• 제목/요약/키워드: 잡음증폭

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보청기에서 음성 대비 강조에 의해 발생할 수 있는 마스킹 현상 (Acoustic Masking Effect That Can Be Occurred by Speech Contrast Enhancement in Hearing Aids)

  • 전유용;양동권;방동혁;길세기;이상민
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.21-28
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    • 2007
  • 대부분의 보청기에서는 난청인의 청력 손실을 보상하기 위해 음성 증폭 알고리즘과 잡음 및 피드백을 제거하기 위한 알고리즘 등을 사용하고 있고, 음성의 인지율을 높이기 위해서 음성의 대비를 강조하는 알고리즘을 사용한다. 음성 대비 강조 알고리즘 사용 시 과도한 대비증폭에 의해서 포먼트(formant) 사이에서 마스킹 현상이 발생할 수 있다. 마스킹 현상을 확인하기 위해서 6가지의 주관적인 평가와 1가지의 객관적인 평가를 수행하였다. 주관적인 평가로는 순음 검사, 어음 청취 역치 검사, 낱말 분별력 검사, 순음 마스킹 검사, 포먼트 순음 마스킹 검사, 어음 마스킹 검사로 이루어져있고 객관적인 평가를 위해서 LLR(log likelihood ratio)을 도입하였다. 정상 청각 피험자와 난청 피험자의 결과로 미루어 볼 때, 난청 피험자가 마스킹이 잘 일어난다는 것을 볼 수 있었고, 어음을 이용한 마스킹 검사에서는 마스킹에 의해서 난청 피험자에서 어음에 대한 인지율이 떨어지는 결과를 볼 수 있다. 이러한 현상은 포먼트 향상에 의한 왜곡 때문이 아닌 마스킹 때문이다. 그러므로 마스킹 효과의 특성을 조사하여, 보청기 적합 시, 이러한 마스킹 특성을 고려하는 것이 필요하다.

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초전형 적외선 센서의 3차원 모델링과 최적화된 주변회로 설계 (3-D Simulation of Pyroelectric IR Sensor and Design of Optimized Peripheral Circuit)

  • 민경진;강성준;윤영섭
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권10호
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    • pp.33-41
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    • 2000
  • 본 연구에서는 전압감도, 잡음등가전력, 비검출능 등이 초전특성들을 각 파라미터의 상호작용을 고려하여 3차원으로 모델링하였다. 그 결과, 전압응답특성은 저주파수 영역의 경우, 단면적에 대한 의존성 없이 두께가 작을수록 큰 전압응답을 보이고, 고주파수 영역의 경우는 20$G{\Omega}$의 부하저항에서 단면적이 작을수록 우수한 전압응답을 보이지만 두께에는 전혀 의존하지 않음을 알 수 있었다. 비검출능은 저주파수 영역에서 20$G{\Omega}$의 부하저항, $4{\times}10^{-10}m^2$ 이상의 단면적, 그리고 $1{\times}10^{-5}m$ 이하의 두께에서 아주 우수한 특성을 나타내었고, 고주파수 영역에서는 $1{\times}10^{-5}m$ 이하의 두께와 $2{\times}10^{-10}m^2$ 이상의 단면적에서 저항에 관계없이 높은 비검출능을 나타내었다. 또, 초전형 적외선 센서의 증폭 및 주파수 대역을 설정하기 위한 주변회로를 설계하였다. 본 연구에서는 1개의 단일 op-amp를 JFET의 드레인 부분의 단자에 연결한 quasi-boot-strap 회로를 사용하여, 2개의 op-amp를 이용한 상용화된 주변회로에 비해 약 56%의 잡음저하와 원하는 주파수 대역 및 증폭도를 얻을 수 있었다.

