• 한국전자파학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.229-235
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• 2019

본 논문은 동일 대역 전이중 무선 통신 시스템의 구현에 관한 연구이다. 아날로그 RF 영역의 신호는 분리된 안테나를 이용하여 자기간섭 신호 크기를 줄이고, 디지털 영역은 SDR(Software Defined Radio)을 통해 자기간섭 신호를 제거하여 동일 대역 전이중 무선 통신 방식을 구현하였다. USRP X310 장치에 송신단의 안테나와 수신단의 안테나를 각각 사용하였으며, SDR 장치의 송수신단의 이득을 조절하여 수신단의 안테나로 들어오는 자기간섭 신호의 크기와 외부에서 수신하고자 하는 신호의 크기를 -64 dB으로 동일하게 설정하였다. 전이중 무선 통신 성능을 검증하기 위하여 소스데이터는 이미지를 사용하였으며 변조 방식은 OFDM 방식을 사용하였다. 반송파 주파수는 2.67 GHz, 대역폭은 20 MHz인 WiFi 표준 프레임을 사용하였다. 수신 신호에서 자기간섭 신호는 디지털 신호처리로 상쇄하였으며, 최대 34 dB까지 자기간섭 신호를 제거하였다. 자기간섭 신호를 제거하지 않았을 때는 OFDM 복조가 불가능하였다. 하지만 자기간섭 신호 제거량의 크기를 변화시켜가면서 BER을 측정한 결과, 자기간섭 신호를 34 dB 제거한 경우 BER이 $2.63{\times}10^{-5}$로 줄어들었고, 비터비 복호기(Viterbi decoder)를 통과한 결과, 100 Mbit data 송출량 동안 에러가 검출되지 않았다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.61-71
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• 2011

금속물체의 피로도를 측정하기 위하여 고속으로 진동시키면서 비접촉으로 정밀하게 변위를 측정하는 방법에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 비접촉 고속 진동 검출센서들은 와류 센서나 레이저 센서들을 주로 사용하고있지만 매우 고가이다. 최근 저가의 유도성 센서를 고속 진동검출에 적용하려는 연구가 이루어지고 있으나 아직은 초보단계이다. 본 연구에서는 저가의 유도성 센서를 이용하여 비접촉으로 고속 진동을 검출하는 새로운 근접 센서모듈 설계방법을 제안하였다. 기존의 유도성 센서모듈들은 검파, 적분, 및 증폭과정을 통하여 변위를 검출하기 때문에 아날로그회로 특성상 잡음에 약하고 적분과정에서 변위 검출속도 저하의 요인이 된다. 제안된 방법은 AD변환기(Analog to Digital converter)를 사용하지 않고 진동 주파수신호를 직접 디지털 신호로 변환하는 새로운 방법으로 아날로그 잡음의 영향을 적게 받으며 고속으로 신호를 처리할 수 있는 장점이 있다. 성능 평가를 위하여 셰이커로 진동 주파수를 30Hz부터 1,100Hz 까지 일정간격으로 금속편을 진동시키면서 제안된 센서 모듈을 이용하여 비접촉으로 진동 신호를 검출하였다. 실험결과 비접촉 근접 거리 5mm 이내에서 진동 주파수 검출범위는 DC에서 1,100Hz까지 측정할 수 있었으며 진동 폭의 해상도는 $20{\mu}m$로 나타났다. 따라서 제안된 유도성 센서모듈은 정밀 비접촉 고속 진동검출 센서로서 충분한 성능을 가지고 있다고 평가된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제17권2호
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• pp.108-113
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• 1997

현재 널리 사용되고 있는 비파괴검사중의 하나인 초음파탐상검사(ultrasonic testing)는 교량, 발전소, 석유화학프랜트 및 중공업분야 등에 사용되는 각종 구조물의 사용전 중검사에 폭넓게 응용되고 있으며, 구조물의 안전관리와 품질관리에 필수적으로 요구되고 있다. 또한, 이들 구조물에 존재하는 결함에 대한 정량적 평가 및 검사 데이타의 해석에 많은 연구가 진행되고 있다. 기존의 초음파탐상검사에 사용되는 휴대용 초음파탐상기의 단점을 보안하기 위해 컴퓨터 내장형 초음파탐상기가 선진국에서 개발되고 있으며 다양한 소프트웨어의 사용에 따른 검사 신뢰도가 향상되고 있다. 본 연구는 컴퓨터 내장형 초음파탐상기를 구성하고, 이를 콘트롤할 수 있는 프로그램, 검사 결과의 저장 및 신호 처리 해석이 가능한 소프트웨어를 개발하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제46권1호
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• pp.56-63
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• 2009

