디지털신호의 변조에는 기본적으로 진폭 편이 변조(ASK: Amplitude-Shift Keying), 주파수 편이 변조(FSK: Frequency-Shift Keying), 위상 편이 변조(PSK: Phase-Shift Keying) 등의 세 가지 방법이 있다. 본 논문에서는 표본클록 합성계수 방식에 관한 이론을 고찰하고, 클록초기치 누적방식의 DDFS를 이용하여 위에서 언급한 변조방법을 실현할 수 있는 주파수 도약 대역 확산 통신에 적합한 변조기를 구현하였다. 또한, 합성된 출력주파수 의 정현파형에 대한 스펙트럼 분석과 PN(Pseudo Noise) 부호를 사용한 순시적인 주파수 도 약 상태, 위상제어의 가능성 등을 확인한 결과 실험으로부터 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫 째, 합성된 출력주파수는 주파수 Index에 따라 기준주파수에 정확히 정수배가 되며, 둘째, 합성된 정현파형의 스펙트럼으로 기본파와 여러 고조파의 크기를 비교하여 본 결과 50[dB] 이상의 차이가 남으로서 고조파 성분들이 상당히 감소되었음을 확인하였고, 셋째, PN 코드 를 사용하여 순시적인 주파수 도약 상태를 확인하여 본 결과 스위칭 시간이 빠르기 때문에 주파수 도약 특성이 뛰어남을 알 수 있었으며 또한, 누산기의 set/reset 상태를 변화시킴에 따라 위상이 제어됨을 입증하였다.
본 논문에서는 전압 피드백 보상에 의한 동적 과변조 기법의 성능 향상 방법을 제안한다. 전동기 구동 시스템에서 인버터는 선형 변조 영역에서 동작할 경우 단순히 전압 이득이 1인 전압 증폭기로 볼 수 있다. 그러나 과변조 영역에서는 기존의 동적 과변조 기법 적용 시 지령 전압에 대한 인버터 출력 전압의 비선형성으로 인해 전압 이득이 1보다 작아진다. 따라서 과변조 성능이 저하되는데 본 논문에서는 제한된 전압을 피드백 보상하여 과변조 성능을 향상시켰다. 이로 인해 구동 전동기의 출력 토크 성능 및 전류 제어 동특성이 향상될 수 있다. 제안된 방법을 800W PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor)의 약자속 제어에 적용하여 그 효용성을 확인하였다.
본 논문은 공간전압벡터 PMW 인버터에서 전압벡터로 구성된 육각형 내부의 전압영역을 충분히 이용함으로써 보다 많은 출력 전압을 얻을 수 있도록 하는 새로운 과변조 기법을 제안한다. 제안된 과변조 기법은 벡터제어에 적용할 수 있어, 높은 전압이 요구 되는 운전 영역에서 벡터제어 전동기 구동시스템의 출력 토크능력을 향상시킬수 있다. 제안된 기법에서는 벡터 제어시 요구되는 특성인 자속의 제어\ulcorner역을 과변조 운전영역에서도 유지하도록 자속성분 전류를 우선적으로 제어하고, 그 대신 토크 성분 전류는 약간 희생하도록 하여, 과변조 운전영역에서도 벡터제어가 잘 수행되도록 하였다. 이를 위해, 과변조시 자속을 제어하는 전류제어기의 d축 출력전압은 제안없이 보존하는 반면, 토크를 제어하는 전류제어기의 q축 출력전압은 지령 전압벡터가 육각형 변위에 위치하도록 제한한다. 22[kW] 유도전동기 구동시스템에 대한 시뮬레이션 및 실험을 통해 제안된 기법의 타당성을 검증하였다.
본 논문에서는 매트릭스 컨버터의 두가지 전압 변조 방법을 직관적이고 직접적인 그래픽적 접근을 통해 비교 분석한다. 전압 변조에 있어서 옵셋전압 PWM방법은 캐리어비교를 기본으로 하여 옵셋전압을 더함으로써 전압 변조를 하고, $V_{max}-V_{mid}$ PWM 방법은 샘플링 주기내에서 한상을 고정시키고 나머지 두 상을 온-오프 하는 방식으로 전압 변조를 한다. 이 과정에서 중요한 두가지 특징이 전류 리플과 스위칭 손실이고, 전류 리플과 관련해서 각변조 방법의 고조파 전압을 그래프로 그려 분석한다.먼저 출력지령전압 벡터와 각 스위칭 영역별 벡터간의 차에 의한 고조파 성분을 스위칭 한주기내에서 벡터도를 그리고, 그 다음으로 출력전압 위상각과 전압 변조율을 달리 하여 각각의 고조파 전압 그래프를 그려 비교 분석해 보았다.
