• ETRI Journal
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• 제31권3호
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• pp.292-297
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• 2009

The power spectral density of a signal can be estimated most accurately by using a window with a narrow bandwidth and large sidelobe attenuation. Conventional windows generally control these characteristics by only one parameter, so there is a trade-off problem: if the bandwidth is reduced, the sidelobe attenuation is also reduced. To overcome this problem, we propose using a Butterworth window with two control parameters for power spectral density estimation and analyze its characteristics. Simulation results demonstrate that the sidelobe attenuation and the 3 dB bandwidth can be controlled independently. Thus, the trade-off problem between resolution and spectral leakage in the estimated power spectral density can be overcome.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권6호
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• pp.716-722
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• 2014

DC 모터 시스템의 속도 제어기를 설계하기 위해서는 먼저 시스템의 파라미터 추정이 선행되어야 한다. 본 논문에서는 유전알고리즘을 이용하여 DC 모터 시스템의 파라미터를 추정하는 기법에 대해 다룬다. 이때 사용되는 추정 모델은 1차 및 2차 모델을 고려하며, 유전알고리즘의 3가지 평가함수를 고려하여 최적화한다. 또한, 유전알고리즘이 해공간에서 최적해를 탐색하는 능력의 우수함을 보여주기 위해 수치적 해석 방법을 통한 추정 결과도 함께 비교한다. 이때 파라미터 추정에 사용되는 데이터는 실제 실험장치의 입출력데이터를 이용하며, 신호의 잡음 제거를 위해 Butterworth 필터도 함께 설계한다. 마지막으로 제안한 기법을 통해 얻어진 모델과 실제 실험장치의 데이터와 비교하여 그 유효성과 정확성을 확인한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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• pp.514-517
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• 1998

This paper proposed a symmetric feedback current enhancement circuit with 1.5V power supply to design a 3$^{rd}$ order butterworth low pass filter. The proposed filter designed on 0.8.mu.m CMOS n-well double poly/double metal process simulated in HSPICE composed of the 3dB frequency enhancement circuit and the unity-gain frequency enhancement circuit. The simulation result on the design filter shows the badnwith of 25MHz, phase of 92.6 .deg. and power consumption of 0.3mW..

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제20권2호
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• pp.77-81
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• 2021

In this paper, a low-csst ECG system using a digital filter was implemented. After amplifying the analog ECG signal, it is converted into a digital signal and filtered. The developed ECG module is miniaturized by removing the analog filter element that occupies the existing volume and replacing it with a digital filter using a 3-stage Butterworth filter which is one of IIR filters. It uses a serial monitoring program with C# to check and save the ECG waveform measured on a computer screen. The ECG system using a developed digital filter in this paper uses a low-cost processor instead of an expensive, high-end processor, and its size and price are reduced by converting the analog filter to a digital filter. In addition, since the waveform of the developed ECG system is similar to the actual ECG waveform of MIT-BIU, it is considered that the existing analog filter can be replaced with the developed digital filter.

• 대한전자공학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.37-42
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• 1983

Elliptic 함수는 허수 축상에 영점을 가지며 통과영역과 차단영역에서 같은 파상을 갖는데 결과적으로 elliptic 함수는 천이영역을 최소로함으로써 감도면에서 최적인 상태를 만들 수 있으나, 시간 영역에서의 특성은 Chebyshev 함수나 Butterworth 함수 응답 특성보다 떨어진다. 본 논문은 통과영역 감쇠율, 차단 주파수 ωs 등과 같이 여러 요소를 변화시켰을 때의 효과를 분석하기 위해서 단위계단 응답은 임펄스 응답을 분석해 보았다. 그 결과 다음과 같은 독특한 특성이 나타났는데 elliptic 필터 함수의 계단 응답은 높은 고유주파구에서 오버슈우트와 언더슈우트가 크고 빠르게 발생했고 초기값은 ωs가 증가하므로 감소하나 원점에서 시작하지는 않았다. Butterworth나 Chebyshev의 경우와는 다르게 임펄스 응답은 원점에서 시작하지 않는 것도 있으며 위와 같은 독특한 특성을 알아보도록 8개의 특성곡선을 제시하였다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제8권4호
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• pp.171-178
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• 2019

