• 제목/요약/키워드: Analog signal processing

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뇌전도 신호 처리용 아날로그 전단부 구현 (Implementation of an analog front-end for electroencephalogram signal processing)

  • 김민철;심재훈
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.15-18
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    • 2013
  • 본 논문은 뇌전도 신호 처리를 위한 아날로그 전단부를 제시한다. 일반적으로 뇌전도 신호는 낮은 주파수 대역에 존재하고 신호의 크기가 미약하므로 이를 처리하기 위한 아날로그 전단부는 높은 전압 이득 및 공통모드 제거비를 가져야 하며 저주파 잡음을 효과적으로 억제해야 한다. 본 논문에서 제시하는 아날로그 전단부는 가변 이득 계측 증폭기와 대역통과 필터로 구성되어 있다. 낮은 주파수의 잡음을 제거하기 위하여 주파수 chopping을 적용하였다. 본 논문의 회로는 0.18um CMOS 공정을 이용하여 제작하였으며 측정 결과 최대 60dB의 전압이득과 100dB 이상의 공통모드 제거비를 내는 것을 확인하였다.

화면 전환 효과를 위한 비디오 편집 시스템 (A video editing system for transition effects)

  • 김정훈
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.33-42
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    • 1996
  • 본 논문에서는 LDP, VCR, Camcoder 등으로부터 아날로그 신호를 입력받아 디지탈 데이타로 변환한 후 이를 원하는 형태로 편집하여 다시 아날로그 형태로 변환시키는 시스템을 설계 및 구현하고자 한다. 특히 본 논문에서는 비디오 데이타를 편집할 때 유용하게 쓰일 수 있는 다양한 화면 전환 효과 알고리즘을 제시하며 일부는 이미 개발 되어 있는 단일 이미지 처리 알고리즘을 응용한다. 마지막으로 기존의 전문 비디오 편집 시스템들과 본 편집 시스템과의 성능을 비교 분석해 본다.

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위성 탑재 영상레이다 송신기의 IQ 불균형 저감을 위한 DAC를 이용한 송신 신호 설계 기법에 관한 연구 (A Study on Transmission Signal Design Using DAC to Reduce IQ Imbalance of Satellite-Mounted Synthetic Aperture Radar Transmitter)

  • 이영복;강태웅;이현익
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.144-150
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    • 2022
  • The on-board processor of satellite synthetic aperture radar(SAR) generates transmission signal by digital signal processing, converts it into an analog signal. At this time, the transmission signal generated from the baseband requires the frequency modulation to convert it to the high-frequency band in order to improve the stability. General frequency modulation method using local oscillator(LO) causes IQ imbalance due to phase error/magnitude error and these error reduce performance of SAR. To generate transmission signal without phase/magnitude error, this paper suggests design method of the frequency modulation method using digital to analog converter(DAC) at on-board SAR. For design, this paper analyzes the characteristic of DAC mode and uses pre-compensation filter. To analyze the proposed method performance, performance index are compared with IQ imbalance signals. This method is suitable for on-board SAR using fast sampling DAC and has the advantage of being able to solve IQ imbalances.

망막 두께 측정을 위한 32채널 영상획득장치 개발 (Development of 32-Channel Image Acquisition System for Thickness Measurement of Retina)

  • 양근호;유병국
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2003년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.110-113
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    • 2003
  • In this paper, the multi-channel high speed data acquisition system is implemented. This high speed signal processing system for 3-D image display is applicable to the manipulation of a medical image processing, multimedia data and various fields of digital image processing. In order to convert the analog signal into digital one, A/D conversion circuit is designed. PCI interface method is designed and implemented, which is capable of transmission a large amount of data to computer. In order to, especially, channel extendibility of images acquisition, bus communication method is selected. By using this bus method, we can interface each module effectively. In this paper, 32-channel A/D conversion and PCI interface system for 3-dimensional and real-time display of the retina image is developed. The 32-channel image acquisition system and high speed data transmission system developed in this paper is applicable to not only medical image processing as 3-D representation of retina image but also various fields of industrial image processing in which the multi-point realtime image acquisition system is needed.

