• 제목/요약/키워드: l/f Noise

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전자소자에서의 $\frac {1}{f}$잡음에 관한 연구 (A Study on the Theory of $\frac {1}{f}$ Noise in Electronic Devies)

  • 송명호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.18-25
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    • 1978
  • 반도체 소자에서 생기는 1/f 형의 잡음의 근원이 무엇인가에 대해 지금까지 여러 이론이 나왔다. 그중에도 Mcwhorter's Surface model이 대표적인 이론이었다. 그러나 Hooge는 이론에 반기를 들고 나왔다. Hooge의 이론에 의하면 thermo cell이나 Concentration cell에서의 1/f-형의 잡음이 표면효과(surface effect)가 아니라는 것이다. 본 논문에서는 이 두 대표적인 이론을 종합검토할 수 있는 Langenvin type의 Boltzmann transport equation에 입각하여 새로운 일반이론을 세웠다. 본 논문에서는 N형 채널을 갖고 있는 금속산화물반도체 전계효과 트랜지스터에서 단일준의 Shockley-Read-Hall recombination center에 의한 단락회로에서 드레인의 1/f-형 잡음스펙트럼을 계산하기 위해 시간에 따라 변화하는 양을 포함시키므로써 각 에너지대의 케리어에 대해 준-페르미준위를 정의할 수 없다고 가정했으므로, 1/f-형의 잡음은 다수케리어 효과에 기인한다고 가정했다. 이러한 가정하에서 유도된 1/f-형의 잡음은 금속산화물반도체 전계효과 트랜지스터에서 1/f-형의 잡음에 중요한 요인들을 모두 보여주었다. : 적주파에서 플렛티유를 나타내지 않았고 채널의 면적 A와 드레인 바이어스 전압 V에 비례하고 체널의 길이 L에 반비례한다. 본 논문의 모델에서는 1/f-응답에서 1/f2에 대한 잡음스트럼의 전이주파수와 P-n 합다이오우드의 surfact center에 관계되는 완화시간(relaxation time)에 대응하는 주파수 사이를 구별하여 설명할 수 있었다. 본 논문의 결과에서 1/f-형 잡음스펙트럼은 격자산란이 주원인이 된다. 금속산화물반도체 전계효과 트랜지스터를 살펴보면 격자산란이 주로 표면에서 일어나기 때문에 1/f-형 잡음이 표면효과라고 말할 수 있다.

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High Performance Millimeter-Wave Image Reject Low-Noise Amplifier Using Inter-stage Tunable Resonators

  • Kim, Jihoon;Kwon, Youngwoo
    • ETRI Journal
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    • 제36권3호
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    • pp.510-513
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    • 2014
  • A Q-band pHEMT image-rejection low-noise amplifier (IR-LNA) is presented using inter-stage tunable resonators. The inter-stage L-C resonators can maximize an image rejection by functioning as inter-stage matching circuits at an operating frequency ($F_{OP}$) and short circuits at an image frequency ($F_{IM}$). In addition, it also brings more wideband image rejection than conventional notch filters. Moreover, tunable varactors in L-C resonators not only compensate for the mismatch of an image frequency induced by the process variation or model error but can also change the image frequency according to a required RF frequency. The implemented pHEMT IR-LNA shows 54.3 dB maximum image rejection ratio (IRR). By changing the varactor bias, the image frequency shifts from 27 GHz to 37 GHz with over 40 dB IRR, a 19.1 dB to 17.6 dB peak gain, and 3.2 dB to 4.3 dB noise figure. To the best of the authors' knowledge, it shows the highest IRR and $F_{IM}/F_{OP}$ of the reported millimeter/quasi-millimeter wave IR-LNAs.

