• 전기전자학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.573-578
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• 2023

본 논문에서는 고성능 디지털 위상 고정 루프(DPLL)에 적용 가능한 새로운 잠금 기법을 소개한다. 이 연구는 LC 기반 디지털 제어 발진기(DCO)에서 발생하는 양자화 오류를 줄이기 위해 추가 서모미터 코드를 사용한다. 본 방식은 전체 DCO 코드를 서모미터 방식으로 구현하지 않음에도 불구하고 높은 선형성을 통해 양자화 오류를 감소시킨다. 초기 잠금 단계에서 바이너리 코드를 사용하고, 잠금이 완료되면 서모미터 코드로 전환하여 높은 주파수 대비 선형성과 낮은 지터 특성을 달성한다. 이 접근법은 낮은 DCO 이득(Kdco) 값을 요구하는 응용에서 서모미터 코드만을 사용하는 기존 방식과 비교하여 스위치의 수를 현저히 줄이고 발진기의 면적을 최소화한다. 또한, 지터 특성은 서모미터 코드만을 사용하는 방식과 동일한 수준을 유지한다. SystemVerilog 및 Verilog HDL을 사용한 모델링과 RTL 수준에서의 설계를 통해 이 기법의 효과가 입증되었다.

• 전기학회논문지P
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• 제60권2호
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• pp.82-90
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• 2011

The small precision spindle motors in the high value-added products including the visible home appliances such as DLP projector require not only the energy conversion devices but also high efficiency, low vibration and sound operation. However, the spindle motors using the conventional ball bearing and sintered porous metal bearing have following problems, respectively: the vibration by the irregularity of balls and the short motor life cycle by the ball's abrasion and higher sound noises by dry contact between shaft and sleeve. In this paper, it is proposed that the spindle motor with a fluid dynamic bearing is suitable for the motor to drive the color wheel of the DLP(digital lightening processor) in the visible home appliances. The proposed spindle motor is composed of the fluid dynamic bearing with both the radial force and the thrust force. The fluid dynamic bearing is solved by the finite element analysis of the mechanical field with the Reynolds equations. The magnetic part of spindle motor, which is a type of Brushless DC Motor, is designed by the electro-magnetic field analysis coupled with the Maxwell equation. And the load capacity and the friction loss of fluid dynamic bearing are analyzed to bearing clearance variation by the fabrication error in designed motor. The design of the proposed motor is implemented by the load torque caused by the eccentricity and the unbalance of the fluid dynamic bearing when the motors are fabricated in error. The prototype of the motor with the fluid dynamic bearing is manufactured, and experiment results show the vibration, sound, and phase current at no load and color wheel load of the motors in comparison. The high performance characteristics with the low vibration, the low acoustic noise and the optimal mechanical structure are verified by the experimental results.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.586-592
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• 2014

본 논문에서는 DT-CMOS(Dynamic Threshold voltage Complementary MOSFET) 스위칭 소자를 사용한 DC-DC Buck 컨버터를 제안하였다. 높은 효율을 얻기 위하여 PWM 제어방식을 사용하였으며, 낮은 온 저항을 갖는 DT-CMOS 스위치 소자를 설계하여 도통 손실을 감소시켰다. 제안한 Buck 컨버터는 밴드갭 기준 전압 회로, 삼각파 발생기, 오차 증폭기, 비교기, 보상 회로, PWM 제어 블록으로 구성되어 있다. 삼각파 발생기는 전원전압(3.3V)부터 접지까지 출력 진폭의 범위를 갖는 1.2MHz의 주파수를 생성하며, 비교기는 2단 증폭기로 설계되었다. 그리고 오차 증폭기는 70dB의 이득과 $64^{\circ}$의 위상여유를 갖도록 설계하였다. 또한 제안한 Buck 컨버터는 current-mode PWM 제어회로와 낮은 온 저항을 갖는 스위치를 사용하여 100mA의 출력 전류에서 최대 95%의 효율을 구현하였으며, 1mA 이하의 대기모드에도 높은 효율을 구현하기 위하여 LDO 레귤레이터를 설계하였으며, 또한 2개의 IC 보호 회로를 내장하여 신뢰성을 확보하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권2C호
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• pp.213-221
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• 2004

