• 제목/요약/키워드: 데이터 샘플링 주파수

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온칩 컨볼루션 가속기를 포함한 대칭적 버퍼 기반 액티브 노이즈 캔슬러의 경량화된 FPGA 구현 (Lightweight FPGA Implementation of Symmetric Buffer-based Active Noise Canceller with On-Chip Convolution Acceleration Units)

  • 박승현;박대진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권11호
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    • pp.1713-1719
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    • 2022
  • 처리지연이 적은 노이즈 캔슬러일수록 샘플링 주파수를 높일 수 있으므로 더 좋은 품질의 출력 신호를 얻을 수 있다. 단일 버퍼를 사용할 경우 프로세서가 입력된 데이터를 처리하는 동안 새로운 데이터를 버퍼에 쓰기가 불가능하므로 처리지연이 발생한다. 이러한 처리지연은 안티-노이즈와 출력 신호를 합성시킬 때 위상을 일치시키기 위한 추가적인 버퍼링 오버헤드를 발생시킨다. 본 논문에서는 대칭적 Even-Odd-buffer 구조를 사용하여 읽기와 쓰기 작업을 번갈아 가며 수행함으로써 처리지연을 최소화하고 처리속도를 높일 수 있는 가속기의 구조를 제안한다. 또한, Fast Fourier Transform 기반 노이즈 캔슬링과 적응 Least Mean Square 알고리즘을 사용한 노이즈 캔슬링의 구조적 차이를 비교한다. 그 결과로 대칭적 Even-Odd-buffer를 사용하였을 때 단일 버퍼 대비 처리지연이 29.2% 줄어들었다. 제안하는 대칭적 Even-Odd-buffer 구조는 다양한 노이즈 캔슬링 알고리즘에 적용될 수 있다는 장점이 있다.

선택적으로 클럭 신호를 입력하는 저 전력 전류구동 디지털-아날로그 변환기 (A Low Power Current-Steering DAC Selecting Clock Enable Signal)

  • 양병도;민제중
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권10호
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    • pp.39-45
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    • 2011
  • 본 논문에서는 선택적으로 클럭 신호를 입력하는 저 전력 전류구동 10비트 D/A 변환기 회로를 제안하였다. 제안된 DAC에서는 데이터가 변하지 않는 전류원 셀에 클럭 신호를 제한하여 클럭 전력 소모를 줄였다. 제안된 DAC는 1.2V 0.13${\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 제작되었으며, DAC 칩 면적은 0.21$mm^2$였다. 200MHz 샘플링 주파수와 1MHz 입력 신호 주파수에서, 제안된 DAC의 전력 소모량은 4.46mW였다. 클럭 신호에서 소모되는 전력은 입력 주파수가 1.25MHz와 10MHz일 때 각각 30.9%와 36.2%로 감소되었다. 측정된 SFDR은 입력주파수가 1MHz와 50MHz일 때 각각 72.8dB와 56.1dB였다.

다해상도 웨이브렛 변환을 사용한 주파수 영역에서의 디지털 영상 워터마킹 기법 (Digital image watermarking techniques using multiresolution wavelet transform in Sequency domain)

  • 신종홍;연현숙;지인호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권12A호
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    • pp.2074-2084
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    • 2001
  • 본 논문에서는 주파수영역에서 웨이브렛 변환을 이용한 새로운 디지털 워터마킹 기법을 제안하였다. 저주파의 부대역 웨이브렛 계수는 워터마크를 삽입하기 위해서 사용된다. 원 영상이 이산 웨이브렛 변환을 사용하여 변환된후 이 계수들은 주파수 영역에서 효과적으로 변환된다. 이 과정에서 DCT와 FFT변환이 사용된다. 일반적인 영상 포맷의 워터마크 영상은 이산 코사인 변환된다. 웨이브렛 계수에 삽입되어 은닉된 워터 마크는 주파수 영역에서 균일하게 분포된다. 그 다음 웨이브렛 계수들은 역 변환 과정이 수행된다. 워터마크의 검출과정은 삽입과정의 반대로 수행하게 된다. 본 논문에서는 워터 마크 기술의 핵심 요소인 저작권 데이터의 은닉기술과 압축, 필터링, 리샘플링, 크로핑 등에 견딜 수 있는 기술을 개발하였다. 실험결과는 제안된 두 개의 워터마크의 기술이 비가시적이고 강인함을 보여준다.