최근에는 인터넷 환경에서 여러 형태의 압축된 파일이 이용되고 있으며 통신량의 감소, 통신시간의 절약 등 많은 장점을 가지고 있다. JPEG 압축의 경우, 양자화는 영상의 압축을 달성하기 위해 중요한 과정중의 하나이다. 일반적인 신호처리에서 양자화는 연속적인 아날로그 신호를 이산적인 디지털 신호로 변환하는 것이 주요 목적이다. 하지만 JPEG에서의 양자화는 시간영역의 픽셀 값 또는 주파수 영역의 계수 값의 크기를 줄이는 역할을 한다. 많은 압축 기법 그리고 압축 기법에서 동작하는 영상처리기법들이 개발되어 지고 있다. 정보 은닉에서도 JPEG과 같은 압축파일에서 동작하는 알고리즘이 개발되어 지고 있다. 우리는 이 논문에서 정보은닉 처리과정에서 생겨나는 데이터 변경의 영향을 예측하기 위한 방법을 제안하였다. JPEG과 같은 압축 환경에서 정보 은닉 시 적용 가능한 몇 가지 중요한 사실을 여러 경우의 실험을 통하여 얻어냈다. 이러한 사실들은 현재 존재하는(Matrix Encoding, Modified Matrix Encoding 등을 포함한 F3, F4 and F5 알고리즘 등) 정보은닉 프로그램의 성능향상, 알고리즘 처리시간의 감소와 같은 긍정적인 효과를 거둘 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.1058-1063
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• 2020

본 논문은 생체 신호 및 센서 신호 처리를 위하여 저전력으로 동작하는 12비트 SAR A/D 변환기를 제안한다. 기존의 SAR A/D 변환기의 전력소모를 줄이고자, 동적 전류를 감소시켜 전체 전력 소모를 감소시켰다. 동적 전류를 감소시키기 위해서 C-DAC 비트 스위치를 동작시키는 샘플링 시간을 클럭 생성기의 샘플링 시간과 다르게 인가하였다. 추가적으로 SAR A/D 변환기의 전체 전력소모 중 70%를 차지하는 디지털 블록의 공급전압을 0.6V로 낮춰 설계하였다. 제안하는 SAR A/D 변환기는 CMOS 65nm 공정 1-poly 6-metal을 사용하여 설계하였으며, 1.2V의 공급전압으로 동작하며, ENOB는 10.1 비트, INL/DNL은 ±0.5LSB/±1.2LSB이며, 전체 전력소모는 31.2uW이고 FoM은 2.8fJ/step 이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.35-45
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• 2006

본 논문에서는 휴대용 회전 유도탄 체계의 모델링과 성능분석에 사용할 수 있는 실시간 병렬처리 시뮬레이터 개발에 대하여 기술한다. 실시간 병렬처리 시뮬레이터는 항공기의 적외선 형상을 만드는 탐색기 에뮬레이터, 실시간 컴퓨터, 시스템 유닛. 유도 조종 장치 및 탐색기 프로세서 등과 같은 하드웨어 실물장치와 실시간 컴퓨터에 내장된 수학적 모델, 6 자유도 모델 및 공력 모델 등을 구현한 응용 소프트웨어 및 호스트 컴퓨터에 내장된 사용자 프로그램 등으로 구성되었다. 실시간 컴퓨터는 병렬로 연결된 여섯 개의 TI사 C-40 프로세서로 설계되었으며, 기계적 장치와 결합된 아날로그 전자회로를 이용하여 탐색기 에뮬레이터를 설계하였다. 시스템 유닛은 구성 요소간의 임피던스 정합 기능과 미세 신호를 처리하며, 시뮬레이터와 실물 유도탄 발사 장치의 연결이 가능하다. 개발된 실시간 병렬처리 시뮬레이터를 휴대용 회전 유도탄의 성능분석 장치로 사용하기 위하여 현장실험을 통한 결과 검증시험을 수행하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권1호
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• pp.59-64
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• 2006