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간접접촉 심전도 측정에서의 간접접촉 오른발 구동 접지 성능에 대한 연구 (A Study on Performance of Indirect-contact Driven-right-leg Ground in Indirect-contact ECG Measurement)

  • 임용규;김고근;박광석
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.280-287
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    • 2008
  • 간접접촉 심전도(IDC-ECG) 측정에 공통 모드 잡음을 줄이기 위해 오른발 구동(Driven-right-leg) 접지 방법을 적용하고 그 접지의 성능을 조사하였다. 최근에 소개된 간접접촉 심전도 측정 기술은 전극과 인체 피부간의 직접 접촉이 필요하지 않기 때문에, 최근에 필요성이 대두되고 있는 가정에서의 장기간 무구속 심전도 측정에 적합한 측정방법으로서 현재 다양한 응용이 연구되고 있다. 그렇지만 간접접촉 심전도는 전원선에 의한 60Hz 잡음이 기존 측정 방법보다 크게 발생하여, 응용 범위의 확대에 제약 조건이 되고 있다. 본 연구에서는, 기존의 심전도 측정 방법에 사용되는 오른발 구동 접지 방법을 간접접촉 심전도 측정 방법에도 적용하여, 공통모드 잡음 성분을 반전 증폭하여 의자 좌판(seat)에 깔린 전도성 직물을 통해 인체에 feedback하였다. 이로써 피부와 직접 접촉이 없는 간접 접촉 방식의 오른발 구동 접지를 구현하였으며, 이 접지가 안정적으로 동작되고, 오른발 구동 이득이 약 1000정도에서 40dB 수준의 전원 잡음 감소 됨을 확인할 수 있었다. 이 연구의 결과로 간접접촉 심전도의 주파수 대역을 기존의 30Hz이하에서 100Hz 수준까지 높일 수 있게 되었으며, 접지 임피던스를 높일 수 있게 되어 간접접촉 심전도의 응용 분야를 더욱 넓힐 수 있게 되었다.

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비냉각 열상장비용 $64\times64$ IRFPA CMOS Readout IC (A $64\times64$ IRFPA CMOS Readout IC for Uncooled Thermal Imaging)

  • 우회구;신경욱;송성해;박재우;윤동한;이상돈;윤태준;강대석;한석룡
    • 전자공학회논문지C
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    • 제36C권5호
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    • pp.27-37
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    • 1999
  • 비냉각 열상장비의 핵심 부품으로 사용되는 InfraRed Focal Plane Array(IRFPA)용 CMOS ReadOut IC (ROIC)를 설계하였다. 설계된 ROIC는 64×64 배열의 Barium Strontium Titanate(BST) 적외선 검출기에서 검출되는 신호를 받아 이를 적절히 증폭하고 잡음제거 필터링을 거쳐 pixel 단위로 순차적으로 출력하는 기능을 수행하며, 검출기 소자와의 임피던스 매칭, 저잡음 및 저전력 소모, 검출기 소자의 pitch 등의 사양을 만족하도록 설계되었다. 검출기 소자와 전치 증폭기 사이의 임피던스 매칭을 위해 MOS 다이오드 구조를 기본으로 하는 새로운 회로를 고안하여 적용함으로써 표준 CMOS 공정으로 구현이 가능하도록 하였다. 또한, tunable 저역통과 필터를 채용하여 신호대역 이상의 고주파 잡음이 제거되도록 하였으며, 단위 셀 내부에 클램프 회로를 삽입하여 출력신호의 신호 대 잡음비가 개선되도록 하였다. 64×64 IREPA ROIC는 0.65-㎛ 2P3M (double poly, tripple metal) N-Well CMOS 공정으로 설계되었으며, 트랜지스터, 커패시터 및 저항을 포함하여 약 62,000여개의 소자로 구성되는 코어 부분의 면적은 약 6.3-{{{{ { mm}_{ } }}}}×6.7-{{{{ { mm}_{ } }}}}이다.

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두 개의 공통 게이트 FET를 이용한 캐스코드형 CMOS 저잡음 증폭기의 후치 선형화 기법 (Post-Linearization Technique of CMOS Cascode Low Noise Amplifier Using Dual Common Gate FETs)