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1/4-레이트 기법을 이용한 클록 데이터 복원 회로 (A Clock and Data Recovery Circuit using Quarter-Rate Technique)

  • 정일도;정항근
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권2호
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    • pp.130-134
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    • 2008
  • 본 논문에서는 1/4-레이트 기법을 사용한 클록 데이터 복원회로를 제안하였다. 제안한 클록 데이터 복원회로를 사용함에 따라 VCO의 발진 주파수를 낮추므로 고속 동작에 유리하다. 제안된 클록 데이터 복원회로는 기존 클록 데이터 복원회로 보다 낮은 지터 특성과 넓은 풀인(pull-in) 범위를 갖는다. 제안된 클록 데이터 복원회로는 1/4-레이트 뱅-뱅 형태의 오버샘플링 위상 검출기, 1/4-레이트 주파수 검출기, 2개의 전하펌프 회로와 저역 통과 필터 그리고 링 VCO회로로 구성되어 있다. 제안된 클록 데이터 복원회로는 $0.18{\mu}m$ 1P6M CMOS 공정으로 설계되었고, 칩 면적과 전력 소모는 $1{\times}1mm^2$, 98 mW 이다.

지표수-지하수 연계 특성 분석용 다심도 및 인공지능 스마트 계측장치 개발 (Development of multi-depth and artificial intelligence smart measuring device for analyzing surface water-groundwater correlation characteristics)

  • 임우석;황찬익;최명락;김규범
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.380-380
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    • 2020
  • 가뭄 피해 극복을 위한 인공 함양지 통합관리시스템의 일부로써 지표수-지하수 연계 특성 분석용 의사결정을 전달하는 인공지능 스마트 계측기의 필요성이 꾸준히 제기되어 왔으나 실용성과 효율성을 동시에 갖춘 계측기는 시장에 출시되지 않았다. 기존의 계측기는 단순 측정이 목적이었으며 분석을 위해서는 일정 기간 직접 계측하여 분석하거나, 계측데이터를 원격 망을 통하여 서버로 전송하고 관리자가 데이터를 해석하는 방식을 취하였다. 또한, 수질 계측과 수질의 미소 변동성을 동시에 계측하여 수질 변화상태를 판단 할 수 있는 수질 계측기는 상품화되지 않아 다목적 수질 분석에 한계점을 갖고 있다. 이러한 한계점이 기존의 지하수 수질 계측기로는 불가능한 수중 라돈을 채수 없이 계측 가능하도록 하고, 순간 수질 변화 및 수질 변화 요인분석이 가능한 계측을 위하여 라돈, 전도도, 수위, 수온 및 필름형 pH 센서를 개발하여 적용한 다항목 계측기로 통합하는 연구가 필요한 이유이다. 개발한 계측기는 빅데이터 기반의 지능형 수질 변동성 분석 알고리즘을 내장하고 수직 깊이 방향의 다중심도 계측이 가능하도록 핵심적인 통신 연결성을 확보하였고 다양한 수질에서 견딜 수 있으며 특히 인공함양에서 발생하는 철, 망간에 부식되지 않는 재질을 이용하여 설계한 '지표수-지하수 연계 특성 분석용 다심도 및 인공지능 스마트 계측장치'이다. 본 장치는 기존 지하수 수질 계측기에서는 불가능하였던 순간 수위변화 및 수위변화 요인분석이 가능한 계측을 위하여 초당 측정 샘플링 주파수(10Hz)를 높인 계측회로를 개발하여 적용하였다.

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PLL을 갖는 수중통신용 QPSK 수신기 (QPSK Receiver with PLL for Underwater Communications)

  • 김승근;최영철;김시문;이덕환;박종원;임용곤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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    • pp.283-286
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    • 2003
  • 본 논문에서는 수중 초음파 통신용 QPSK 버스트 수신기의 구현에 대해서 논한다. 구현된 시스템은 반송주파수 25kHz를 사용하고, 심벌율은 5kHz이며, 송신에서 D/A변환을 위해 200kHz로 샘플링하고, 수신기에서는 A/D변환을 위해 100kHz를 사용한다. 구현된 수신기에서는 32심벌 길이의 preamble을 이용하여 프레임 동기를 찾음과 동시에 개략적인 심벌시간 동기와 위상편이를 추정한다. 추정한 위상편이간은 2차 PLL(phase-looked loop)의 초기값으로 사용한다. 실해역 전송 시험 데이터를 통하여 조류의 변화에 의해 발생하는 Doppler 편이를 보상하기 위하여 PLL이 필수적으로 필요함을 보인다.

