• 제목/요약/키워드: 주파수/전압 변환

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주파수-아날로그 전압 변환 회로의 설계 (Design of Frequency to Analog-Voltage Converter)

  • 최진호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.1119-1124
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    • 2011
  • 전류 컨베이어 회로의 동작은 연산증폭기와 유사하며, 우수한 선형성과 안정성을 가지고 있다. 이 논문에서는 전류 컨베이어 회로를 이용하여 주파수 신호를 아날로그 전압 신호로 변환하는 회로를 설계하였다. 회로는 공급전압 5volts에서 동작하도록 설계하였으며, HSPICE 시뮬레이션을 통하여 결과를 분석하였다. 회로의 동작 범위는 4kHz 이상 200kHz 이하의 주파수에서 출력 전압의 에러는 +2.5% ~ -1.3% 이내 이었다.

매트릭스 컨버터를 이용한 가변속풍력발전시스템 시뮬레이션 모델 연구 (Simulation Model of Variable Speed Wind Turbine System Using Matrix Converter)

  • 차한주;김우중
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.224-226
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    • 2008
  • 본 논문에서는 매트릭스 컨버터를 이용하여 풍력을 에너지원으로한 영구자석형 동기 발전기의 계통연계방법을 제안하고 시뮬레이션으로 타당성을 검증한다. 풍속의 변화에 따라 영구자석형 동기발전기 속도가 변하며, 발전기 속도의 변화로 인해 발전전압의 크기와 주파수가 변한다. 이렇게 가변하는 발전 전압과 주파수를 계통전압의 고정된 전압 크기와 주파수로 변환하는 전력변환장치로써 기존의 PWM AC/DC/AC 컨버터 대신에 매트릭스 컨버터를 사용하여 직접적으로 AC-AC 변환을 한다. 매트릭스 컨버터가 가지고 있는, DC 링크단의 대용량 캐패시터가 필요없고; 양방향전력흐름을 제어할 수 있고, 사용자가 원하는 출력전압의 크기, 주파수, 역률을 임의로 제어 할 수 있는 이점을 사용하여 매트릭스 컨버터를 이용한 영구자석형 동기발전기의 계통연계에 대한 시뮬레이션 결과를 소개한다.

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전류 컨베어 회로를 이용한 차동전압-주파수 변환기의 설계 (Design of Differential Voltage-to-Frequency Converter Using Current Conveyor Circuit)

  • 최진호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.891-896
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    • 2011
  • 이 논문에서는 전류 컨베이어 회로를 이용하여 입력 전압의 차에 비례하는 주파수 신호를 생성하는 회로를 설계하였다. 설계된 회로는 HSPICE를 이용하여 회로의 동작을 분석하였으며, 입력 전압 차는 수V에서 수mV 단위까지 변화시키면서 출력 주파수를 시뮬레이션하였다. 회로의 시뮬레이션 결과 이론적인 계산값과 비교하였을 때 에러는 -1.9%에서 +1.8% 이내였다.

주파수 전압 변환기와 루프 필터 전압 변환기를 이용한 저잡음 위상고정루프 (A low noise PLL with frequency voltage converter and loop filter voltage detector)

  • 최혁환
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.37-42
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    • 2021
  • 본 논문은 루프필터 전압 감지기와 주파수 전압 변환기를 이용하여 잡음 특성을 개선한 위상고정루프의 구조를 제안한다. 루프 필터 전압 변화는 저항과 커패시턴스로 구성된 회로에 의해서 출력이 결정된다. 시정수 값이 작은 회로를 지나는 신호는 루프 필터의 평균 출력 전압과 거의 같은 값을 가진다. 시정수 값이 큰 회로를 지나는 신호는 루프 필터 평균 출력 값을 가지며, 추가된 루프필터 전압 감지기에서 기준 신호가 된다. 루프필터 전압 감지기 출력은 보조 전하펌프의 전류 크기를 제어한다. 루프 필터 출력 전압이 상승하면 루프필터 전압 감지기는 루프 필터 출력 전압을 하강하게 하고, 또는 루프 필터 출력 전압이 하강하면 루프필터 전압 감지기는 루프 필터 출력 전압을 상승하게 한다. 또한 주파수 전압 변환기도 필터 출력 전압 변동 폭을 줄여주어 제안된 위상고정루프의 잡음 특성을 개선해준다. 제안된 위상고정루프는 1.8V 0.18㎛ CMOS 공정을 이용하여 설계한다. 시뮬레이션 결과는 0.854ps 지터와 30㎲ 위상 고정 시간을 보여준다.