  • 황과지;김태성;김성균;김병성
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권7호통권361호
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    • pp.41-46
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    • 2007
  • 본 논문은 두 개의 공통 게이트 증폭단을 사용한 캐스코형 CMOS 저잡음 증폭기의 후치 선형화 기법을 제안한다. 제안된 기법은 두 개의 공통 게이트 FET 단을 사용하며, 한 FET는 공통 소스단에서 전달된 전류 성분 중 선형 전류 성분만을 부하에 전달하고, 다른 한 단은 3차 혼변조 전류를 흡수하도록 동작한다. 선형 전류 성분과 혼변조 전류 성분을 선택적으로 분류하기 위해 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정에서 제공되는 후막 (thick oxide) FET를 혼변조 전류 흡수용 FET로, 박막 (thin oxide) FET를 선형 전류 버퍼로 사용하였다. 제안된 방법을 검증하기 위해 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 2.14GHz에서 동작하는 저잡음 증폭기를 설계하였다. 제작된 차동 증폭기는 1.8V 전원에서 12.4mA를 소모하며, 측정 결과로 11 dBm IIP3, 15.5 dB 전력이득, 그리고 2.85 dB 잡음지수를 특성을 얻었다. 이는 후치 선형화가 없는 회로에 비해 7.5dB의 $IIP_{3}$ 개선된 결과이다.

무구속 전극을 이용한 의자형 심전도 모니터링 시스템의 구현 및 평가 (Implementation and Evaluation of Chair-type ECG Monitoring System using Unconstraint Electrode)

  • 노윤홍;정도운
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.56-62
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    • 2015
  • 본 연구에서는 현대인들의 일상생활 중 대부분의 시간을 보내는 좌식생활 중에 무구속적으로 장시간 심장활동상태를 모니터링하기 위한 의자형 무구속 심전도 모니터링 시스템을 설계 및 구현하였다. 구현된 시스템은 옷을 입은 상태에서도 측정이 가능하며, 동잡음에도 비교적 강한 장점을 가진다. 이를 위하여 의자의 등받이 부분에 무구속 전극을 배치하였으며, 미세한 생체신호를 증폭하고, 측정 시 발생 할 수 있는 동잡음 및 기저선의 변화, 상용전원에 의한 전원잡음을 제거하기 위하여 증폭기 및 필터를 설계하였다. 또한 제어부와 무선전송부를 구현하여 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 생체신호를 PC와 스마트폰으로 전송함으로써 일상생활 중 지속적인 심장활동 상태의 모니터링이 가능하다. 구현된 시스템의 성능을 평가하기 위하여 Ag/AgCl 전극을 사용한 시스템과 비교 실험을 수행하였으며, 실험 결과 구현된 시스템의 무구속적으로 심장활동 상태 모니터링이 가능함을 확인하였다.

Ka-Band 위성중계기용 수신하향변환기 모듈 개발 (Development of a Receiver Downconverter Module for Ka-band Satellite Payload)

  • 장동필;염인복;이성팔
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.68-74
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    • 2003
  • 본 논문에서는 Ka-band 위성중계기에 사용되어지는 수신하향변환기(Receiver-Downconverter) 모듈의 설계 및 제작 그리고 시험 결과에 대하여 기술하였다. 개발된 수신하향변환기는 30.6 GHz∼31 GHz대역의 신호를 입력으로 받아들여 20.8 GHz∼21.2 GHz 대역의 신호를 출력하는 일종의 Downconverter 이지만, 모듈의 입력단에 저잡음 증폭부가 포함된 수신기의 역할도 하고 있다 개발된 모듈은 제작과정 및 시험과정에 있어 위성중계기 부품 제작 규정을 준수하였으며, 그 개발된 성능은 현재까지 알려진 국내외 유사 부품중의 최고의 성능을 보여주고 있다. 측정된 모듈의 성능은 상온에서 1.9 dB의 잡음지수, 55 dB 이득, 58 dBc의 C/I3 값을 보여주고 있다. 제작된 모듈의 크기는 93 mm${\times}$84 mm${\times}$26 mm이며 무게는 240 g으로서 국내외 유사 제품에 비해 소형이다.

