• 제목/요약/키워드: 최적 필터 설계

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데이터 전송을 위한 최적 FIR 필터 설계 (Design of Optimal FIR Filters for Data Transmission)

  • 이상욱;이용환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.1226-1237
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    • 1993
  • 제한된 주파수 대역폭을 이용하여 신호를 전송하기 위해서는 여러종류의 특성을 갖는 필터들이 필요하다. 이 논문에서는 이러한 필터들을 효율적으로 설계하기위한 두가지 방식을 제시하였다. 특히 fractionally-spaced(FS) 구조가 사용될때 더욱 효율적으로 필터를 설계할 수 있다. FS 구조의 특성을 최소자승 오차 방식과 결합하여, 출력오차에 영향을 주지않고, 적절한 주파수 특성을 갖는 SF 필터 설계 방식을 제시하였다. 예로, noise 신호들을 적절히 이용하면, 한개의 SF 필터가, QAM 복조에 필요한 phase splitter, 수신 필터 그리고 등화기 기능까지 갖도록 설계할 수 있다. 두번째로 임의의 주파수 특성이 요구되는 필터의 설계 방식을 제시하였다. weighting factor를 이용한 최소자숭법을 iterative하게 사용하여 최적설계를 얻는다. 이를위해 weighting factor를 효율적으로 update하기 위한 새로운 알고리듬을 이용하였다. 마지막으로, 더욱 복잡한 조건을 갖는 필터를, 이 두가지 방식을 같이 이용하여, 효율적으로 설계할 수 있는것을 보였다.

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단일 센서 기반 반향음 제어를 위한 최적 필터 설계 (A design of optimal filter for single sensor based acoustic reflection control)

  • 전신혁;지유나;박영철;서영수
    • 한국음향학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.353-360
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    • 2017
  • 단일 센서 기반 반향음 제어 시스템은 하나의 센서 신호로부터 입사음과 반향음을 분리하여 추정하고, 입사신호로부터 반대위상의 신호를 발생시킴으로써 반향음을 감소시킨다. 본 논문에서는 단일 센서 기반 반향음 제어 시스템을 위한 최적 필터 설계 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 측정된 반향음 경로와 제어 경로의 임펄스 응답을 사용하여 최적 제어 필터 설계가 가능함을 보였다. 제안된 최적 필터를 기반으로 하는 반향음 제어 알고리즘은 기존의 적응 필터 기반 알고리즘에 비해 더 우수한 제어 성능을 얻을 수 있으며, 초기 수렴시간 없이 반향음을 효과적으로 제어한다. 1차원 음향 덕트 환경에서 얻어진 신호를 사용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였으며, 시뮬레이션 결과로부터 제안한 최적 필터가 잡음 환경에서도 강건한 성능을 보임을 확인하였다.

UMTS 송수신 필터의 최적 설계 및 효율적인 구현 (Optimal Design and Efficient Implementation of UMTS Tx/Rx Filter)

  • 김춘기;오우진
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.593-596
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    • 2000
  • 본 논문에서는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 규격에 명시된 SRCF(Square Root Raised Cosine Filter) 와 호환성을 가지면서, 우수한 성능과 구현이 간단한 필터를 설계 및 구현하는 방법에 대하여 소개한다. 또한, VHDL을 이용하여 ALTERA FPGA서 필터를 직접 구현하는 결과를 보이고 있다.

