• 제목/요약/키워드: 낮은 샘플링 주파수

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2차 샘플링을 이용한 초음파 도플러 시스템에서 샘플링 주파수 펄스 대역폭이 평균 주파수 측정에 미치는 영향 (The Effect of Sampling Frequency and Pulse Bandwidth on Estimating Mean Frequencies in an Ultrasonic Doppler System using the Second-Order Sampling)

  • 안영복;박송배
    • 한국음향학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.48-55
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    • 1990
  • 2차 샘플링이 도플러 신호의 평균 주파수 측정에 미치는 영향에 대해서 분석을 하였다. 아나로그/디지탈 변환기(analogue-to-digital converter)의 샘플링 주파수를 낮추기 위해 수신 신호를 $4f_0$ 대신에 $4f_0$/5나 $4f_0$/9의 낮은 주파수로 샘플링에서 도플러 신호를 얻을 수 있다. ($f_0$는 송신 신호의 중심 주파수이다.) 일반적인 도플러 시스템에서처럼 수신 신호가 협 대역이면 낮은 샘플링 주파수로 인해 발생되는 평균 주파수의 측정에 대한 오차는 무시할 정도로 작다는 것을 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통해 증명하였다.

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낮은 샘플링 주파수에서 임계 함수를 사용한 개선된 걸음 검출 알고리즘 (An Enhanced Step Detection Algorithm with Threshold Function under Low Sampling Rate)

  • 김보연;장윤석
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제4권2호
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    • pp.57-64
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    • 2015
  • 피크 임계값을 사용하는 걸음 검출 알고리즘에서 충분한 정확도로 걸음을 검출하기 위해서는 3축 가속도 센서가 20Hz 이상의 주파수로 샘플링을 수행하여야 한다. 그러나 $I^2C$나 SPI를 통하여 데이터를 전송받는 상용의 통합 MPU와 연결되는 디지털 센서 장치들의 샘플링 주파수는 아날로그 방식의 샘플링 회로들에 비하여 매우 낮은 경향이 있다. 센서의 샘플링 주파수가 낮게 되면 충분한 데이터를 확보할 수 없기 때문에 측정 결과의 정확도가 떨어지게 된다. 본 연구에서는 피크 임계값 방식의 피크 검출 알고리즘에서 데이터가 20Hz 이하의 낮은 주파수로 샘플링될 경우에 샘플링 주파수와 피크 임계값 사이에 함수관계가 있음을 발견하였으며, 실험을 통하여 임계 함수를 도출하였다. 고정 임계값 대신에 샘플링 주파수에 따른 임계 함수를 적용하고, 테스트 프로토콜에 의하여 실험을 수행한 결과, 각 걸음 유형에 대하여 평균적으로 1.2% 미만의 걸음 검출 오차율을 얻을 수 있었다. 그러므로 걸음 검출 알고리즘이 걸음 모드에 따라서 적절히 결정된 임계 함수로부터 샘플링 주파수에 적합한 임계값을 사용하여 걸음을 검출한다면, 걸음 검출 및 걸음수 측정의 정확도는 매우 높아질 수 있다. 이러한 결과는 걸음수 측정 장치에만 적용되는 것이 아니라, 샘플링 주파수가 낮게 설계될 수밖에 없는 소형, 저가의 유비쿼터스 기기에도 적용해 정확도를 효과적으로 향상시킬 수 있다.

Active Power Filter에서의 Repetitive 제어기의 구현방식 비교 (The Compare of Repetitive Controllers Implementation In Active Power Filter)

  • 김기룡;신동설;이종필;김태진;유동욱;김희제
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.391-392
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    • 2014
  • 본 논문에서는 Active Power Filter (APF)에서 고조파 전류 보상을 위해 널리 사용되는 Repetitive 제어기의 구현방식을 비교한다. 샘플링 주파수가 높을수록 고조파 보상능력이 증가되는데 기존 Repetitive 제어 방식을 디지털 Canonical 형태로 표현하게 되면 낮은 샘플링 주파수를 가지는 시스템에서는 문제가 없으나 샘플링 주파수가 높은 경우에는 계산시간이 줄어들어 제어기가 정상동작을 하지 않게 된다. 따라서 본 논문에서는 높은 샘플링 주파수에서도 제어기 동작이 가능한 디지털 Repetitive 제어기 구현에 대해 제안하고 5kW Active Power Filter 시제품을 통해 제안한 방식의 우수성을 검증하였다.

