• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.469-471
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• 2019

본 논문은 신호에 포함되어 있는 다양한 잡음을 효과적으로 제거할 수 있는 프로그램 가능한 디지털 유한 임펄스 응답 필터를 제안한다. 이러한 필터는 복잡도 등을 고려하여 3차 회로로 설계되어 있다. Altera사의 FPGA(Field Programmable Gate Array)인 cyclone II EP2C70F89618를 이용하여 설계하였다. 신호에 포함된 미세하고 다양한 잡음을 제거하기 위한 알고리즘을 개발하였다. 이를 바탕으로 필터 적용 후 출력 영상은 적용 전의 출력 영상에 비해 다양한 잡음에 대해 우수한 출력 영상을 확인하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.57-65
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• 2017

본 논문은 헤드폰/이어폰에 최적화된 저전력 피드백 능동 소음 제어 필터 설계 방법을 제안하였다. 제약 최적화를 이용하여 높은 샘플링 주파수 환경에서 합리적인 소음 저감 성능을 확보하기 위한 높은 차수의 유한 임펄스 응답소음 제어 필터를 얻은 후 무한 임펄스 응답 근사 기법인 Balanced Model Truncation (BMT)를 이용하여 얻어낸 필터를 헤드폰/이어폰과 같은 저전력 디지털 신호처리 시스템에 적합하도록 낮은 차수의 무한 임펄스 응답 소음 제어 필터로 변환하였다. 성능 확보를 위해 주파수 워핑 기법을 이용하여 기존의 높은 차수의 유한 임펄스 응답 소음 제어 필터와 더욱 유사한 주파수 응답을 가지는 무한 임펄스 응답 필터를 얻었으며, 이를 2차 무한 임펄스 응답 필터들의 종속연결 구조로 재구성하여 시스템 전체의 안정성을 높였다. 백색 잡음을 통한 능동 소음 제어 시뮬레이션과 결과 및 안정성 실험 등을 통해 제안하는 기법이 기존의 기법보다 우수한 소음 저감 성능과 안정성을 가짐을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.1599-1605
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• 2012

본 연구에서는 해저의 반사면이나 흡음재와 같이 주파수에 따라 다른 특성을 가지는 매체를 시간영역에서 수치적으로 모델링하고자 시간 해석 기법의 하나인 전달선로행렬법을 이용하였다. 기존의 흡음재의 해석에 응용되던 감쇠를 이용하는 방법의 대안으로 유한임펄스응답 필터를 전달선로행렬법에 도입하였다. 7개의 탭을 가진 FIR 필터로 구현하였으며, 시간 지연, 저역통과필터, 고역통과필터의 시뮬레이션 결과를 이론치와 비교하였다. 여러 시뮬레이션 결과를 통해 흡음재의 주파수에 따른 흡음 특성을 유한임펄스응답 필터를 고려한 하나의 요소만으로 모델링하는 것이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.591-598
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• 2021

디지털 위상 고정 루프는 위상 동기화를 위해 사용되는 회로로 일반적으로 통신, 회로분야 등 다양한 분야에서 사용된다. 디지털 위상 고정 루프를 설계 시 상태추정기를 사용하는 경우 보통 칼만 필터와 같은 무한 임펄스 응답 상태추정기를 활용해왔다. 일반적으로 무한 임펄스 응답 상태추정기 기반 디지털 위상 고정 루프의 성능은 우수하지만, 초기값의 부정확, 모델 오차, 외란 등의 예상하지 못하는 상황에서 급격한 성능저하가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 새로운 디지털 위상 고정 루프를 설계 하기 위해 최적의 측정값 구간 길이를 갖는 최소 공분산 유한 임펄스 응답 필터를 제안한다. 제안된 유한 임펄스 응답 필터의 중요 파라미터인 측정값 구간 길이를 구하기 위해 수치적 방법을 소개하며, 필터의 이득을 얻기 위해 비용함수로 오차의 공분산 행렬을 설정하고, 이를 최소화 하기 위하여 선형 행렬 부등식을 사용하였다. 제안된 디지털 위상 동기 루프의 우수성과 강인성을 검증하기 위해 노이즈 정보가 부정확한 상황에서 기존 방법과의 비교 및 분석을 위한 시뮬레이션을 수행하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.31-38
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• 2024

디지털 위상 고정 루프는 디지털 위상 검출기, 디지털 루프 필터, 디지털 제어 발진기, 분배기 등으로 이루어진 일반적인 회로로 전기 및 회로 분야 등 다양한 분야에서 널리 사용된다. 디지털 위상 고정 루프의 성능 향상을 위해 다양한 수학적인 알고리즘 등을 활용한 상태 추정기가 사용된다. 전통적인 상태 추정기로는 무한 임펄스 응답 상태 추정기의 칼만 필터를 활용해왔으며, 무한 임펄스 응답 상태 추정기 기반 디지털 위상 고정 루프는 초기값의 부정확성, 모델 오차, 다양한 외란 등의 예상치 못한 상황에서 급격한 성능 저하가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 새로운 디지털 위상 고정 루프를 설계하기 위해 2계층 Frobenius norm 기반 유한 임펄스 상태 추정기를 제안한다. 제안한 상태 추정기는 첫 번째 층의 추정 상태를 이용하여 두 번째 층에서 상태 추정을 하는데, 이때 첫 번째 층의 추정 상태와 누적된 측정값과 결합하여 설계하였다. 새로운 유한 임펄스 응답 상태 추정기 기반 디지털 위상 동기 루프의 강인한 성능을 검증하기 위해 잡음 공분산 정보가 부정확한 상황에서 무한 임펄스 응답 상태 추정기와 비교하여 시뮬레이션을 수행하였다.

