통신장비 내에 들어 있는 클럭들에서 발생되는 위상시간에러의 성분 중에 플리커 잡음이 큰 비중을 차지한다. 본 논문에서는 먼저 주파수 안정도에 대찬 측정표준을 설명한다. 그리고 백색잡음으로부터 플리커 잡음을 컴퓨터로 생성시키는 알고리즘을 소개하고 분석한다. 특히 알고리즘의 파라미터 중에서 단수 및 시정수비와 잡음 생성 대역폭의 관계를 규명한다. 이러한 관계를 이용하여 컴퓨터로 위상시간 에러를 생성한다.
멀티미디어 동영상의 부호화 알고리즘은 기본적으로 손실 부호화 방식이기 때문에 압축된 동영상에는 불가피하게 화질의 열화 요인이 포함된다. 플리커링(flickering)은 시간 영역에서의 대표적인 부호화 잡음으로서 부호화 비트율을 제어하기 위해서 양자화 파라미터를 변동하는 과정에서 연속되는 프레임들의 화질이 일정치 않음으로 인해 발생하는 현상이다. 본 논문에서는 주기적으로 I 프레임이 삽입되는 GOP(Group of Picture) 구조를 사용하는 환경에서 동영상의 시공간적 특성에 따른 플리커링 현상을 분석하고 FR(Full Reference) 기반의 플리커링 측정 알고리듬을 제안한다. 플리커링 현상은 중간 화질 영역에서 중요하게 고려해야 할 부호화 잡음이며, 프레임 내의 세밀함의 정도, 움직임의 정도, 객체의 크기, 카메라 파라미터 등에 영향을 받음을 알 수 있었다. 제안한 플리커링 측정 알고리즘은 다양한 특성의 영상에 대해 인간의 시각특성과 부합되는 우수한 결과를 보였다.
발진기의 위상잡음에 영향윤 주는 요인은 여러 가지가 있다. 그러나 발진기의 위상잡음은 주로 캐리어(carrier)와 l/f의 특성을 잦는 DC 근처 저주파 잡음과의 혼합으로 발생되므로, 저주파 플리커 잡음에 의해 지배된다. 본 논문에서는 능동 바이어스 회로로 구현된 저주파 궤환회로를 이용하여 플리커 잡음의 영향을 최소화함으로써 발진기의 위상잡음을 줄이는 기법을 제안하고, DBS 수신기에 사용 가능한 DRO를 제작하였다. 제작된 DRO의 위상잡음을 측정한 갤과 10 kHz 옵셋 주파수에서 약 -92 dBc/Hz로 제안된 방볍이 상당히 효과적임을 확인 하였다
동기식통신망의 클럭들에서 발생되는 위상시간에러(phase time error)의 성분은 주로 플리커잡음(flicker noise)및 랜덤워크잡음(random-walk noise)이다. 본 논문에서는 먼저 주파수 안정도에 대한 측정표준을 설명하였다. 그리고 백색잡음으로부터 플리커잡음 및 랜덤워크잡음을 디지털 컴퓨터상에서 생성시킬 수 있는 알고리즘을 소개하였는데, 특히 플리커잡음에 대해서는 단수(stage number) N, 시정수비(time constant ratio) K와 플리커잡음생성대역폭의 관계를 예를 들어 규명하였다. 동기식망에서 발생되는 위상시간에러를 실제 측정한 결과에 따라서 이 알고리즘을 이용하여 컴퓨터로 클럭의 위상시간에러를 시뮬레이션하였다.
가시광통신은 조명과 통신을 동시에 수행하므로, 데이터 전송과정에서 광전력의 변동으로 인하여 발생하는 플리커를 방지함과 동시에 조명제어 기능을 갖추는 것이 중요하다. 본 논문에서는 플리커를 방지하고 조명제어를 위하여 맨체스터코드를 사용하였다. 송신부에서는 맨체스터코드의 듀티율을 사용하여 LED의 조명을 제어하였고, 수신부에서는 RC-고역통과필터의 가장자리 스파이크 신호를 사용하여 인접된 잡음광을 차단하고 맨체스터코드를 복구하였다. 실험에서 LED 빛은 플리커가 없는 상태를 유지하였고, 맨체스터코드의 듀티율을 변경함으로써 평균 광전력을 CW LED 광의 약 8~68 % 의 범위에서 제어하였다.