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비디오 신호처리용 저전력 아날로그 디지털 변환기 (Low-power Analog-to-Digital Converter for video signal processing)

  • 조성익;손주호;김동용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권8A호
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    • pp.1259-1264
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    • 1999
  • 본 논문에서는 파이프라인드 방식의 빠른 변환 속도와 축차 비교 방식의 저전력 구조를 이용하여 고속, 저전력 아날로그 디지털 변환기를 제안하였다. 제안된 구조의 변환 방법은 축차 비교 방식의 변환에서 비교기를 파이프라인드 구조로 연결하여 홀드된 주기에 비교기의 기준 전위를 전 비교기의 출력값에 의해 변환하도록 하여 고속 동작이 가능하도록 하였다. 제안된 구조에 의해 비디오 신호처리가 가능한 10MS/s 아날로그 디지털 변환기를 0.8$\mu\textrm{m}$ CMOS공정으로 HSPICE로써 시뮬레이션하였다. 6비트 아날로그 디지털 변환기는 100kHz 사인 입력 신호를 10MS/s로 샘플링 하여 DFT측정한 결과 37dB의 SNR을 얻을 수 있었으며, 전력 소모는 1.46mW로 측정되었다. 8비트 아날로그 디지털 변환기는 INL/DNL은 각각 $\pm$0.5/$\pm$1이었으며, 100kHz 사인 입력 신호를 10MS/s로 샘플링 하여 DFT 측정하였을 때 SNR은 41dB를 얻을 수 있었고, 전력 소모는 4.14mW로 측정되었다.

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아날로그 2차원 셀의 순환형 배열을 이용한 R=l/2. K=7형 고속 비터비 디코더 설계 (Design of R=1/2, K=7 Type High Speed Viterbi Decoder with Circularly Connected 2-D Analog Parallel Processing Cell Array)

  • 손홍락;김형석
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제52권11호
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    • pp.650-656
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    • 2003
  • A high speed Viterbi decoder with a circularly connected 2-dimensional analog processing ceil array Is proposed. The proposed Viterbi .decoder has a 2-dimensional parallel processing structure in which an analog processing cell is placed at each node of a trellis diagram, the output column of the analog processing cells is connected to the decoding column, and thus, the output(last) column becomes a column right before the decoding(first) column. The reference input signal given at a decoding column is propagated to the whole network while Its magnitude is reduced by the amount of a error metric on each branch. The circuit-based decoding is done by adding a trigger signals of same magnitudes to disconnect the path corresponding to logic 0 (or 1) and by observing its effect at an output column (the former column of the decoding column). The proposed Viterbi decoder has advantages in that it is operated with better performance of error correction, has a shorter latency and requires no path memories. The performance of error correction with the proposed Viterbi decoder is tested via the software simulation.

환자감시를 위한 모듈형 호흡 시스템의 구현 (The implementation of modular respiratory system for patient monitoring)

  • 박종억;김영길
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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    • pp.503-506
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    • 2001
  • 심전도 감시장치(electro-cardiography monitoring system)에 대한 연구는 국내외적으로 활발하게 이루어지고 있으나, 국내의 경우 환자 상태를 감시하는데 있어 중요한 요소인 호흡(respiration)에 관한 연구는 다소 미흡한 민이 있었다. 이번 연구는 환자의 상태를 감시하는데 있어 심전도, 혈압(brood pressure), 체온(temperature)과 더불어 중요한 요소로 여겨지는 호흡에 대한 감시장치로, 호흡 시 신체의 임피던스 변화를 이용하여 시스템을 구현함으로써, 심전도 측정과 병행하여 사용할 수 있는 장점이 있다. 특히, 임피던스를 이용한 환자감시장치의 경우 중추신경 마비 둥의 원인에 의한 무호흡 감지에 효과적으로 응급실 등에서 유용하게 사용된다. 구현된 시스템은 아날로그 부와 디지털 부의 잡음간섭 린 환자의 안전을 도모하기 위해 회로를 전기적으로 분리하여 설계하였다. 아날로그 부의 구성은 고주파 신호를 발생하는 정현파 발생부, 반송파로부터 인체의 임피던스 변화성분을 추출하고 증폭하는 증폭부, 기저대역으로 변환하기 위한 복조 및 아날로그 필터부로 구성되어 있다. 디지털 부는 아날로그-디지탈 변환기 및 디지털 필터, 생체정보 추출부로 구성되어있다. 본 연구에서 구현된 시스템은 심전도 감시장치의 전극을 공용으로 사용할 수 있도록 구성되었으며, 호흡 감시장치에 대한 기반기술 획득을 통해 다기능환자감시장치의 개발에 바로 응용 될 수 있다.