단일 기울기 ADC에 사용되는 램프 신호의 기울기는 공정과 주파수 변화에 민감하다. 이러한 변화는 ADC 이득 변화와 이미지 신호 프로세싱의 성능까지 영향을 준다. 본 논문에서는 자동 교정된 램프 신호를 이용한 단일 기울기 ADC를 이용하여 공정과 주파수 변화에 영향을 받지 않은 CMOS 이미지 센서를 제안하다. 본 논문에서 제안된 built-in-self-calibration (BISC) 구조는 공정과 주파수 변화에 상관없이 입력 조도별로 일정한 출력 값을 갖는 단일 기울기 ADC 동작을 가능하게 한다. 제안된 BISC를 탑재한 CMOS 이미지 센서는 $0.35{\mu}m$ 공정을 이용하여 제작하였다. 측정 결과는 제안된 구조가 공정이나 클럭 주파수의 변화에 따라 효과적으로 램프 기울기를 교정한다는 것을 보여준다. 칩 면적의 증가 정도는 $0.7\%$ 미미하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제37권6호
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• pp.35-41
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• 2000

본 논문에서는 전형적인 파이프라인 CMOS A/D 변환기(ADC)의 신호 처리 속도와 해상도를 향상시키기 위해 병합 캐패시터 스위칭(merged-capacitor switching MCS)기법을 제안한다. 제안하는 MCS 기법은 기존의 ADC에 사용되는 multiplying digital-to-analog converter(MDAC)의 캐패시터 수를 50%로 줄임으로써, 부하 캐패시터의 감소로 인해 샘플링 속도를 크게 향상시킬 수 있다. 또한, MCS 기법에서 줄어든 캐패시터 수에 해당하는 크기만큼 각 캐패시터 크기를 2배 증가시킬 경우, 전력 소모 및 샘플링 속도의 감소없이 캐패시터 부정합을 최소화하며, 전체 ADC의 해상도 향상이 가능하다. 제안하는 MCS 기법을 적용한 ADC에 기존의 궤환 캐패시터 스위칭(commutated feedback-capacitor switching : CFCS) 기법을 일부 적용할 경우, 12 비트 이상의 더 높은 해상도를 얻을 수 있고, 응용의 다양화를 고려할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권12호
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• pp.155-160
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• 2003

ADC (Analog-to-Digital Converter) 와 DSP (Digital Signal Processor) 의 성능이 향상됨에 따라 아날로그 방식으로 처리하던 IF(Intermidiate Frequency) 대역의 신호를 디지털 방식으로 처리할 수 있게 되었다. 이를 디지털 라디오 또는 디지털 IF라 하고 이는 SDR (software definied radio) 의 초기단계라 할 수 있다. 디지털 라디오 개념을 수신단에 적용할 경우 오버샘플링에 의한 처리 이득을 얻을 수 있으며, 다중 캐리어방식의 수신단 설계가 가능하다. 디지털 수신기에서는 연산량 이득을 위해 데시메이션이 이루어지며, CIC (Cascaded Integrated Comb) 및 halfbandHalfband 필터 등이 앨리어싱방지 필터로 사용된다. 그런데, CIC 필터는 필연적으로 통과대역 내에서 롤 오프 현상이 발생하며, 이것은 수신단 필터의 통과대역 평탄도를 악화시켜서 수신성능의 저하를 초래한다. FIR 필터를 이용하여 보상해 주어야 한다. 본 논문에서는 W-CDMA 디지털 수신기의 수신성능에 최적인 CIC 롤오프 보상 필터를 설계방법을 제시하고, 설계된 필터가 CIC필터의 롤오프 특성을 보상하여 BER(Bit Error Rate)을 최소화시킴을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 필터 성능을 검증하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제9권4호
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• pp.71-80
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• 2006

Strapdown Inertial navigation systems consist of an inertial sensor assembly(ISA), electronic modules to process sensor data, and a navigation computer to calculate attitude, velocity and position. In the ISA, most gryoscopes such as RLGs and FOGs, have digital output, but typical accelerometers use current as an analog output. For a high precision inertial navigation system, sufficient stability and resolution of the accelerometer board converting the analog accelerometer output into digital data needs to be guaranteed. To achieve this precision, the asymmetric error and A/D reset scale error of the accelerometer board must be properly compensated. If the relation between the acceleration error and the errors of boards are exactly known, the compensation and estimation techniques for the errors may be well developed. However, the A/D Reset scale error consists of a pulse-train type term with a period inversely proportional to an input acceleration additional to a proportional term, which makes it difficult to estimate. In this paper, the effects on the acceleration output for auto-pilot situations and the effects of A/D reset scale errors during horizontal alignment are qualitatively analyzed. The result can be applied to the development of the real-time compensation technique for A/D reset scale error and the derivation of the design parameters for accelerometer board.