다중채널 신호처리 알고리즘은 사용 주파수 대역의 가변성, 효율적인 전송전력 할당, 서로 다른 전송률과 대역을 요구하는 서비스 형태를 충족시키기 위한 가변 주파수 대역 변환을 요구한다. 다중채널 시스템의 다중 반송파 신호에 대하여 역다중화/다중화화를 통한 주파수 대역 재할당의 방식에는 개별채널 방식, 다단트리 방식, 블록 방식이 있다. 본 논문에서는 다중 반송파 신호의 채널 대역을 가변할 수 있는 향상된 개별채널 처리 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 CIC 필터(cascaded integrator comb filter)와 half-band필터를 이용해 데시메이션(decimation)과 인터폴레이션(inter-polaration)을 수행하며, FIR low-pass필터를 통해 다중 반송파 신호에서 각 부채널을 필터링 (filtering)하여 채널 대역을 재할당한다. 전산모의 실험을 통해 역다중화와 다중화에 의해 가변 채널 대역의 변환이 효율적으로 이루어지는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 종래의 위상누적방식을 이용한 디지털 주파수합성기의 성능을 향상시키기 위해, 클럭주파수합성방식의 디지털 주파수합성기를 설계하고 제작하였다. 고정된 시스템 클럭주파수를 가지고 위상초기치를 가변, 누적시키는 위상 누적방식과는 달리, 클럭주파수 합성방식에서는 PLL을 사용하여 클럭주파수를 가변합성하였고, 이를 N진 계수기의 입력으로 사용하여 고정된 위상 누적치를 갖게 하였다. 성능실험결과 기존의 위상누적방식에서 나타났던 주기적인 출력왜곡현상이 발생하지 않게되어,양자화 불요잠음의 발생이 줄어들었으나, 위상누적방식보다 동일한 설계조건에서 출력대역폭이 계수기의 계수상태에 반비례하여 좁아졌고, PLL을 사용하기 때문에 회로구성이 복잡해졌다.
본 논문에서는 위상 고정 회로를 이용한 직류 전동기의 동기화 속도 제어 방법 중 가변 순차 여파기를 주파수 비교기로 사용한 제어 방식을 제안하고, 이를 실제로 구성하여 특성을 조사하였다. 가변 순차 여파기를 이용하므로써 제어계의 과도 응답 시간을 단순한 가역 계수기를 주파수 비교기로 이용한 계보다 15(%) 이상 개선시켰고, 정상 상태 속도 오차는 1회전상 0.05(%)이내로 줄일 수 있었다.
마이크로스트립 선로의 접지면에 슬롯이 있는 SGPS (Split Ground Plane Structure) 구조는 등가적으로 병렬공진 특성을 갖는다. 슬롯의 길이가 특정 주파수의 반파장과 같으면 큰 감쇠특성을 나타낸다. 본 연구에서는 SGPS 구조의 슬롯 중앙에 저항을 두고 저항 값을 가변하면 공진주파수에서 감쇠특성이 변하는 원리를 이용하여 MMIC용 가변 감쇠기를 설계하였다. 이 감쇠기에서 저항대신 PIN 다이오드를 이용하면 송수신기에서 자동이득조절 (AGC) 회로에 응용할 수 있다.
본 논문은 가변속 양수발전 시스템의 모델링 및 양수발전용 전력변환장치 제어 구조를 분석하고 모델링하였다. 기존 양수발전 시스템은 동기 발전기를 사용하였지만 신재생 에너지원의 출력 변동 및 부하 변동에 따른 주파수의 변화에 빠른 대응을 위한 가변속 양수발전 시스템을 채용하여 계통 전력과 전압, 주파수 등을 보상한다. 양수 발전소의 터빈, 게이트, 조속기 등을 분석하여 모델링하였으며, Doubly fed induction generator를 위한 back-to-back 전력 변환 장치를 발전 및 양수 모드에 사용하기 위해 벡터제어, 속도제어, 유효-무효 전력 제어기 등을 모델링 하였다.