주파수 및 시간 특성을 활용한 머신러닝 기반 공동주택 주거소음의 군집화 및 분류 (Clustering and classification of residential noise sources in apartment buildings based on machine learning using spectral and temporal characteristics)

  • 김정훈;이송미;김수홍;송은성;류종관
    • 한국음향학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.603-616
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    • 2023
  • 본 연구는 주파수 및 시간 특성을 활용하여 머신러닝 기반 공동주택 주거소음의 군집화 및 분류를 진행하였다. 먼저, 공동주택 주거소음의 군집화 및 분류를 진행하기 위하여 주거소음원 데이터셋을 구축하였다. 주거소음원 데이터셋은 바닥충격음, 공기전달음, 급배수 및 설비소음, 환경소음, 공사장 소음으로 구성되었다. 각 음원의 주파수 특성은 1/1과 1/3 옥타브 밴드별 Leq와 Lmax값을 도출하였으며, 시간적 특성은 5 s 동안의 6 ms 간격의 음압레벨 분석을 통해 Leq값을 도출하였다. 공동주택 주거소음원의 군집화는 K-Means clustering을 통해 진행하였다. K-Means의 k의 개수는 실루엣 계수와 엘보우 방법을 통해 결정하였다. 주파수 특성을 통한 주거소음원 군집화는 모든 평가지수에서 3개로 군집되었다. 주파수 특성 기준으로 분류된 각 군집별 시간적 특성을 통한 주거소음원 군집화는 Leq평가지수의 경우 9개, Lmax 경우는 11개로 군집되었다. 주파수 특성을 통해 군집된 각 군집은 타 주파수 대역 대비 저주파 대역의 음에너지의 비율 또한 조사되었다. 이후, 군집화 결과를 활용하기 위한 방안으로 세 종류의 머신러닝 방법을 이용해 주거소음을 분류하였다. 주거소음 분류 결과, 1/3 옥타브 밴드의 Leq값으로 라벨링된 데이터에서 가장 높은 정확도와 f1-score가 나타났다. 또한, 주파수 및 시간적 특성을 모두 사용하여 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN) 모델로 주거소음원을 분류했을 때 93 %의 정확도와 92 %의 f1-score로 가장 높게 나타났다.

전자기기의 전원 노이즈 저감을 위한 EMI 필터 경험적 설계에 관한 연구 (A study on the Empirical Design of EMI Filters for Power Supply Noise Reduction in Electronic Devices)

  • 이윤민;신진섭
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.59-64
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    • 2023
  • 본 논문은 전자기기에 사용되는 전원의 노이즈 저감을 위한 전도성(Conducted) EMI 필터의 경험적 설계를 통하여 제안하였다. 제안된 구조는 A형, B형, C형, D형의 구조를 설계하였으며, 다양한 X-커패스터와, Y-커패스터, Air-인덕터로 LC 네트워크 사용으로 전도성 노이즈 저감을 확인하였다. L1, L2는 10[μH]를 사용하였으며, C1, C2는 4.7[nF]를 사용하였다. 공통모드(Common Mode)용 L3는 13[μH]를 사용하였으며, C5, C6, C7은 10[nF]을 사용하여 설계하였다. 설계된 EMI 필터의 측정된 삽입손실 값은 3.2MHz에서 -74.4[dB], 4MHz에서 -75.4[dB], 13.56MHz에서 -75.3[dB]로 나타났다. 따라서 제안한 EMI 필터는 다양한 전자기기에 사용되는 전원 노이즈 저감에 이용될 것이다.

Analysis of 1/f Noise in Fully Depleted n-channel Double Gate SOI MOSFET

  • Kushwaha Alok;Pandey Manoj Kumar;Pandey Sujata;Gupta A.K.
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제5권3호
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    • pp.187-194
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    • 2005
  • An analysis of the 1/f or flicker noise in FD n-channel Double Gate SOI MOSFET is proposed. In this paper, the variation of power spectral density (PSD) of the equivalent noise voltage and noise current with respect to frequency, channel length and gate-to-source voltage at various temperatures and exponent $C(i.e\;1/f^c$ is reported. The temperature is varied 125 K from to room temperature. The variation of PSD with respect to channel length down to $0.1{\mu}m$ technology is considered. It is analyzed that l/f noise in FD n-channel Double Gate SOI MOSFET is due to both carrierdensity fluctuations and mobility-fluctuations. But controversy still exits to its origin.