본 논문은 모바일 TFT-LCD 구동 집 회로와 임베디드 소프트웨어를 이용한 자동 화질 레지스터 최적화시스템을 제안한다. 이러한 시스템은 LCD모듈의 중요한 화질 평가 요소인 평균 감마 오차, 감마 조정 시간, 플리커 잡음 및 명암비 등을 최적화하기 위해 모바일 LCD구동 집적회로 내의 감마조정 레지스터들과 전압 설정 레지스터 들을 자동적으로 제어한다. 개발된 알고리즘과 임베디드 소프트웨어는 거의 모든 유형의 LCD모듈에 적용 가능하다. 개발된 화질 최적화 시스템은 측정 대상이 되는 모듈 (MUT, LCD 모듈), 제어 프로그램, 휘도 측정용 멀티미디어 디스플레이 측정기 및 인터페이스용 제어 보드로 구성되어 있다. 제어 보드는 DSP와 FPGA로 구성 되 어 있고, RGB 및 CPU 인터페이스를 지원한다.
본 논문에서는 가시광을 사용하는 데이터 통신에서 광원의 플리커를 방지하기 위하여 On-off keying(OOK) 변조와 바이트반전 전송방식을 사용하였다. 송신부에서는 100 kHz의 구형파 전압을 부반송파로 사용하여 9.6 kbps의 기저대역 non-return-to-zero (NRZ) 입력데이터를 OOK 변조하고, 데이터의 비트열 형태에 관계없이 LED의 평균 광전력이 항상 일정하게 유지되도록 바이트반전 신호를 부가하여 전송하였다. 수신부에서는 대역통과 필터를 사용하여 주변의 120 Hz 잡음광의 간섭을 소거하고 OOK복조기를 사용하여 NRZ 형태의 원 신호를 복구하였다. 이러한 구조는 가시광 램프의 조명을 이용하여 근거리의 무선데이터 네트워크를 구축하는 데에 유용하다.
본 논문은 초퍼 안정화기법을 적용한 저잡음 증폭기를 제안한다. 초퍼 안정화기법은 CMOS 증폭기의 저주파수 대역 오프셋과 플리커 잡음을 감소시키는 효과적인 기법이다. 기존의 초퍼 증폭기는 초퍼로 인해 발생되는 초핑 스파이크를 제거하기 위해 Low Pass Filter(LPF)를 사용하기 때문에 저항과 커패시터가 큰 면적을 차지한다는 단점을 가지고 있다. 제안된 초퍼 증폭기는 LPF 대신 샘플 앤 홀드 방식의 초핑 스파이크 제거 회로를 사용하여 적은 전압감쇄에서 36%, 면적에서 11%의 이득을 얻을 수 있다.
IEEE 802.11n 기반 무선 LAN과 IEEE 802.16e 기반 Mobile WiMAX에 적용할 수 있는 이중모드 직접 변환 수신기를 $0.13\;{\mu}m$ RF CMOS 공정을 이용하여 설계하였다. 설계된 직접 변환 수신기는 2.3-2.7 GHz의 주파수 범위에서 동작을 한다. 저잡음 증폭기에 Current Steering 기술을 사용하여 전체 이득의 크기를 3 단계로 조절이 가능하게 하였다. 플리커 잡음 영향을 낮추기 위해 믹서에 Current Bleeding 기술을 사용하였다. 믹서 LO를 위한 I/Q 위상 신호 발생을 위해 주파수 2-분주회로를 포함하였다. 제작된 직접 변환 수신기는 1.4V의 공급 전원에서 LO 버퍼를 포함하여 56 mA를 사용하며, 32 dB의 전력이득과 4.8dB의 잡음지수, 그리고 +6 dBm의 출력 $P_{1dB}$를 가진다.
본 논문에서는 VCDRO, GaAs MESFET, 반사기 등을 이용하여 주파수 체배기 형테로 구성한 K-대역 국부발진기를 설계하고 제작하여 특성을 실험하였다. VCDRO은 위상잡음특성을 개선하기 위하여 저잡음 특성을 가지며 플리커 잡음이 적은 MESFET를 선택하였으며 Q값이 큰 유전체 공진기를 사용하여 선택도를 높였다. 특히, 제안된 주파수 체배기는 반사기와 대역저지필터를 사용함으로써, 일반적인 체배기에 비해 회로의 크기를 줄이고, 고조파 억압특성을 개선했을 뿐만 아니라 더 좋은 변환이득을 얻었다. 제작된 VCDRO의 특성을 측정한 결과, 중심 주파수 12.05 Uh에서 5.8 dRm의 출력 전력과 -37.98 dBc의 고조파 억압, 100 Khz offest 주파수에서 -114 dBc의 위상잡음 특성을 얻을 수 있었으며, 주파수 체배기의 특성을 측정한 결과, 5.8 dBm의 입력신호에 대해 출력 주파수인 24.10 GHz에서 출력 전력은 1.755 dBm이고, 변환이득은 1.482 dB, 고조파 억압은 -33.09 dBc, 100 kHz offset 주파수에서 -98.23dBc의 위상잡음 특성을 얻었다. 주파수 체배 기법을 이용하여 제작된 발진기는 K-대역에서 국부발진기로 이용될 수 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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