잡음 발생기는 주어진 특성을 갖는 잡음 신호를 생성하는데 사용되어진다. 최근의 연구에서 잡음 모델이 복잡한 PSD(Power Spectral Density)를 갖는 경우, DCT 기반 잡음 발생기가 기존의 잡음 발생기보다 우수한 성능을 보였다. 본 논문에서는 DCT를 사용한 저면적 잡음 발생기를 제안한다. 제안된 시스템은 DCT를 제외한 회로의 면적을 약 61∼64% 정도 줄이며, 이와 더불어 41∼56% 정도의 전력소모를 감소시킨다.
본 연구에서는 선형시변 발진기 위상잡음 이론에 있어서 전력 스펙트럼 밀도식의 일반화된 형태를 유도한다. 유도된 전력 스펙트럼 밀도식을 바탕으로 선형시변 발진기 위상잡음 이론은 발진 신호의 전력 보존성을 예측할 수 있음을 본 연구에서 증명한다. 게다가, 유도된 전력 스펙트럼 밀도식은 선형시변 발진기 위상잡음 이론이 기본 주파수와 그 하모닉을 포함하는 전 주파수 영역에 걸친 전력 스펙트럼의 특성을 설명 할 수 있게 한다.
전류잡음은 탄소피막고정저항기의 품질을 나타내는 중요한 척도이다. 저항체피막상의 결함은 전류밀도의 불균형을 초래하고 결과적으로 전류잡음의 기대를 유발한다. 전류잡음의 크기는 저항재의 고유한 성질과 저항체의 처리, 조립 및 외장 등에 의한 여러 요인에 의존하고 있으나 각종 수명시험결과 저항기의 전기적특성과 전류잡음문에는 명백한 관계가 성립하고 있다. 대표군의 저항기에 대한 전류잡음지수의 정규분포를 표시하는 parameter를 해석하면 제품의 품질관리와 생산의 균일성을 판단하는 지표로서 매우 유용한 수단이다.
잡음발생기는 통신시스템을 측정할 때 신호에 영향을 미치는 잡음신호들을 인위적으로 만들어 실제 신호가 전송되는 환경과 유사한 환경을 만드는데 필요한 시스템이다. 본 논문에서는 최근에 제안된 DCT를 이용한 잡음발생회로의 면적을 약 40∼45% 정도 줄이는 방안을 제시한다. 또한, 전력소모를 줄이기 위해 시스템에 사용되는 ADD 블록의 불필요한 동작을 억제하며 면적증가에 영향을 주지 않는 구조를 제안한다.
본 논문에서는 Hairpin 발진기의 위상잡음을 개선시키기 위하여 접지 면에 Aperture를 구현하였다 Aperture를 마이크로스 트립 Hairpin 공진기에 적용함으로써 결합계수의 증가로 인해 마이크로스트립라인이 가지고 있는 Q값을 증가시켰다. 기존의 마이크로스트립 Hairpin 발진기와 비교하였을 때 Aperture를 적용한 발진기가 위상잡음을 100KHz offset에서 약 19dBc 개선시켰다. 제작된 발진기는 5.83GHz 대역이고, 출력전력은 -4.33dBm을 획득하였다.
본 논문에서는 시공간 3차원 잡음 제거기의 ASIC 설계 및 구현결과를 소개한다. 구현된 잡음 제거기는 휘도와 색차신호에 대한 잡음제거 필터들로 구성된다. 휘도에 적용한 필터는 A-MEAN 필터와 A-LMMSE 필터를 결합한 형태의 필터를 시공간적으로 연결한 필터로써, 특히 시간방향으로 IIR 필터 형태를 갖도록 설계하여 평탄한 영상영역에서 보다 강한 잡음 제거 효과를 갖도록 하였다. 한편, 색차신호에 대해서는 5탭 길이를 갖는 1차원 A-MEAN 필터를 적용하였다. C-언어를 이용한 시뮬레이션을 통해 설계된 잡음 제거기의 성능을 평가하였고, VHDL과 C-언어에 의한 시뮬레이션 결과를 비교하여 VHDL-코드의 검증을 수행했다. 구현과정은 시뮬레이션과 논리합성 등 전반부 설계를 Synopsys 툴을 이용하여 수행했고, 레이아웃 등 후반부 설계를 Cadence 툴과 Apollo 툴을 이용하여 수행했다.