Transorthogonal 코드를 블록 단위로 확장해서 얻은 코드 집합을 적절하게 부집합으로 나누고 부호화기의 코드집합으로 할당한다. 이러한 부초화기를 병렬로 구성하고 정보 비트에 의해 선택된 부호화기의 각 출력 코드들을 합산하여 전송하는 다중코드 transorthogonal 변조 방식이 제안되어 있다. 본 논문에서는 다중코드 transorthogonal 변조 시스템의 부호화기로부터의 각 출력 코드를 또 다른 정보 비트로 이진 위상 변조한 후 합산하여 전송하는 시스템을 제안한다. 다중코드 transorthogonal 변조 시스템에서 적용된 정 진폭 부호화 알고리즘과정 전폭 부호화에 사용된 잉여비트를 이용한 수신 에러 정정 알고리즘을 제안된 시스템에 수정 없이 적용할 수 있으며 다중코드 transorthogonal 변조 방식에 비해 대역폭 효율이 개선됨을 보인다.
PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor)의 약자속 제어 시 인버터를 6-스텝 모드까지 운전함으로써 전동기의 출력 토크 능력을 최대로 활용할 수 있다. 그러나 6-스텝 동작을 위해 일반적으로 사용되는 정적 과변조 기법의 경우 구현이 복잡하며, 과도 상태에서의 동작이 고려되지 않기 때문에 토크 응답 특성이 저하된다. 이에 비해 구현이 간단한 동적 과변조 기법을 사용하는 경우 전압변조지수 증가에 따라 인버터의 전압 이득이 1보다 비선형적으로 크게 작아지기 때문에 6-스텝 모드에서의 운전이 힘들다. 이에 본 논문에서는 구현이 용이한 동적 과변조 기법에 대해 과변조 성능이 향상되도록 하는 방법을 제안하며, 제안된 방법에 의해 인버터가 6-스텝 모드까지 운전될 수 있으므로 구동 전동기의 출력 토크 능력을 최대한으로 활용할 수 있으며, 향상된 토크 응답 특성을 얻을 수 있다.
본 논문은 2중 정현파 변조 PWM 인버어터의 출력전압 파형을 해석하고 6502 마이크로 컴퓨터에 의한 3상 유도전동기의 인버어터 구동특성을 고찰하였다. 2중 정현파 변조신호는 1주기에 $4\pi$/3[rad] 기간동안 변조신호가 발생되게 하였으므로 인버어터의 스위칭 손실은 정현파 PWM 인버어터보다 감소시킬 수 있다. 인버어터 출력 선간전압의 기본파 진폭치는 2중 정현파 PWM 인버어터가 종래의 정현파 PWM 인버어터 보다 이론치는 1.15배 되지만 FFT 분석기에 의한 실제 측정값은 1.13배로 나타났다.
우수한 에러 정정 부호 기법인 LDPC(Low Density parity Check) 부호를 고밀도 광 기록 시스템에 적용하는 경우, 변조 부호 복호기는 연판정 채널 출력 검출기를 통과해 나온 정보 중에서 패리티 부분을 받아서 연판정 값을 출력해줘야 하는 알고리즘이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 고밀도 광기록 채널에서 17PP 변조 부호에 대한 효과적인 연판정 입력 연판정 출력 런-길이 제한 부호의 복호 알고리즘을 제안하고, 이 때 LDPC 부호의 성능을 비교하였다. 그 결과 기존에 연구되었던 (1, 7) RLL을 이용한 연판정 입력 연판정 출력 복호 알고리즘 보다, 고밀도 광 기록 채널에서는, 제안한 17PP를 이용한 연판정 입력 연판정 출력 복호 알고리즘이 0.8dB 정도의 성능 이득이 있는 것을 알 수 있었다.
본 논문에서는 캐리어(Carrier)를 이용한 매트릭스 컨버터(Matrix Converter)의 전압 변조 방법을 제안한다. 출력 상전압에 적절한 옵셋(Offset) 전압을 더하고, 캐리어 파형의 기울기를 적절히 제어함으로써 입력 전류를 역율 1의 정현파로 제어하면서 동시에 출력 전압의 합성이 가능하다. 이 방법은 기존의 매트릭스 컨버터 전압 변조 방법인 SVPWM과 동일한 스위칭 패턴을 나타내지만, 그 구현은 훨씬 간단한다. 또한 기존의 전압형 인버터(Voltage Source Inverter, VSI)에서 발전된 2상/3상 변조, 과변조(Over Modulation) 등의 개념을 유사하게 적용 할 수 있어 그 활용도가 매우 높다. Matlab/Simulink를 이용한 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.