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와이브로 망을 이용한 측위 시스템의 성능 분석

  • 송승헌;황인재;양승현;안재민;성태경;김경수;안지환
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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    • pp.547-550
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    • 2006
  • 휴대 인터넷은 이동 중에도 무선으로 고속의 데이터 송수신이 가능한 통신 서비스로서 우리나라에서는 WiBro(Wireless Broadband)라고 명명되어 2006년 6월 상용 서비스를 시작하였다. 한국 정보 통신 기술협회(TTA)와 IEEE802.16e 표준에서 제시된 휴대인터넷 서비스는 기본적으로 기지국과 단말을 기반으로 한 CDMA통신 시스템과 유사한 셀룰러 망 구조를 가지고 있다. 와이브로에서 모든 RAS(Radio Access Station)는 매 5msec마다 프레임을 전송하고, 이 프레임의 앞 단에는 Preamble이 위치하고 있어 기지국과 단말의 Synchronization을 가능케 해준다. 각 RAS는 서로 다른 Preamble을 사용하므로 단말은 Preamble detection을 통해 기지국을 구분할 수 있다. 본 논문에서는 휴대인터넷을 이용한 무선측위의 해상도 및 가청성을 현장실험을 통하여 분석한다. 현재 상용화 되어 사용중인Wibro 신호를 기저대역으로 낮추고 이 신호를 디지타이저를 사용하여 20MHz의 샘플링 주파수로 수집한다. 5msec 주기의 Wibro프레임 중에서 Preamble을 Correlation detection 기법을 사용하여 기지국과 단말 사이의 relative delay를 측정하여 기지국들과 단말 사이의 거리의 차를 구한다. 거리측정치를 이용하여 Wibro 망에서의 무선측위 추정치를 구하고 해상도와 정확도 및 가청성 등의 Wibro의 측위성능을 분석한다.

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OFDM에서 전송 신호의 oversampling을 통한 BER 성능개선에 관한 연구 (A study on the BER Performance Improvement by Oversampling of the Transmit Signal Waveform in OFDM)

  • 김지범;전형구;장종욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권10C호
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    • pp.1378-1386
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    • 2004
  • 본 논문에서는 oversampling에 의하여 BER 성능을 개선할 수 있는 OFDM 변복조 방식을 제안하였다. 제안된 OFDM 변복조 방식은 사용하는 반송파 개수 N과 동일한 개수의 0 데이터를 삽입하여 2N point IFFT하여 전송한다. 수신단에서는 두 배 높은 주파수로 샘플링하여 2N point FFT하여 신호를 복조한다. 본 논문에서는 AWGN 환경에서 제안된 방식이 기존의 방식에 비하여 SNR에서 3 dB 성능 개선이 이루어진다는 것을 수학적인 증명을 시도하였다. 또한 컴퓨터 시뮬레션을 통하여 AWGN 채널 환경에서 기존의 방식과 제안된 방식의 BER 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과 동일 에러 확률 성능을 얻기 위한 Eb/No이 3 dB 개선됨을 보였다.

연속-시간 펄스-폭-변조 ADC를 위한 LUT 기반 데시메이션 필터 설계 (Design of LUT-Based Decimation Filter for Continuous-Time PWM ADC)

  • 심재훈
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.461-468
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    • 2019
  • 연속-시간 델타-시그마 ADC는 별도의 안티-엘리아싱 필터가 필요하지 않고, 이산-시간 델타-시그마 ADC에 비해 적은 전력 소모로 넓은 대역폭의 신호를 처리할 수 있는 등 여러 가지 장점을 가지고 있다. 그러나 델타-시그마 ADC의 특성상 높은 주파수의 클럭으로 신호를 샘플링 하여야 하기 때문에, 이를 낮은 데이터 레이트의 고해상도 디지털 신호로 에일리어싱 없이 낮춰 주기 위한 데시메이션 필터가 복잡하고 고속으로 동작해야 한다. 이 논문에서는 연속-시간 델타-시그마 ADC에 펄스-폭-변조를 적용한 구조를 제안하고 이 구조를 이용함으로써 데시메이션 필터를 룩업 테이블을 이용하여 간단하게 구현할 수 있음을 보인다.

대역확산 워터마킹 시스템의 채널용량 분석 (Analysis of Channel Capacity for Spread Spectrum Watermarking Systems)

  • 김주찬;배정남;김진영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권5C호
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    • pp.439-444
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    • 2010
  • 본 논문에서는 대역확산 워터마킹 시스템을 무선채널 환경에서 부가데이터를 전송하기 위하여 적용할 경우 채널에 의한 영향을 분석하기 위하여 채널용량식을 정보이론적 관점에서 유도하고 분석한다. 부가데이터를 기존의 무선통신 시스템을 통하여 전송하기 위해서는 무선채널을 통과하는 워터마킹 신호가 채널에 의해서 어떻게 영향을 받고, 어느 정도의 데이터를 신뢰할 만한 수준으로 전송가능한지를 판단하는 기준으로서의 채널용량에 관한 연구가 필수적이다. 수치적 결과로부터 대역확산 워터마킹 시스템의 채널용량은 HWR, WNR, PN 길이 및 호스트 시스템의 샘플링 주파수에 의해 결정됨을 알 수 있었다. 또한 적용된 Nakagami-m 페이딩 채널과 Log-normal 새도잉 채널에서 채널 상태 변화에 따른 채널용량의 변화를 확인하였고 다이버시티를 적용했을 경우의 채널용량의 향상 또한 확인하였다. 본 논문에서 다룬 대역확산 워터마킹 시스템의 채널용량의 수식적 결과는 PN 시퀀스를 이용하는 일반적인 대역확산 워터마킹 시스템에 적용할 수 있다.