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항공기의 자동조종장치설계에 대한 이산확률최적설계의 적용 (Application of discrete stochastic optimal control system for aircraft autopilot design)

  • 이상기
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1987년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 16-17 Oct. 1987
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    • pp.537-540
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    • 1987
  • 항공기가 평형상태로 비행하는 도중 돌풍과 같은 외부교란을 만난 교란상태운동은 선형화된 미분방정식으로 표현되며 비교적 짧은 비행시간동안의 비행은 선형시 불변계가 된다. 돌풍은 Gauss-Markov확률과정으로 모델링 되며, 항공기가 돌풍을 만난 교란상태운동은 시스템론적으로 보면 백색잡음이 성형필터를 거쳐 계에 입력되는 것과 같다. 초기의 설계방법은 고전적인 주파수영역에서의 해석방법을 사용하였으나 1960년대에 최적제어이론이 도입되면서 평가함수를 사용하여 원하는 비행특성을 얻는 방법을 사용하게 되었다. 그 후 계에 입력되는 외란과 측정시의 잡음으로 인한 불확실한 측정량으로부터 최적상태변수의 추정을 위해 필터링이론을 도입한 확률제어이론을 적용하여 자동조종장치를 설계하게 되었다. 이때까지는 연속제어계로 설계되었으며 그 후 측정신호를 샘플링하여 연속제어계와 등가의 이산제어계를 사용한 자동조종장치가 등장하였으며 이 경우 설계기법으로는 연속제어계를 사용하고 실현시킬 때는 디지털컴퓨터를 사용하였다. 이는 제어하는 동안 계의 계수와 제어법칙을 바꾸어 줄 수 있는 이산제어계의 장점을 이용하지 못하므로 처음부터 계를 등가의 이산계로 보고 제어계를 설계하는 방법이 도입되었다. 이 때 샘플링간격의 결정과 Quantization 영향이 설계시 고려되어야 한다.

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노이즈 소스 분리 및 임피던스 분석을 통한 EMI 필터 설계 (Design of EMI Filter through Analysis of Impedance and Noise Source Separation)

  • 양태철;강경수;공성재;노정욱
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.32-33
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    • 2017
  • 기존 EMI 필터 설계의 경우, 설계 가이드 없이 반복적인 측정을 통해 규제를 만족하도록 설계하기 때문에 많은 시간을 소모하게 된다. 또한 필터 내의 불필요한 소자 사용으로 인해 회로의 부피 및 가격 상승의 문제점이 있다. 따라서 본 논문은 대상 시스템에 대한 노이즈를 공통모드 노이즈(Common Mode Noise)와 차동모드 노이즈(Differential Mode Noise)로 분리하여 측정하였으며, 등가회로 모델링 및 제안 설계 가이드를 통해 최적 EMI 필터를 설계하였다. 또한 제안 EMI 필터 설계방법을 통해 설계 시간 단축, EMI 필터 단가 및 부피 저감이 가능하게 된다. 본 논문에서는 제안 방법을 이론으로 분석하고 모의실험을 통해 확인하였으며, 실제 측정을 통해 제안 방식의 우수성을 검증하였다.

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마이크로 스트립라인 집중소자를 이용한 일체형 탄성표면파 듀플렉서 필터의 최적설계 (Optimal Design of a One-chip-type SAW Duplexer Filter Using Micro-strip Line Lumped Elements)

  • 이승희;이영진;노용래
    • 한국음향학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.83-90
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    • 2001
  • 기존의 탄성표면파 듀플렉서 필터는 1/4 파장 정합선로를 이용한 격리회로를 이용하기 때문에 패키지 상에 스트립 라인을 구성하는 제작상의 어려움이 있다. 송수신 필터와 격리회로를 따로 제작하여 조립하기 때문에 제작공정 또한 복잡하다. 본 연구에서는 격리회로가 송신용, 수신용 필터와 함께 하나의 단일 칩 위에 위치할 수 있는 새로운 형태의 탄성표면파 듀플렉서 필터를 설계하였다. 이러한 형태의 듀플렉서를 구성하기 위하여, 개별 탄성표면파 사다리형 필터와 집중소자인 인덕터와 캐패시터로 구성되는 격리회로망을 설계하였고, 듀플렉서의 전체 성능을 최적화할 수 있는 적절한 목표함수를 세워, 이를 비선형 다차원 최소화 방법을 통하여 최적화하였다. 그 결과 상용제품보다 더 우수한 성능이 구현됨을 확인하였다.