A Note On L$_1$ Strongly Consistent Wavelet Density Estimator for the Deconvolution Problems

  • Lee, Sungho
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제8권3호
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    • pp.859-866
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    • 2001
  • The problem of wavelet density estimation is studied when the sample observations are contaminated with random noise. In this paper a linear wavelet estimator based on Meyer-type wavelets is shown to be L$_1$ strongly consistent for f(x) with bounded support when Fourier transform of random noise has polynomial descent or exponential descent.

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루이빌대 개별State-specific 데이터를 이용한 도로 교통소음 수준 비교 - 오픈공간에서 - (Comparing Highway Traffic Noise Emission Levels Using Individual UofL State - specific Data - Based on Open Space -)

  • Teak K.;Roswell A. Harris;Louis F. Cohn
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.276-286
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    • 2004
  • 현재. 미 연방도로부에서는 도로교통소음분석을 위한 예측모형 (TNM & STAMINA)을 미 전 지역에 제공하고 있고, 이와 관련된 여러가지 연구논문들이 수행되고 있는바, 모델을 이용한 예측치와 실측치 간의 비교$.$분석 연구논문을 통하여 차이점이 존재하는 것을 증명하고 있다. 따라서 본 연구논문은 소음예측모형의 핵심자료로 사용될 수 있는 루이빌대(UofL) 회귀모형들을 차종별 (소형, 중형, 대형) 그리고 주별 (아리조나. 콜로라도, 조지아, 캔사스, 와싱톤)로 구분하여 그 차이점을 통계적으로 비교$.$분석$.$결론을 도출하였다. 그 결과 아리조나와 콜로라도(중대형)를 제외한 나머지 개별 State-specific데이터는 통계적으로 서로 다른 것으로 나타났다.

건축용 철강제 벽판과 압출 성형 콘크리트 패널의 차음성능 구분 (Classification of Transmission Loss for Steel Panel and Extrusion Concrete Panel)

  • 장길수;이태강;송민정;김선우
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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    • pp.864-869
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    • 2003
  • KS F 2808 was revised in 2000 and KS F 2862-1 was newly established in 2001. Thus Related Korean Industrial Standard such as KS F 4724, KS F 4735, KS F 4736 should be revised according to KS F 2808 and KS F 28612-1. This study aims to elicit the new rating numbers such as R$\sub$w/, R$\sub$w/+C, R$\sub$w/+C$\sub$tr/, L$\sub$m/ defined in KS F 2862-1 instead of exiting rating number; transmission loss of 500Hz.

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휴대용 카세트 사용 청소년의 청력관련 요인 (A Study about the Factors Affecting Hearing loss in Adolescent's use of Personal Cassette Players(PCPs))