전력변환 시스템의 현상과 동향

  • 양승학;장영학
    • 전기의세계
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    • 제45권7호
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    • pp.39-44
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    • 1996
  • 전력변환 시스템의 고성능화를 위해서는 스윗칭 주파수를 고주파수로 하는 것이 필요하다. 그러나 PWM방식에서는 반도체 소자를 강제적으로 스윗칭시키기 때문에 고주파 스윗칭을 행하면 EMI, EMC 문제를 무시할 수 없게 되고 스윗칭 손실은 스윗칭 주파수와 함께 증가한다. 이 문제를 해결하기 위해 1986년에 미국 위스콘신대학에서 당초 인공위성 등에 탑재하는 직류전원으로서 직류/직류 컨버터의 공진 스위치였던 회로구성을 3상 직류링크 전압형 인버터에 전개하여 소프트 스윗칭이 가능하게 되는 교류전원용의 전압형 인버터를 발표하였다. 또한 그 당시에 또 다른 공진형 회로구성인 교류링크 인버터도 발표되었다[3-5]. 이러한 배경으로 이하에서는 PWM 전력변환기의 소개를 시작으로 고주파수화의 필요성 및 그로 인해 파생되는 문제점을 고찰하고, 공진형 전력변환 시스템의 필요성에 대하여 논한 뒤 각종의 공진형 변환기에 대하여 간략하게 설명하고자 한다.

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복소유전률 측정장치의 연구개발(컴퓨터제어 복소유전률 측정장치) (A study on the computer-controlled measuring device of complex dielectric constant)

  • 남징락;엄상오;강대하
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제6권6호
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    • pp.554-563
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    • 1993
  • 본 연구는 복소유전률 측정장치의 실현을 목표로 한 것이다. 본 장치는 인터페이스 유니트, 외부 RAM, 프로그래머블 카운터, D/A 콘버터, 측정회로, S&H 회로, A/D콘버터 및 기타 제어회로로 구성하였다. 컴퓨터에 의해 여러 종류의 파형이 디지털화하여 생성되며 4096워드의 외부 스태틱 RAM에 전송된다. 이와같이 RAM에 저장된 데이타는 D/A콘버터에 의하여 아날로그 전압파형으로 변환된다. 이 전압파형의 주파수는 클럭펄스에 의한 RAM의 읽기 속도에 좌우된다. 이와같이 생성된 전압파형이 유전체에 인가되며 이 인가전압과 함께 유전체의 응답전압이 샘플링되어 A/D콘버터에 의해 디지털 데이터로 변환된다. 컴퓨터는 응답전압 및 인가전압을 취하게 되며 마지막으로 복소유전률을 계산한다. 본 측정장치의 측정주파수 범위는 0.04Hz-10kHz이다.

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마이크로웨이브 수신기용 다기능 주파수 변환 블록 설계 및 제작 (Design and Implementation of Multi-Function Conversion Block for Microwave Receiver)