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N개 RF 신호의 직접 하향 변환시에 요구되는 효율적인 대역통과 샘플링 주파수 획득 방법 제안 (An Efficient Method for Valid Bandpass Sampling Frequency in the Downconversion Process of N RF Signals)

  • 배정화;박진우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권12C호
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    • pp.1249-1256
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    • 2006
  • 본 논문은 대역통과 샘플링(bandpass sampling)이론을 사용하여 N개 RF 신호를 하나의 통신기기에서 직접 하향변환(down-conversion)할 때 요구되는 유효 샘플링 주파수 영역(valid sampling frequency range) 및 최소 샘플링 주파수를 찾는 방법을 제안하였다. 이 방식은 기존의 방식보다 효율적이며 복잡성이 낮은 방식을 새롭게 고안하여 N개의 신호에 대하여 수식을 유도하고 일반화 하였으며 컴퓨터 모의실험(simulation)을 통해 이 수식들을 증명하였다. 그리고 제안한 알고리즘은 샘플링 주파수를 결정할 때 인접 IF 신호간의 보호대역(guard-band)이 고려되어 실제적인 하드웨어 설계 측면에 도움이 되도록 하였다. 또한 기존의 방식과의 비교를 통해 그 복잡성(complexity) 및 정확성에서도 우수한 성능을 보여주었다.

MB-OFDM UWB 시스템을 위한 반송파 및 샘플링 주파수 오프셋 결합 추정 기법 (Joint Estimation Schemes of Carrier and Sampling Frequency Offsets for MB-OFDM UWB Systems)

  • 조창훈;양석철;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권10C호
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    • pp.965-975
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    • 2005
  • 본 논문에서는 향후 초고속 W-PAN(Wireless Personal Area Network)을 위한 유력한 전송 기술로서 각광받고 있는 MB-OFDM UWB(Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing Ultra Wide Band) 시스템의 동기화를 위한 효과적인 반송파 및 샘플링 주파수 오프셋 결합 추정 기법을 제시하고 성능을 평가하였다. 이를 위해 PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 프리앰블 내의 채널 추정 시퀀스를 이용하고 MB-OFDM UWB 시스템 기술 규격 및 주파수 운용 방식을 고려하였으며, 반송파와 샘플링 주파수 오프셋을 결합 추정하는 방법으로서 먼저 샘플링 주파수 오프셋을 추정하고 추정된 샘플링 주파수 오프셋을 이용하여 반송파 주파수 오프셋을 추정하는 방식을 적용하였다. 또한 추정된 오프셋 값들의 신뢰도 향상을 위해 각 과정에서 가중치 기반의 주파수 오프셋 추정 기법을 사용하였다. IEEE 802.15 Task Group 3a에서 제공하는 4가지 UWB 실내 채널 모델을 이용한 모의실험 결과, 각 부채널에서의 수신 신호 평균 전력을 반영하는 제안된 간단한 형태의 가중치 기반 추정 기법의 성능이 채널의 주파수 응답을 사용하여 완벽한 채널 추정을 필요로 하는 이상적인 방법에 비해 훨씬 낮은 복잡도로 유사한 성능을 얻을 수 있음을 확인 하였다.

라인 스캔 카메라를 이용한 진동 측정 기술 (Measuring Vibration by using Line Scan Camera)

  • 김세오;전형섭;손기성;박종원
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.751-752
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    • 2014
  • 센서를 사용한 구조물의 진동측정 시 여러 문제로 인해 사용의 제약을 받아왔다. 이를 극복 하고자 최근 카메라를 이용한 진동 측정 기술이 연구되고 있지만 보통 산업용 카메라의 낮은 샘플링 주파수로 인해 구조물의 진동 측정에 한계를 보였다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 라인 스캔 카메라의 높은 샘플링 주파수를 이용한 진동 측정 기술을 제안하고 실험을 통하여 성능검증을 수행하였다.