  • 임경희;박경민;박명화
    • 지역사회간호학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.125-141
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    • 2001
  • The purpose of this study was to investigate the factors affecting hearing loss in adolescent's use of PCPs, and to give the basic data for adolescent's hearing conservation program development and prevention education against their hearing loss. This study was a descriptive research about three factors affecting hearing loss; the knowledge and attitude about noise, the perception of hearing loss and the hearing threshold. The subjects of this study were 383 students in two general high schools and two vocational high schools in Teagu. They have been using PCPs but with no current or past ear disease. This study was carried out from Sep. 1. 2000 to Oct. 24, 2000. The instrument used for the knowledge and attitude about noise was a questionnaire developed by Rhee. Kyung Yong and Yi. Kwan Hyung(1996). The instrument used for the perception of hearing loss was a Smith Hearing Screening Questionnaire. A Belton Model 112 Audiometer. air-conduction hearing test instrument. was used for the hearing threshold. Data was analysed by a SPSS/Win 10.0 program with frequency. percentage, t-test. ANOVA and pearson correlation. The results of this study were as follows; 1. The average of concern about hearing scored the highest $3.66{\pm}0.70$. The average of perceived susceptibility scored $2.64{\pm}0.85$ and the average of knowledge about noise scored $2.13{\pm}0.56$. The average of total knowledge and attitude about noise scored $2.82{\pm}0.46$. The average of discomfort of hearing loss($2.51{\pm}0.81$) scored higher than that fear of hearing loss($1.35{\pm}0.53$). The average of total perception of hearing loss scored $1.93{\pm}0.59$. The hearing threshold of the subjects scored the highest at 500Hz(Lt. $23.21{\pm}6.62$, Rt. $23.39{\pm}7.02$) and scored higher in order of 1000Hz, 2000Hz, 4000Hz and 8000Hz. 2. The knowledge and attitude about noise and the perception of hearing loss were both affected only by one important characteristic, which was general and vocational high schools. The knowledge and attitude about noise raked (t=5.258, p=0.000), and perception of hearing loss raked(t=2.241. p=0.026). However. several other important characteristics also impacted significantly on the knowledge and attitudes about noise. They included grade (t = 1. 987. p=0.048), father's education(F=2.745. p=0.043), marks(F=3.157, p=0.044), drinking(t=2.307, p=0.022) and smoking(t=2.587, p=0.010). The left hearing threshold differed significantly by sex at 1000Hz(t=5.175, p<0.001) and 8000Hz (t=3.334, p<0.01). According to general and vocational high schools (p<0.001), at 500Hz (t=-5.056), 1000Hz (t=-5.253), 2000Hz (t=-4.905), 4000Hz (t=-4.704) and 8000Hz (t=-5.204) significant differences were also shown. Marks were significant at 1000Hz (F=3.824, p<0.05) and drinking was found to be significant at 500Hz(t=2.203, p<0.05). The right hearing threshold differed significantly by sex at l000Hz(t=5.557. p<0.001). 4000Hz(t=2.234. p<0.05) and 8000Hz (t=2.730. p<0.01). According to general and vocational high schools(p<0.001) at 500Hz (t=-4.730), 1000Hz(t=-6.271). 2000Hz (t=-4.573). 4000Hz(t=-3.554) and 8000Hz (t=-3.405) significant differences were also shown. Grades impacted at 500Hz(t=2.201. p<0.05) and 4000Hz(t=2.511. p<0.05), while marks were significant at l000Hz(F=4.1l5. p<0.05) and drinking was significant at 500Hz(t=2.333. p<0.05). 3. The left hearing threshold in accordance with use of PCPs differed significantly at 2000Hz(F=2.996. p=0.03l) according to volume level and at 8000Hz(F=2.197. p=0.022) according to duration${\times}$hours per day. The right hearing threshold differed significantly at l000Hz(F=3.075. p=0.028) according to volume level and at 8000Hz(F=2.925. p=0.034) according to duration. 4. The knowledge and attitudes about noise showed a light positive correlation with the perception of hearing loss. A positive correlation was shown. as stated previously in all Hz, between the left hearing threshold and the right hearing threshold, especially the highest correlation at 2000Hz(r=0.761. p=0.000). This study has shown that the factors related to adolescent's use of PCPs are important as they impact significantly an adolescent's hearing. These results then indicate that in future, when designing a hearing conservation program and prevention education this data should be considered.

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소음이 외국어 학습에 미치는 영향 (Noise Effects on Foreign Language Learning)

  • 임은수;김현기;김병삼;김종교
    • 음성과학
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    • 제6권
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    • pp.197-217
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    • 1999
  • In a noisy class, the acoustic-phonetic features of the teacher and the perceptual features of learners are changed comparison with a quiet environment. Acoustical analyses were carried out on a set of French monosyllables consisting of 17 consonants and three vowel /a, e, i/, produced by 1 male speaker talking in quiet and in 50, 60 and 70 dB SPL of masking noise on headphone. The results of the acoustic analyses showed consistent differences in energy and formant center frequency amplitude of consonants and vowels, $F_1$ frequency of vowel and duration of voiceless stops suggesting the increase of vocal effort. The perceptual experiments in which 18 undergraduate female students learning French served as the subjects, were conducted in quiet and in 50, 60 dB of masking noise. The identification scores on consonants were higher in Lombard speech than in normal speech, suggesting that the speaker's vocal effort is useful to overcome the masking effect of noise. And, with increased noise level, the perceptual response to the French consonants given had a tendency to be complex and the subjective reaction score on the noise using the vocabulary representative of 'unpleasant' sensation to be higher. And, in the point of view on the L2(second language) acquisition, the influence of L1 (first language) on L2 examined in the perceptual result supports the interference theory.

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