• 전기의세계
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• 제64권12호
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• pp.26-37
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• 2015

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.345-347
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• 2003

본 논문에서는 디지털 보호 계전기에 쓰이는 필터 중에서 최소 자승 알고리즘을 이용한 고성능 FIR 필터를 설계하였다. 기존의 DFT필터와 MATLAB 시뮬레이션을 이용하여 비교하였으며 FIR 필터의 VHDL모델 및 합성에 중점을 두었다. FIR 필터는 기본적으로 유한개의 임펄스 응답이 이루어지기 때문에 기타 다른 필터에 비하여 안정도가 높으며 선형적인 위상을 가지기 때문에 차단 주파수 대역의 왜곡현상을 없앨 수 있는 장점을 가지고 있다. 여러 가지 알고리즘으로 구현한 FIR 필터를 시뮬레이션 한 결과 최소 자승 알고리즘이 가장 우수한 결과를 나타내었다. 기본적으로 디지털 보호 계전기에서 디지털 필터의 기능은 사고 전압, 전류로부터 60Hz의 기본파 추출 CT, PT 왜곡 및 DC offset을 제거하는데 있다. 본 논문에서는 이러한 기능을 가지면서 샘플링 주파수와 차수를 같게 하여 FIR 필터와 DFT 필터의 주파수 응답과 연 산 속도를 비교 하였다. 본 논문에서 설계된 최소 자승 알고리즘을 이용한 FIR 필터는 같은 조건의 DFT필터에 비해 1고조파와 2고조파의 차이가 10db 이상 더 우수 하였으며 연산 속도 또한 2배 이상 좋은 결과를 보였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권12호
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• pp.150-158
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• 2013

본 논문에서는 절단된 제약적 최소 제곱 필터를 이용하여 방향 적응적으로 영상을 복원하는 방법을 제안한다. 제안하는 영상복원 필터는 공간영역에서 이론적으로 영상 전체의 크기를 갖는 제약적 최소 제곱(constrained least squares; CLS) 필터를 Maxwell-Boltzmann 커널을 사용하여 절단한 유한 임펄스 응답(finite impulse response; FIR) 필터의 구조로 실시간 영상복원을 가능하게 한다. 또한 화소 단위로 공분산 행렬을 분석하여 방향성을 추정하여, 화소마다 필터의 계수를 적응적으로 생성하여 방향 적응적으로 영상을 복원한다. 실험결과를 통해 기존의 알고리듬에 비해 제안된 방법이 선명하고 부작용(artifacts)이 적은 결과를 얻는 것을 검증하였다.

• 한국정보기술학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.97-103
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• 2018

본 논문에서는 시변 최적 FIR 필터를 이용한 전력 신호의 고조파 검출 방법을 제안한다. 잡음이 고려된 전력 신호에 대해 고조파의 진폭과 위상각의 변화량이 확률적 정보로 고려된 시변 상태 방정식 모델에 대해 시변 최적 FIR 필터를 설계하여 고조파 성분을 검출한다. 제안한 검출 방법에 사용된 시변 FIR 필터는 유한 구간의 정보만을 사용하고 어떠한 초기 조건도 사용하지 않도록 설계되어 칼만 필터 기반의 검출 방법의 오차 누적에 따른 검출 성능 저하나 발산 문제를 해결할 수 있다. 또한 FIR 구조의 필터 사용을 통해 칼만 필터 대비 불확실성에 대해 보다 강인한 검출이 가능하다. 시변 최적 FIR 필터의 사용을 통해 시불변 최적 FIR 필터 기반 고조파 검출 방법 대비 보다 일반적인 해를 제공한다. 제안하는 검출 방법의 우수성을 검증하기 위해 시변 칼만 필터 및 적응 칼만 필터 기반 고조파 검출 방법과의 비교 시뮬레이션을 수행한다.

• 한국음향학회지
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• 제14권5호
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• pp.20-28
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• 1995

본 연구는 디지탈 통신을 위한 적응 등화기 중에서 훈련신호 없이 등화하는 적응 블라인드 알고리듬중 일반적으로 실시간 구현 가능한 Bussgang계열에 대하여 연구하였다. 채널은 실제 도시의 다중 환경에서 얻은 자료를 이용하였고, 등화기의 구조는 T/2 공간 선형 유한 임펄스 응답필터로 구성하였다. 컴퓨터 모의실험 결과 'Stop-and-Go', Benveniste-Goursat 알고리듬, 그리고 최적 Bussgang 알고리듬들이 가장 낮은 MSE 레벨을 나타내었고, CMA가 가장 빠른 수렴 성을 보임을 알수 있었다.