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SDR front-end를 위한 Complex Bandpass Sampling (Complex Bandpass Sampling for SDR front-end)

  • 왕홍매;김재형;김형중
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.1805-1812
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    • 2011
  • Bandpass sampling(BPS) 기술은 나이퀴스트(Nyquist) 샘플링 주파수보다 낮은 주파수를 사용하여 RF 대역의 신호를 직접 하향변환 할 수 있다는 장점을 가지고 있지만, 나이퀴스트 영역에서 self-image의 중복을 피하기 위해서는 샘플링 주파수의 선택에 제약이 따른다. 2개의 ADC를 사용하는 2차(second-order) BPS는 self-image를 제거하기 위한 신호처리가 추가 된다는 조건으로 샘플링 주파수의 선택이 자유롭다. 하지만 RF 대역이 바뀌면 신호처리를 위한 파라미타를 재구성해야 한다. 본 논문에서는 2차 BPS의 한 형태인 quadrature BPS의 구조를 가지면서, 재구성이 필요 없는 간단한 보상 필터만을 사용하여 임의 RF 대역으로부터 나이퀴스트 영역으로 하향 변환하는 complex BPS 기반의 SDR front-end에 대하여 기술한다.

하향변환된 인접 IF신호간의 보호대역을 고려한 최소 대역통과 샘플링 주파수 선택 알고리즘 (An Algorithm of Minimum Bandpass Sampling Selection with Guard-band Between Down-converted Adjacent IF signals)

  • 배정화;조재완;고용채;;박진우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권12A호
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    • pp.1286-1295
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    • 2007
  • 본 논문은 SDR(software-defined radio) 시스템에 적용할 수 있는 기술로서, 대역통과 샘플링(bandpass sampling)이론을 사용하여 N개 RF 신호를 하나의 통신기기에서 직접 하향변환(down-conversion)할 때 요구되는 유효 샘플링 주파수 영역(valid sampling frequency range) 및 최소 샘플링 주파수를 찾는 방법을 제안하였다. 이 방식은 IF단의 신호배치에 대한 모든 순열을 고려하면서도 기존의 방식보다 효율적이며 복잡성이 낮은 방식을 새롭게 고안하여 N개의 신호에 대하여 수식을 유도하고 일반화 하였으며 컴퓨터 모의실험(simulation)을 통해 이 수식들을 증명하였다. 그리고 제안한 알고리즘은 샘플링 주파수를 결정할 때 인접 IF(intermediate frequency) 신호간의 보호대역(guard-band)이 고려되어 실제적인 하드웨어 설계 측면에 도움이 되도록 하였다. 또한 기존의 방식과의 비교를 통해 그 복잡성(complexity)및 정확성에서도 우수한 성능을 보여주었다.

주파수 영역 빔 형성에 관한 연구 (Digital Beamforming in the Frequency Domain)

  • 박성범
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1996년도 제11회 수중음향학 학술발표회 논문집 11th Underwater Acoustics Symposium Proceedings
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    • pp.13-17
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    • 1996
  • 다수의 신호를 동시에 사용하는 경우에 나타나는 광대역 신호나 센서의 수와 형성하고자 하는 빔의 수가 많은 경우를 다루기 위해서는 주파수 영역 기법이 필요하다. FFT를 사용하는 낮은 샘플링 주파수에서도 시간 영역에서의 보간 방법보다 빠르게 정확한 시간 지연을 줄 수 있어 코히어런트 신호처리가 가능하다. 또한 특정 센서가 불량인 경우 보정이 상대적으로 용이하다는 장점을 가진다. 여러 가지 주파수 영역 빔형성 기법 중 계산량과 저장 용량면으로 효율적인 방법은 CZT와 FIR interpolation 방법이다. 또한, 공액 빔을 형성할 경우에는 Goertzel의 알고리듬을 이용하는 방법도 효율적이다.

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LCL 필터를 사용하는 계통연계형 인버터의 전류제어 안정도 해석 및 검증 (Analysis and Verification of Current Control Stability for Grid-connected Inverter with LCL Filter)

  • 조종민;신창훈;차한주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.11-12
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    • 2015
  • 본 논문은 LCL 필터를 사용하는 계통연계형 인버터의 안정적인 전류제어를 위한 공진주파수와 샘플링주파수의 관계 분석을 통해 주파수 및 이산시간영역에서 전류제어 안정도를 해석, 시뮬레이션 및 실험을 통해 검증하였다. 능동댐핑을 포함하지 않는 계통전류 제어의 경우, 공진주파수가 샘플링주파수의 1/6이 되는 $f_{base}$보다 높은 영역에 위치하면 안정, 낮은 영역에 위치하면 불안정한 특성을 분석하였고, 공진주파수 변화에 따른 전류제어루프의 안정도 해석을 기반으로 7kW 계통연계형 인버터 Psim 시뮬레이션 및 실험을 통해 동일한 결과를 도출함으로써 주파수간의 관계 분석 및 안정도 해석의 타당성을 검증하였다.

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