본 논문에서는 저지연 특성을 갖는 2 채널 FIR QMF 뱅크를 시간 영역에서 가중 함수를 이용해서 설계하는 새로운 방법을 제안한다. QMF 뱅크를 설계할 때에 본 논문에서 사용한 가중 함수는 QMF의 반복 설계 과정에서 얻어진 이전의 필터 계수 벡터를 이용하여 계산한다. 그리고 기존의 방법에서는 왜곡이 생기는 주파수 대역은 천이 대역에서 왜곡이 생기는 특정 주파수 대역을 이용하지만 본 논문에서는 통과 대역과 저지 대역 에지 주파수를 이용한다. 통과 대역과 저지 대역 에지 주파수를 이용함으로써 왜곡이 생기는 특정 주파수 대역을 조사할 필요가 없는 장점이 있다. QMF 뱅크 설계에 적용하기 위해서 제안된 방법의 성능 결과를 기존의 방법과 비교하였으며, 가중 함수와 통과 및 저지 대역 에지 주파수를 이용한 제안된 방법이 가중 함수를 계산하기 때문에 기존의 방법에 비해 연산 성능은 떨어지지만 재생 오차는 최대 0.001[dB], 통과 대역 리플은 0.003[dB] 그리고 백색 잡음에 대한 SNR은 71[dB], 스텝 입력에 대한 SNR은 32[dB] 증가했다.

• 한국광학회지
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• 제14권4호
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• pp.392-398
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• 2003

구면 거울을 정밀하고 정확하게 측정할 수 있는 위상천이 회절격자 간섭계를 제시한다. 간섭계는 하나의 회절격자를 이용하여 간섭계의 기준광과 측정광을 분할하고, 다시 결합시켜 간섭무늬를 생성시키고 위상천이 시키는 간단한 구조로 설계되었다. 광원으로부터의 광을 큰 수치구경인 고정도의 집속렌즈의 초점에 위치한 회절격자 위에 집속하여 반사회절된 파면을 기준파면과 측정파면으로 사용한다 부가적인 기준면이 없이 회절격자 위의 매우 작은 영역이 기준면을 대신하므로 시스템 오차가 작다. 광섬유 형태의 공초점현미경 구조를 광원과 집속렌즈 사이에 설치하여 집속렌즈와 회절격자사이의 정렬오차를 최소화 하였다. 회절격자를 광축에 수직한 방향으로 이송함으로써 기준파면과 측정파면사이에 상대적인 위상천이를 일으켜서 일련의 위상천이된 간섭무늬를 쉽게 획득할 수 있다. 간섭계를 제작하고, 결상렌즈와 CCD를 이용해서 얻은 위상천이된 대상구면 거울의 간섭무늬들을 해석하여 전체적인 간섭계 시스템의 성능을 평가해 보았다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.767-773
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• 2014

The carrier-to-noise power ratio is a key parameter for determining the reliability of PVT (Position, Velocity, and Time) solutions which are obtained by a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver. It is also used for locking a tracking loop, deciding the re-acquisition process, and processing advanced navigation in the receiver subsystem. The representative carrier-to-noise power ratio estimation schemes are the narrowband-wideband power ratio method (NW), the MM (Moment Method), and Beaulieu's method (BL). The NW scheme is the most classical one for commercial GNSS receivers. It is often used as an authoritative benchmark for assessing carrier-to-noise power estimation schemes. The MM scheme is the least biased solution among them, and the BL scheme is a simpler scheme than the MM scheme. This paper focuses on the less biased estimation with low complexity when the residual phase noise remains, then proposes a novel carrier-to-noise power ratio estimation scheme with low complexity for GNSS receivers. The asymptotic bias of the proposed scheme is derived and compared with others, and the simulation results demonstrate that the complexity of the proposed scheme is lowest among them, while the estimation performance of the proposed scheme is similar to those of the BL and MM schemes in normal and high gained reception environments.