자기지전류 탐사의 적용에 있어 인공잡음의 영향은 탐사의 승패를 좌우하는 중요한 요소이며 인공잡음의 영향을 최소화할 수 있는 탐사의 설계와 자료처리가 요구되고 있다. 본 연구에서는 수치공간자료를 이용한 공간모델링을 통해 MT 주파수 대역에서의 잡음을 예측하고 실제 탐사 자료와 비교분석하여 MT 잡음 모델링을 가능성을 살펴보았다. 수치지도로부터 추출된 잡음원일 가능성이 높은 건물, 도로, 고압 송전선에 의해 발생하는 전자기장의 강도를 지하매질의 전기전도도에 따른 전자기파의 전파 특성을 고려하여 예측하는 잡음모델을 제안하였다. 제안된 잡음모델로부터 예측된 잡음 파워와 실제 탐사를 통해 측정된 MT 자료와의 상관도 분석을 수행한 결과, 전반적으로 전기장에서는 넓은 주파수 대역에서 높은 상관관계를 보이는 반면 자기장은 60 Hz 부근의 대역에서만 상관관계를 가진다. 본 연구에서 제안된 공간모델링을 통한 잡음 예측은 특히 고도로 산업화되어가는 도시 주변지역에서의 MT 탐사를 수행하는데 있어 유용한 정보를 제공할 수 있을 것이다.
본 논문에서는 부성저항을 갖는 발진부의 귀환 경로에 PIN 다이오드를 이용한 스위칭 회로를 추가하여 저 위상잡음 듀얼밴드 전압제어 발진기를 구현하였다. PIN 다이오드에 전원이 인가되지 않았을 때는 5㎓ 대역에서 발진이 일어나고, 인가되었을 때는 1.8㎓ 대역에서 발진이 일어난다. VCO의 위상잡음을 향상시키기 위하여 공진기에 PBG(Photonic Bandgap)구조를 접지 면에 적용하였다. 5.25㎓에서 출력 전력은 -9.17㏈m, 위상잡음은 -102㏈c/㎐이고, 1.8㎓에서 출력 전력은 -5.17㏈m, 위상잡음은 -101㏈c/㎐이다.
전기전자 장치 내부의 PCB에 존재하는 전력공급/접지판은 RF 공진잡음을 발생시켜 디지틀 신호 품질 저하 및 불요방사의 문제를 일으킨다. 본 논문에서는, 전력공급/접지판의 RF 잡음을 제거하기 위한 방법으로 Mush-room EBG 구조를 사용할 때 이 구조가 가지는 전자기 및 전기적 특성을 모드해석법과 회로이론의 하이브리드화를 통해 예측을 수행한다. 예측을 통해 잡음을 억제할 수 있는 유용한 정보를 얻는다.
본 논문에서는 직접결합에 의한 저 위상잡음 유전체 공진기 설계를 위하여, 고유전율의 유전체 공진기와 마이크로스트립선로 사이의 결합계수에 대해 분석하였으며, 고유전율로 인한 Q값의 보완을 위한 병렬궤환 회로 적용한 유전체 공진 발진기의 위상잡음을 분석하였다. 유전체 공진기의 위상잡음 분석과 결합계수의 분석을 통하여 고안정 유전체 공진 발진기를 최적화 설계한 결과 20.25GHz 유전체 공진 발진기의 ${\epsilon}_r$=30인 유전체 공진기를 사용한 경우 결합계수가 약 3.6의 값을 나타낼 때 20.25GHz에서 위상잡음은 -84.3dBc/Hz@1KHz를 나타냄을 확인하였다. 본 연구의 결과로 K-Band 에서도 주파수 체배 방식에 의한 위상잡음 손실을 방지하는 직접결합 설계 방안을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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