다. 마지막으로 상대국에서 자국으로의 채널 상황이 열악할 경우와 Digital Cancellation이후에도 남은 잔류 자기 간섭 신호에 의한 상대국에서 보낸 수신 신호에 오류가 발생할 경우에도 통신의 신뢰도를 보장할 수 있도록 터보 등화기를 결합한다. 본 논문에서 제안하는 시스템의 성능을 확인하기 위하여 Simulink 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 시스템을 설계하였다. 시뮬레이션 결과, 본 논문에서 제안하는 시스템은 단일 안테나를 사용하며 동일 대역에서 Balanced Feed Network, RF(radio frequency) Cancellation, Digital Cancellation 그리고 터보 등화기를 통해 자기 간섭 신호를 효과적으로 제거하고 열악한 채널 상황에서도 전 이중통신을 할 수 있다.

차단 주파수 이상에서 평형 조건을 만족하는 CRLH 직각 도파관 (CRLH Rectangular Waveguide with Balanced Condition above Cut-off Frequency)

  • 김동진;이정해
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.912-918
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    • 2011
  • 본 논문에서는 도파관의 차단 주파수 이상에서 평형 조건을 만족하는 CRLH(Composite Right-/Left-Handed) 직각 도파관이 설계되었다. 제안된 CRLH 도파관 구조는 특정 주파수에서 음의 유효 투자율 특성을 나타내는 하나의 단락 스터브와 음의 유효 유전율을 구현하는 두 개의 꼬인 형태의 H-plane 아이리스로 구성된다. 도파관 내부에 삽입된 꼬인 형태의 H-plane 아이리스는 단락 스터브와 아이리스 사이의 상호 작용을 최소화하여 RH(Right-Handed) 대역과 LH(Left-Handed) 대역의 밴드 갭을 조절하는 직렬 및 병렬 공진 주파수를 독립적으로 제어할 수 있으므로, 평형 조건을 만족하는 CRLH 도파관의 설계가 가능하다. 설계된 CRLH 도파관 구조의 해석을 위하여 교차 결합된 등가 회로가 제시되었고, 시뮬레이션 및 측정 결과로 부터 차단 주파수 이상에서 RH 대역과 LH 대역 사이에 밴드 갭이 존재하지 않는 평형 조건의 CRLH 전송선 특성을 확인하였다.

새로운 발룬 회로를 이용한 40 ㎓ 대역 MMIC 이중 평형 Star 혼합기의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of 40 ㎓ MMIC Double Balanced Star Mixer using Novel Balun)

  • 김선숙;이종환;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.258-264
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    • 2004
  • 본 논문에서는 40 ㎓ 대역 MMIC(Monolithic Microwave Intergrated Circuit) 이중평형 star 혼합기를 비아 공정이 있는 GaAs substrate(두께 4 mil)상에서 설계 및 제작, 측정하였다. 이중평형 star 혼합기를 구현하기 위해 발룬회로와 다이오드 설계가 필요했다. 발룬회로는 microstrip과 CPS(Coplanar Strip)를 이용하여 새로운 구조를 제안하여, 2 ㎓ 대역으로 주파수를 낮추어 새로운 구조의 발룬 성능을 PCB로 제작하여 확인한 바 있다. 이를 바탕으로 40 ㎓에서 MMIC 발룬을 설계하였다. 제안된 발룬은 비아 공정이 포함된 MMIC 회로에 적 합하며, 이중평형 혼합기 구현에 쉽게 적용 가능하다는 특징이 있다. 다이오드는 p-HEMT를 사용하는 밀리미터파 대역의 다른 MMIC 회로들과의 호환성을 고려하여, p-HEMT 공정을 기반으로 한 쇼트키 다이오드를 설계하였다. 이를 이용 제안한 발룬회로와 다이오드를 조합하여, 이중평형 star 혼합기를 구현하였다. 혼합기의 측정 결과 LO전력이 18 ㏈m일 때, 변환손실 약 30 ㏈를 얻었다. 이는 p-HEMT의 AlGaAs/InGaAs 층에 의한 다이오드 때문이며, p-HEMT구조에서 AlGaAs층을 식각하여 단일 접합 다이오드를 만들면 혼합기의 성능이 개선될 것으로 예상된다.