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Analysis of Noise Effects in Data Acquisition of Multi-Axis Force/Torque Sensors

  • Kang, Chul-Goo;Kim, Yong-Chan;Park, Chol-Ho;Nam, Hyun-Do
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.1254-1258
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    • 2003
  • One of the major factors that effect sensor performance is analog noise that added in a sensor signal such as voltage. In multi-axis force sensors, error sources may be classified mainly in two groups. One is structural error due to inaccuracy of sensor body. The other error source is noise signals existing in the sensed information. This paper presents a brief review about the principle of multi-axis force sensors, and then proposes a method that can reduce the effect of noise signal to sensor performance. The method is to convert analog voltage signal to digital numbers near sensor body and then to read these digital signals and conduct signal processing in the computer. By this way, we can eliminate a bad effect of electromagnetic wave emitted from computer and of 60 Hz noise emitted from AC source. The proposed method is investigated through experimental demonstration. The experimental results show that it improves S/N ratio of the sensor about 40 times in our experimental setup.

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힐버트 변환을 이용한 디지털 위상천이기의 성능 분석 (Performance Analysis of digital phase shifter using Hilbert transform)

  • 서상규;정봉식
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.39-44
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    • 2013
  • 본 논문에서는 멀티암(multi-arm) 스파이럴 안테나용 디지털 위상천이기(digital phase-shifter)를 힐버트 변환(Hillbert transform)을 이용하여 설계하였다. 힐버트 변환은 입력신호에 포함된 모든 주파수 성분을 $90^{\circ}$ 위상천이 시키며, 퓨리에 변환(Fourier transform)과 역퓨리에 변환(Inverse FIT)을 통해 구현된다. 디지털 위상천이기는 ADC(Analog-digital converter)로 샘플링된 입력신호에 힐버트 변환을 적용하여 위상차가 $90^{\circ}$인 두 신호를 생성하고, 이 두 신호를 이용하여 입력신호의 위상을 천이위상만큼 천이시키게 한다. 힐버트 변환 기반의 디지털 위상천이기는 Xilinx사의 System generator로 설계되었고, 입력 잡음, FFT 포인트 수, 샘플링 주기, 입력신호의 초기위상 및 천이 위상각 등에 따른 위상천이 성능을 시뮬레이션 하였으며, Matlab 결과와 비교하여 일치함을 확인하였다.

아날로그 신호처리를 이용한 백색광 간섭 피크의 검출 (Detection of White Light Interference Peak Position utilizing Analog Signal Processing)

  • 예윤해;이종권
    • 한국광학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.319-325
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    • 2005
  • 고속으로 간섭피크의 위치를 찾기 위해 일련의 아날로그 신호처리를 수행하는 백색광간섭(WLI)센서용 신호처리 방식을 고안하고, 이를 WLI 온도센서 시스템에 적용하였다. 새로운 신호처리방식을 적용한 결과 잡음은 $0.019^{\circ}C/\sqrt{Hz}$로 측정되었으며, 선형성도 우수하였다. 그러나 보상용 간섭계에서의 온도변화가 센서출력의 드리프트로 나타났으며, 현재의 구성에서 드리프트의 온도 의존성은 $1.42{\mu}m/^{\circ}C$인 것으로 계산되었다. 또한 간섭피크간 간격이 광원의 가간섭길이에 비해 충분히 넓지 않은 경우 간섭무늬 피크의 간격과 신호처리기가 측정한 피크 간격과의 관계가 비선형적으로 나타날 수 있음도 확인하였다.