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자승근형 등리플 파형성형 필터의 간단한 설계 (Simple Design of Equiripple Square Root Pulse Shaping Filter)

  • 오우진
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권2호
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    • pp.64-69
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    • 2003
  • 본 논문에서는 통신 시스템에서 많이 사용되는 자승근(Square-root)형 파형성형 필터인 Raised Cosine Filter. 즉 SRCF를 기존의 최적 필터 설계 방식을 사용하여 등리플(equiripple)로 설계하는 간단한 방법을 제시한다. 몇 개의 예제를 통하여 제안된 필터는 기존의 SRCF에 비해 약간의 ISI 성능 저하가 발생하지만, 대역 특성이 훨씬 우수함을 보이면서도 기존의 SRCF와 호환성을 가지고 있는 장점이 있다. 제안된 방식으로 WCDMA에서 정의한 a=0.22의 RRC(Root Raised Cosine) 필터를 12비트로 설계한 것을 제시하였다.

계통연계형 NPC 인버터를 위한 LCL필터 최적 설계기법 (Optimized LCL Filter Design Method for Utility Interactive Neutral Point Clamped Inverter)

  • 정상혁;최세완;김경환
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.209-210
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    • 2012
  • NPC 인버터는 높은 효율과 우수한 출력 THD로 계통연계 시스템에 많이 채용되고 있다. 이때 LCL필터는 계통연계 기준을 만족하면서 가격과 부피측면을 고려하여 인덕턴스와 캐패시턴스는 가능한 작게 설계하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 계통연계형 NPC 인버터에서 PWM기법을 고려하여 계통전류의 고조파 기준을 만족하면서 설계자가 독립부하 전압리플, 인덕터 부피, 무효전류량, 시스템 대역폭에 가중치를 적용할 수 있는 LCL필터 최적설계 방법을 제안한다.

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LCL 필터 기반의 3상 계통 연계형 인버터를 위한 비반복적 최적 필터 파라미터 설계 방법 (Non-iterative Optimal Filter Parameter Design Method for LCL Filter-Based Three-Phase Grid-Tied Inverter)

  • 김현식;설승기;임창진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.11-12
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    • 2016
  • 기존 LCL 필터 설계 방법의 경우, 시뮬레이션에 기반한 반복 과정을 통해 필터 파라미터를 최적화므로 많은 시간이 소요된다. 하지만 본 논문에서는 3상 PWM 인버터와 LCL 필터 분석을 통해 설계 시 고려 사항을 단순화할 수 있다. 또한 LCL 필터의 다양한 제약 조건을 파악하고, 이러한 조건 하에서 제작 비용을 최소화할 수 있는 해석 해(analytical solution)를 도출한다. 결과적으로 제안된 단계적(step-by-step) 설계 방법을 통해 빠른 시간내에 최적화된 LCL 필터를 선정할 수 있다. 제안된 방법의 유효성은 시뮬레이션을 통해 최종 검증하였다.

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PN부호의 동기추적을 위한 비코히어런트 TDL에서 최적의 BPF 대역폭 (Optimum BPF Bandwidth of Noncoherent Tau-Dither Loops for PN Code Tracking)

  • 송문규;최흥택;차균현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.1421-1432
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    • 1994
  • 본 논문에서는 비코히어런트 방식의 시간분할 조만 동기추적루프에 속하는 타우진동루프의 최적 설계를 위한 대역통과필터의 대역폭에 대하여 고찰하였다. NRZ 데이터의 경우 이상적 대역통과 필터를 채용한 비코히어런트 TDL의 제곱손실 및 최소의 동기추적지터를 구하였다. 또한 이를 이용하여 최적의 3dB 대역통과필터 대역폭을 주어진 데이터율과 데이터 신호대잡음비에 대해 계산하였다. 결과로서 이상적 대역통과 필터의 경우 최적의 대역폭은 주어진 신호대잡음비에 따라 데이터율의 약 1-2배의 범위 내에 존재함을 알 수 있었다.

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