  • 김재현;고민호;박효달
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권7호
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    • pp.675-678
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    • 2015
  • 본 논문은 마이크로웨이브 수신기 구성을 위한 다기능 주파수 변환 블록을 설계 및 제작하였다. 제안한 다기능 주파수 변환 블록은 광대역 전압제어발진기와 이중모드 주파수 혼합기로 구성되어, 바이어스 전압 인가 여부에 따라 마이크로웨이브 수신기에 필요한 첫 번째 IF(Intermediate Frequency) 출력 주파수 4,595 MHz / 6,045 MHz는 720 MHz로 주파수 변환을 하고, Ku-대역 수신을 위한 IF 출력 주파수 720 MHz는 주파수 변환을 하지 않고 통과(bypass) 및 감쇄시키는 이중모드의 다기능 동작을 한다. 제작 및 측정결과, 각 중간주파수에서 LO 전력에 따른 변환손실 특성은 2~4 dBm의 LO 레벨에서 4,595 MHz는 13 dB, 6,035 MHz에서 12 dB, 720 MHz에서는 7.0 dB의 변환손실 특성을 나타내었다.

가변주파수대역을 갖는 Gm-C 능동필터회로 설계 (Gm-C active Fliter circuit design with variable frequency bands)

  • 강영민;정학기;정동수;이종인
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.275-277
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    • 2014
  • 본 논문에서는 다양한 주파수 튜닝이 가능한 직접변환방식을 이용한 Gm-C 능동필터 회로를 설계하였다. 설계된 필터는 집적회로를 튜닝하여 요구되는 기준주파수 및 대역폭과 이득을 만족시킬 수 있다. 필터에 사용된 OTA회로는 전달 트랜스컨덕턴스 값을 외부전압으로 제어할 수 있도록 설계하여 다양한 주파수대역에서 사용할 수 있다는 장점을 가진다. 설계된 필터는 ripple 전압을 최소화 하고 이득 값을 높일 수 있는 Elliptic 필터를 사용하였다. 집적화를 위하여 수동필터를 능동필터로 변환할 수 Gyrator 방식을 이용하였다. HSPICE 시뮬레이션 결과, 외부전압을 1.0V~1.9V까지 변화를 주었을 때 1.4MHz ~ 2.8MHz의 차단주파수의 조정이 가능하였고 소비전력은 4.5mW~20mW임을 측정하였다.

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PWM 파형의 이론적 분석을 통한 정규화된 테이블을 이용한 L 필터 설계 (L Filter Design using normalized table with Theoretical Analysis of the Harmonic Content of PWM Waveforms)

  • 한동엽;김성민
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.227-229
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    • 2019
  • 계통의 전류 고조파는 전압 고조파에 의해 야기된다고 볼 수 있다. 따라서 전압 고좌에 해당하는 임피던스를 설계함으로써 전류 고조파를 원하는 크기로 제안할 수 있다. 전압 고조파는 직류단 전압, Modulation index 등에 의해서 결정되며, 허용되는 전류 고조파의 크기는 해당 시스템의 용량과 주파수에 따라 달라진다. 본 논문은 더블 푸리에 변환을 통해 전압 고조파를 식으로 풀어 주파수와 변조지수에 따른 정규화 된 전압 고조파 표를 이용해, 임의의 시스템에 적용할 수 있는 L 필터 설계 절차를 제안한다.

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저주파수 및 저입력전압용 박막형 다중접합 열전변환기 (Thin Film Multijunction Thermal Converter for Low Input Voltage with Low Frequency)

  • 황찬순;이형주;김진섭;이정희;박세일;권성원
    • 센서학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.145-154
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    • 2002
  • 저주파수의 저전압용 크로멜-알루멜 다중접합 열전변환기를 개발하고자 NiCr 히터의 두께를 400 nm. 600 nm 및 800 nm로 변화시켰다. $40\;Hz{\sim}10\;kHz$의 직류 역방향 주파수 범위로 0.5 V의 교류 실효전압을 열전변환기에 인가시켰을 때 히터의 두께가 400 nm인 열전변환기가 ${\pm}0.51{\sim}{\pm}1.69\;ppm$ 범위의 열전효과에 의한 교류-직류 전압 변환오차를 나타내었고. 열전효과 및 주파수에 의한 교류-직류 변환오차는 $40\;Hz{\sim}1\;MHz$의 주파수 범위에서 ${\pm}40{\sim}115\;ppm$ 범위를 나타내어, 저주파수의 저전압용으로 사용할 수 있었다.