높은 LO-RF 격리 특성의 W-band MIMIC Single-balanced 믹서 (High LO-RF Isolation W-band MIMIC Single-balanced Mixer)

  • 안단;이복형;임병옥;이문교;이상진;진진만;고두현;김성찬;신동훈;박형무;박현창;김삼동;이진구
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권6호
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    • pp.67-74
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    • 2005
  • 본 논문에서는 branch line coupler과 $\lambda$/4 전송라인을 이용하여 W-band MIMIC(Millimeter-wave Monolithic Integrated Circuit) single-balanced 믹서를 설계 및 제작하였다. Single-balanced 믹서의 설계를 위해 branch line coupler와 $\lambda$/4 전송라인 이용한 94 GHz 발룬 회로를 설계하였으며, 시뮬레이션 결과 94 GHz에서 반사계수는 -27.9 dB를 얻었으며, coupling은 4.26 dB, thru 특성은 -3.77 dB의 결과를 얻었다. 격리도와 위상차는 94 GHz에서 각각 23.5 dB 및 $180.2^{\circ}$의 결과를 얻었다. MIMIC single-balanced 믹서는 0.1 $\mu$m InGaAs/InAlAs/GaAs Metamorphic HEMT (High Electron Mobility Transistor) 다이 오드를 이용하여 설계 및 제작되었다. 제작된 MHEMT는 fT는 189 GHz, fmax는 334 GHz의 양호한 성능을 나타내었다. 설계된 믹서는 본 연구에서 개발된 MHEMT MIMIC 공정을 이용해 제작되었다. 94 GHz MIMIC single-balanced 믹서의 측정결과 변환손실 특성은 94 GHz에서 23.1 dB의 특성을 나타내었으며, 입력 Pl dB는 10 dBm, 출력 Pl dB는 -13.9 dBm의 결과를 얻었다. Single-balanced 믹서의 LO-RF 격리도는 94.19 GHz에서 45.5 dB의 높은 LO-RF 격리도 특성을 나타내었다. 본 논문에서 설계 및 제작된 W-band MIMIC Single-balanced 믹서는 기존의 밀리미터파 대역 믹서와 비교하여 높은 LO-RF 격리도 특성을 나타내었다.

Field programmable analog arrays for implementation of generalized nth-order operational transconductance amplifier-C elliptic filters

  • Diab, Maha S.;Mahmoud, Soliman A.
    • ETRI Journal
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    • 제42권4호
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    • pp.534-548
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    • 2020
  • This study presents a new architecture for a field programmable analog array (FPAA) for use in low-frequency applications, and a generalized circuit realization method for the implementation of nth-order elliptic filters. The proposed designs of both the FPAA and elliptic filters are based on the operational transconductance amplifier (OTA) used in implementing OTA-C filters for biopotential signal processing. The proposed FPAA architecture has a flexible, expandable structure with direct connections between configurable analog blocks (CABs) that eliminates the use of switches. The generalized elliptic filter circuit realization provides a simplified, direct synthetic method for an OTA-C symmetric balanced structure for even/odd-nth-order low-pass filters (LPFs) and notch filters with minimum number of components, using grounded capacitors. The filters are mapped on the FPAA, and both architectures are validated with simulations in LTspice using 90-nm complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) technology. Both proposed FPAA and filters generalized synthetic method achieve simple, flexible, low-power designs for implementation of biopotential signal processing systems.