WDM 및 OADM으로 구성된 개선된 특성의 1310nm, 1550nm 대역 4파장 광중계기 (A 4-Wavelength Optical Transceiver with Improved Characteristics using WDMs and OADMS)

  • 이인재;이동길;최삼길;이유종
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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    • pp.406-409
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    • 2003
  • TFF(Thin Film Fille.) 방식의 2$\times$2 OADM을 이용하여 1510nm 파장과 1530nm 파장의 광원을 첨가하여 add/drop시킨 4 파장 광 모듈을 구성하였고 이 광모듈을 채택하여 PCS(personal communication system) 및 셀룰러 (cellular) 이동 통신뿐만 아니라 차세대 이동 통신 방식은 IMT-2000 서비스와 다중 링크 시켜 광선로를 재활용하는 방식의 4 파장 광 트랜시버를 구현하였다. OADM을 이용한 4파장 optical signal stream을 구성하여 1510 nm, 1530 nm, 1550 nm, 1570 nm 파장에서 각각 -1.6 dBm, -1.7 dBm, -5.6 dBm, -5.8dBm의 광출력을 얻었다. 제작된 광 트랜시버의 LD 모듈에 12 V의 바이어스 전압을 사용하여 약 1.5dBm의 광 출력 특성을 얻었으며, PD 모듈의 증폭단에는 two-stage 저 잡음 증폭기를 제작하여 1.66dB의 잡음지수와 25.7 dB의 이득을 얻었다. 또한 S$_{11}$과 S$_{22}$ 그리고 입ㆍ출력 정재파비는 각각 -5.47dB, -20 dB 그리고 3.27 : 1, 1.22 : 1의 결과 값을 얻었다.다.

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Bilateral Filter를 이용한 적응적 언샤프 마스킹 (Adaptive Unsharp Masking using Bilateral Filter)

  • 김학구;이동복;송병철
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권11호
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    • pp.56-63
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    • 2012
  • 본 논문에서는 선명도가 향상된 영상의 오버슈트와 계단현상을 줄이기 위해 에지 보존 스무딩 필터인 bilateral filter를 이용한 적응적 언샤프 마스킹 기법을 제안한다. Unsharp masking(UM)을 포함한 기존의 선명도 개선 기법들은 영상의 고주파정보를 강하게 강조하지만, 종종 오버슈트, 잡음증폭, 계단현상 등 여러 문제점들을 야기한다. 제안한 선명도 개선 방법은 bilateral filter를 활용하여 에지를 잘 보존하고, 에지의 방향성에 따라 가중치를 더 세밀하게 조절한다. 따라서 선명도는 향상시키고 오버슈트, 계단현상 문제를 효과적으로 줄일 수 있었다. 기존의 적응적 언샤프 마스킹 기법과 제안하는 방법의 결과영상을 비교하여 실험을 수행한 결과, 제안하는 알고리즘이 적절하게 선명도를 개선함을 보여주었고 오버슈트와 계단현상도 많이 감소시킴을 알 수 있었다.

다층 액정폴리머 기판을 이용한 Ka대역 탐색기용 송수신 모듈 (Transmit-receive Module for Ka-band Seekers using Multi-layered Liquid Crystal Polymer Substrates)

  • 최세환;유종인;이재영;이지연;남병창
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.63-70
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    • 2020
  • 본 논문에서는 35 GHz 대역의 군 탐색기용 송수신 모듈을 설계 및 제작하였다. 밀리미터파 대역의 기판 성능과 집적도를 높이기 위해, 4층 액정 폴리머 기판을 개발하였다. 4층 액정 폴리머 기판은 3장의 FCCL 기판과 2장의 접착층으로 구현되었으며, 적층을 위해 기판간의 녹는 점 차이를 이용한 공정을 이용하였다. 스트립선로와 마이크로스트립 선로를 이용하여 기판의 길이에 따른 전송손실을 확인하였고, 35 GHz 대역의 전력분배기를 통해 액정폴리머 기판의 성능을 검증하였다. 이러한 기판을 이용하여 전력증폭기와 저잡음증폭기와 같은 송수신모듈을 구성하는 개별 블록에 대한 성능을 확인한 후, 단일 채널 Ka대역 송수신모듈을 4층 액정 폴리머 기판을 이용하여 개발하였다. 제작한 송수신모듈의 송신출력은 펄스 Duty 10%에서 1.1W 이상, 수신 잡음지수는 8.5 dB 이하, 수신 이득은 17.6 dB 이상의 수신 특성을 갖는다.