• 항공우주기술
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• 제12권2호
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• pp.14-23
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• 2013

위성 운용 중 발생할 수 있는 오류에 대한 대비를 고장 관리 설계라고 한다. 고장 관리 설계는 위성에 이상 현상이 나타나는 경우 감지하고 고립시키며, 지상에서 위성과 접속한 이후 오류 사항을 파악하고 대응책을 마련할 때까지 위성을 안전한 상태로 유지하는 기능을 포함한다. 안전 모드 운용은 정상 운용과는 다르게 비행 소프트웨어를 탑재한 탑재 컴퓨터와 전력 제어 및 분배 장치 주관 하에 지상국의 접속 없이 이루어진다. 오류 발생 시 고장 관리 설계에 따라 자동화된 동작이 이루어지는 만큼 지상 시험 단계에서 고장 관리 로직 및 관련 하드웨어가 설계된 대로 동작하는지를 철저하게 검증해야 한다. 또한 실제와 유사한 오류를 위성에 손상 없이 인가해야 한다. 고장 관리 설계 검증시험은 위성을 구성하는 다양한 부분체에 대해서 수행되나 본 논문에서는 저궤도 위성의 비행 모델을 대상으로 수행된 자세제어계와 전력계 시험의 설계에 대해 서술하고 결과에 대해 정리하였다.

• KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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• 제2B권3호
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• pp.81-89
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• 2002

The sensorless AC motor drive is a popular topic of study due to the cost and reliability of speed and position sensors. Most sensorless algorithms are based on the mathematical modeling of motors including electrical variables such as phase current and voltage. Therefore, the accuracy of such variables largely affects the performance of the sensorless AC motor drive. However, the output voltage of the SVPWM-VSI, which is widely used in sensorless AC motor drives, has considerable errors. In particular, the SVPWM-VSI is error-prone in the low speed range because the constant DC link voltage causes poor resolution in a low output voltage command and the output voltage is distorted due to dead time and voltage drop. This paper investigates a novel high-performance strategy for overcoming these problems in a sensorless ac motor drive. In this paper, a variation of the DC link voltage and a direct compensation for dead time and voltage drop are proposed. The variable DC link voltage leads to an improved resolution of the inverter output voltage, especially in the motor's low speed range. The direct compensation for dead time and voltage drop directly calculates the duration of the switching voltage vector without the modification of the reference voltage and needs no additional circuits. In addition, the proposed strategy reduces a current ripple, which deteriorates the accuracy of a monitored current and causes torque ripple and additional loss. Simulation and experimentation have been performed to verify the proposed strategy.

• ETRI Journal
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• 제41권3호
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• pp.308-315
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• 2019

Due to its high spectrum efficiency, 64-amplitude phase-shift keying (64-APSK) is one of the primary technologies used in deep space communications and digital video broadcasting through satellite-second generation. However, 64-APSK suffers from considerable computational complexity because of the de-mapping method that it employs. In this study, a low-complexity de-mapping method for (4 + 12 + 20 + 28) 64-APSK is proposed in which we take full advantage of the symmetric characteristics of each symbol mapping. Moreover, we map the detected symbol to the first quadrant and then divide the region in this first quadrant into several partitions to simplify the formula. Theoretical analysis shows that the proposed method requires no operation of exponents and logarithms and involves only multiplication, addition, subtraction, and judgment. Simulation results validate that the time consumption is dramatically decreased with limited degradation of bit error rate performance.

• ETRI Journal
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• 제45권3호
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• pp.418-432
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• 2023

In this work, we proposed a low-complexity hybrid layered tabu-likelihood ascent search (LTLAS) algorithm for large multiple-input multiple-output (MIMO) system. The conventional layered tabu search (LTS) approach involves many partial reactive tabu searches (RTSs), and each RTS requires an initialization and searching phase. In the proposed algorithm, we restricted the upper limit of the number of RTS operations. Once RTS operations exceed the limit, RTS will be replaced by low-complexity likelihood ascent search (LAS) operations. The block-based detection approach is considered to maintain a higher signal-to-noise ratio (SNR) detection performance. An efficient precomputation technique is derived, which can suppress redundant computations. The simulation results show that the bit error rate (BER) performance of the proposed detection method is close to the conventional LTS method. The complexity analysis shows that the proposed method has significantly lower computational complexity than conventional methods. Also, the proposed method can reduce almost 50% of real operations to achieve a BER of 10^-3.