Investigation the Relationship Between Common Mode Current and Radiated Field of Buck Converter

  • Meemoosor, Anake;Aunchaleevarapan, Kraisorn;Prempraneerach, Yothin
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.504-508
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    • 2004
  • An EMC analysis of a switched mode power supply (SMPS) have been usually using unbalance circuit topologies and the major factor of disturbance is parasitic capacitance. We have proposed a balanced switching converter circuit, which is an effective way to reduce the common mode conducted noise. In this paper presents the relationship between common mode current and radiated field.

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Definition of Power Quality Factors at The Point of Common Coupling in Single-Phase Systems and Three-Phase Systems

  • Kim Hyosung;Blaabjerg Frede;Bak-Jensen Birgitte
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2001년도 Proceedings ICPE 01 2001 International Conference on Power Electronics
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    • pp.489-496
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    • 2001
  • This paper proposes an unified definition of powers for various circuit conditions such as balanced/unbalanced, sinusoidal/non-sinusoidal, and linear/nonlinear, for single-phase systems and three-phase systems. Conventional reactive power is more classified into an interactive power and a scattering power. These powers are defined both in the time domain and the frequency domain consistently, and agree well with the conservation law. Several important power quality factors are defined to measure and evaluate the power quality for the various circuits in the single-phase and three-phase systems. Simulation results show the power quality factors can evaluate and classify the various circuit conditions clearly.

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Self-Sensing 작동기를 이용한 복합재 보의 강인제어 시뮬레이션 (Robust Control Simulation of a Composite Beam using Self-Sensing Actuators)

  • 권대규;최병용;이성철
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.284-287
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    • 2001
  • This paper presents the robust control simulation of a composite beam using self-sensing actuators(SSA). The self-sensing actuator is a new concept for intelligent material, where a single piezoelectric element simultaneously functions as both a sensor and an actuator. In a practical implementation of the self-sensing actuator an electrical bridge circuit is used to measure strain. The circuit could provide significant information about strain in the element if it were well-balanced. Our aim is design a robust controller which guarantees that the performance of a self-sensing actuator is robust against perturbation of the bridge balance and to confirm the advantages of this technique. Simulation results show that the self-sensing actuator driven by the designed controller exhibits excellent performance in suppressing the vibration of a composite beam.

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An Assignment-Balance-Optimization Algorithm for Minimizing Production Cycle Time of a Printed Circuit Board Assembly Line

  • Lee, Sang-Un
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.97-103
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    • 2016
  • This paper deals with the cycle time minimization problem that determines the productivity in printed circuit board (PCB) with n components using the m placement machines. This is known as production cycle time determination problem (PCTDP). The polynomial time algorithm to be obtain the optimal solution has been unknown yet, therefore this hard problem classified by NP-complete. This paper gets the initial assignment result with the machine has minimum unit placement time per each component firstly. Then, the balancing process with reallocation from overhead machine to underhead machine. Finally, we perform the swap optimization and get the optimal solution of cycle time $T^*$ within O(mn) computational complexity. For experimental data, the proposed algorithm can be obtain the same result as integer programming+branch-and-bound (IP+B&B) and B&B.

Definition of Powers and Power Quality Factors at a Point of Common Coupling in Single-Phase Systems and Three-Phase Systems

  • Kim, Hyosung;Frede Blaabjerg;Jensen, Birgitte-Bak
    • Journal of Power Electronics
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    • 제2권1호
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    • pp.32-45
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    • 2002
  • This paper proposes an unified definition of powers for various circuit conditions such as balanced/unbalanced, sinusoidal/non-sinusoidal, and linear/nonlinear, fur single-phase systems and three-phase systems. Conventional reactive power is more classified into an interactive power and an alternating power. These powers are defined both in the time domain and the frequency domain consistently, and agree well with the conservation law. Several important power quality factors are defined to measure and evaluate the power quality fur the various circuits in the single-phase and three-phase systems. Simulation results show the power quality factors can evaluate and classify the various circuit conditions clearly.