수중에서 초음파변환자가 이동하면서 정지하고 있는 물체를 탐지하는 경우, 도플러(Doppler)효과에 의해 생기는 반사파의 주파수 편이 때문에 수신감도가 저하하게 된다. 이를 막기 위한 방법으로 본 연구에서는 기존의 주파수 가변형 초음파변환자의 기계임피던스 가변용 압전층에 새로이 설계 제작한 유속감지형 가변콘덴서를 부착함으로써, 변환자의 이동속도에 따라 공진주파수가 자동적으로 추종하는 수중 초음파변환자를 제안하고, 그 특성을 조사하였다. 그 결과, $1{\sim}10^m/_s$의 속도범위에서 이론 계산치와 실험치는 비교적 좋은 일치를 나타내어, 도플러 효과에 의한 수신감도의 저하를 막을 수 있음이 확인되었다.
본 논문에서는 3차 체비세프 전류모드 필터가 1.8V-$0.18{\mu}m$ CMOS 파라메터로써 설계되었다. 전류모드 필터의 기본 회로는 제안된 전압제어 주파수 가변 전류모드 적분기로 구성되었다. 제안된 전류모드 적분기를 사용함으로써 필터의 차단주파수가 가변될 수 있으며 또한 전체 소비전력을 줄 일 수 있다. HSPICE 시뮬레이션 결과, 필터의 차단주파수는 1.2MHz에서 10.1MHz로 조절되었고 전체 소비전력은 1.8V 공급전압에서 2.85mW으로 확인되었다.
현상론적인 비선형 이득 포화 효과가 연속 파장 가변시 다전극 DBR 레이저의 잡음 특성에 미치는 영향을 이론적으로 연구하였다. 광전송선 모델에 종 방향으로의 자발적 방출 분포에 의한 향상계수 K와 비선형 이득 포화 효과를 고려하여 연속 파장 가변시 출력의 감소에 따른 상대적 세기 잡음과 주파수 잡음 특성을 분석하였다. 수동부분의 주입전류의 증가에 따라 자발적 방출률은 증가하며, 이에 비례하여 상대적 세기 잡음, 주파수 잡음 및 선폭은 증가한다. 현상론적인 비선형 이득 포화 효과는 상대적 세기 잡음 및 주파수 잡음 특성에 큰 영향을 주지만 선폭은 오히려 감소한다.
본 연구에서는 그라운드를 전환하여 주파수를 가변할 수 있는 광대역 메타물질 흡수체를 제안하였다. 그라운드 전환을 위해 두 개의 FR4 기판 구조를 제안하였으며, 중간 기판의 다이오드 ON/OFF에 따라 입사되는 신호의 반사, 투과를 조절하여 기판 두께에 따른 주파수 가변 구조를 제안하였다. 이를 증명하기 위해 시뮬레이션과 측정을 통해 중간층이 ON 상태일 경우, 3.5~11 GHz에서 90 % 이상의 흡수율을 가졌고, 중간층이 OFF 상태일 경우, 1.7~5.2 GHz에서 90 % 이상의 흡수율을 가졌다.
본 논문은 가변 스위칭 주파수 PFM을 이용한 DC-DC 변환기의 집적회로 개발 시, 적용 가능한 주요 기능 블록의 설계에 관한 것이다. DC전압 변환 시 부하에 공급되는 전류가 작거나 출력전압이 설정값 근처에 도달했을 때 PFM 모드로 동작시켜 전력변환 효율을 높일 수 있다. PFM DC-DC 변환기 구현에 필요한 PFM 신호 발생회로, PFM 주파수 제어기, 출력전압감지회로 그리고 과전류보호회로를 설계하였다. 설계를 위한 공정파라미터는 내압 12[V], 최소선폭 $0.35[{\mu}m]$, 2P_2M CMOS 공정을 사용하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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