방사선 진단에서 산란선 보정 그리드의 사용은 굴절되는 신호에 의한 영상의 왜곡을 방지할 수 있는 장점이 있는 반면, X-ray 영상에서 그리드 아티팩트를 발생시키는 부작용을 수반한다. 본 논문에서는 이산코사인변환(DCT: discrete cosine transform)을 사용하여, 그리드 라인을 개선하는 기법을 제안한다. X-ray 영상에서 그리드 라인은 피사체의 형태와 영상의 영역에 따라 서로 다른 특성을 보인다. 이러한 점을 해결하기 위하여 동적 분할 구조를 기반으로 DCT 변환을 적용하고, 개별 분할별로 적합한 필터전달함수를 설계하였다. 세부적으로 주파수 영역 데이터에 대하여 그리드 라인의 대역을 검출하는 알고리즘을 제안하였으며, 필터전달함수로 Kaiser 윈도우와 Butterworth 필터를 조합한 형태의 밴드스톱필터(BSF: band stop filter)를 구현하였다. 또한 블로킹 현상을 개선하기 위하여 다중구조의 영상으로부터 픽셀값을 결정하는 방법론을 제시하였다. 총 140개의 실제 X-ray 영상을 사용한 실험결과로부터 제안된 이론의 타당성을 실험적으로 평가하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제12권1호
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• pp.88-98
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• 2012

In this paper, the relationship between the bandwidth (BW) and power efficiency of a source follower based (SFB) filter is quantitatively analyzed, and a design methodology for a SFB filter for optimized BW - power consumption is introduced. The proposed design methodology achieves a maximum BW at a target quality (Q) factor for the given power consumption constraint by controlling design factors individually. In order to achieve the target BW from the maximized BW, a tuning method is introduced. Through the proposed design methodology, a fourth order Butterworth filter was implemented in 0.18 ${\mu}m$ CMOS technology. The measured BW, power consumption, and IIP3 are 100 MHz, 33 ${\mu}W$, and 9 dBm, respectively. Compared with other filter structures, the measured results show high BW - power efficiency.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권1호
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• pp.1-7
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• 2011

본 논문에서는 현재 건설 중인 목포대교와 선박 사이의 충돌 위험도 평가에 필요한 선박 정보와 기상 정보 수집 장치(Data Acquisition System, DAS) 개발에 관하여 기술하였다. 본 연구에서는 DAS를 통항 선박과 기상 현황 데이터를 수집하기 위한 신호 수신 및 처리 유닛과, 데이터 전송과 분배를 위한 네트워킹 유닛, 데이터 관리를 위한 유닛 등으로 구성하였다. 목포항 여객터미널과 신안군 안좌도를 왕복하는 카페리 선상에서의 현장 실험을 통해, 충돌 위기 평가에 적합한 정보를 DAS가 제공할 수 있음을 알았다. 또한 5차 버터워스 디지털 필터를 이용하여 기상 데이터에 포함된 잡음성 데이터를 충분히 억제할 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제22권4호
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• pp.538-550
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• 1998

The variable frequency and variable voltage AC source made by a conventional inverter which is composed of power semi-conductors includes much noises in sine wave due to high frequency switching of DC source. In this paper the 3rd low pass LC filter for a variable speed 3 phase induction motor driven by a full bridge inverter is introduced to solve the EMI problem by serious noise current. The utility of a modified 3rd order Butterworth LC filter is confirmed through FFT analysis of sine waves and noiseless ACsource can be obtained by the proposed LC filter. The speed of a 3 phase induction motor driven by a full bridge inverter with a LC filter is satisfactorily controlled by a digital PID controller under the condition of stepwise load and setpoint changes.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.1054-1060
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• 2002

본 논문에서는 제 2차 고조파의 감쇠특성이 향상된 새로운 평행 결합선로 마이크로스트립 대역통과 여파기의 설계, 제작 및 특성에 관해서 소개한다. 결합선로에 연속적인 패턴을 사용함으로써 원하는 기본 통과대역의 특성을 향상시킴과 동시에 원하지 않는 고조파 통과대역은 제거한다. 또한 결합선로 사이의 간격, 마이크로스트립 선폭 및 길이와 같이 여파기 디자인을 위해 요구되는 매개변수의 복잡한 재계산이 필요하지 않다. 즉, 평행결합선로 마이크로스트립 여파기의 전통적인 디자인 방법으로 설계한 기본 구조에 규칙적인 변형을 주면서 손쉽게 구현할 수 있다. 이 새로운 여파기의 성능을 평가하기 위해 2.5 GHz에서 10 % 대역폭을 가지는 3차 Butterworth 대역통과 여파기와 10 GHz에서 15 % 대역폭을 가지는 5차 Chebyshev 대역통과 여파기가 사용됐다. 각각 5개와 3개의 정사각형 홈이 사용됐을 때 30 dB 이상의 고조파 감쇠가 발생하며 통과대역에서는 더 우수한 차단 특성이 있다.