대상판결은 제1사문서행위와 관련된 사안에서 스캔하여 컴퓨터모니터 화면상의 이미지를 변경함으로써 금액란을 공난으로 만들어 프린트로 출력한 사무실전세계약서를 심판의 대상으로 보고 있다. 그러나 이 출력물은 금액란이 공난으로 되어 있고, 판례는 변조행위는 진정한 문서만을 대상으로 성립될 수 있다는 관점을 취하고 있으므로 이러한 판례에 따르면 이는 변조행위의 대상으로 평가될 수 없다. 따라서 대상판결의 심판대상에 대해 사문서변조죄가 반드시 성립된다고 할 수는 없다. 그러나 변조개념에 대한 고찰과 복사문서의 문서성, 그리고 문서죄의 보호법익과 법익보호의 정도를 고려하여 변조개념을 새롭게 이해함으로써 그 개념의 확장이 가능하다면 대상사안 행위에 대한 문서변조죄의 성립이 인정될 수도 있다. 또한 이러한 논의는 본 사안의 심판대상을 대상판결의 관점과 다르게 보는 것이 가능하다는 전제 하에서 가능하다. 심판대상의 변경에 의해 제1사문서변조행위를 일련의 연속된 행위(스캔-컴퓨터모니터 화면상의 이미지 변경-출력 후 수기 변경)로 이해하게 되면 이러한 행위는 원본문서를 복사하여 만들어진 복사문서를 그 변조의 대상으로 하여 문서변조행위를 하는 것과 질적으로 달리 평가되지 않는다. 따라서 제1사문서변조행위에 대한 문서변조행위의 성립을 인정할 수 있다. 물론 이것은 변조의 행위객체와 변조의 대상의 분리가 가능하다는 전제에서 가능하다. 그리고 이것은 복사문서의 문서성에 의할 때 불가능한 것이 아니다. 이러한 분리가능성에 의하게 되면 원본문서 자체에 어떠한 변경도 가하지 않는 변조개념의 상정이 가능하게 된다. 이러한 분리에 대한 논의가 필요한 것은 심판의 대상을 변경하더라도 대상판결이 전제한 심판대상에서와 마찬가지로 그 행위의 대상이 무엇인지 포착하는 것이 쉽지 않기 때문이다. 그러나 이러한 분리개념에 의하게 되면 컴퓨터모니터 화면상의 이미지를 변조행위의 대상으로 평가할 수 있다. 물론 이것은 문서죄의 행위객체는 문서라는 일반적인 견해와 컴퓨터모니터 화면상의 이미지는 문서죄의 문서가 아니라는 판례의 관점과 충돌하는 것으로 비춰질 수 있다. 그러나 전술한 바에 따른 변조개념의 확장에 의한다면 이러한 충돌은 존재하지 않는다. 즉 변경된 심판대상에서 변조행위의 객체는 원본문서이고 변조의 대상은 기술적인 방법에 의해 그것을 담을 수 있는 형식이 배제된 채 별도로 원본문서로부터 추출된 문서의 '내용'인 것으로 볼 수 있다면 대상사안의 행위는 문서변조행위로 평가될 수 있다. 대상판결은 제2사문서변조행위에 제1사문서변조행위의 경우와 달리 심판대상을 구체적으로 적시하고 있지 않다. 그러나 대상판결의 취지상 컴퓨터모니터 화면에서 그 내용을 변경한 출력물을 심판대상으로 보고 있는 것으로 이해된다. 그러나 이에 대해 사후적 변경행위가 없다는 점에서 이를 심판대상으로 볼 수는 없다. 따라서 이에 대해서도 제1사문서변조행위와 마찬가지로 심판대상의 변경을 고려하지 않을 수 없다. 이러한 심판대상의 변경에 의하면 이는 제1사문서변조행위의 경우와 그 행위구조에 있어서 달리 이해되지 않는다. 따라서 이에 대해서도 문서변조행위로 평가될 수 있다. 결론적으로 대상사안의 행위들은 변조개념의 확장이 가능하다는 전제하에서 문서변조행위로 평가될 수 있고, 이러한 변조개념의 확장에 의한다면 컴퓨터모니터 화면상의 이미지는 문서죄의 문서로 평가될 수 없으나 변조행위의 대상으로서 그 의미를 지닌다고 할 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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