• 제목/요약/키워드: Continuous-time Loop Filter

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Development of Continuous/Discrete Mixed $H_2$/H$\infty$ Filtering Design Algorithms for Time Delay Systems

  • Kim, Jong-Hae
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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    • 제2권3호
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    • pp.163-168
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    • 2000
  • The problems of mixed $H_2/H_{\infty}$ filtering design fer continuous and discrete time linear systems with time delay are investigated. The main purpose is to design a stable mixed $H_2/H_{\infty}$ filter which minimizes the H$_2$Performance measure satisfying a prescribed H$_{\infty}$ norm bound on the closed loop system in continuous-time case and discrete-time case, respectively. The sufficient conditions of existence of filter, the mixed $H_2/H_{\infty}$ filter design method, and the upper bound of performance measure are proposed by LMI(linear matrix inequality) techniques in terms of all finding variables. Also, we present optimization problems in order to get the optimal mixed $H_2/H_{\infty}$ filter in continuous and discrete time case, respectively.

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주파수변동전환회로를 가진 이산시간 루프 필터 위상고정루프 (A Discrete-Time Loop Filter Phase-locked loop with a Frequency Fluctuation Converting Circuit)

  • 최영식;박경석
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.89-94
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    • 2022
  • 본 논문에서 주파수변동전환회로(FFCC : Frequency Fluctuation Converting Circuit)를 가진 이산시간 루프 필터(DLF) 위상고정루프(Phase Locked Loop: PLL)를 제안하였다. 이산시간 루프 필터는 기존의 연속 시간 루프 필터와 달리 전하펌프와 전압발진기가 이산적으로 연결하여 스퍼 특성을 개선할 수 있다. 제안된 위상고정루프의 주파수변동 전환회로가 포함된 내부 부궤환 루프는 이산 시간 루프 필터의 외부 부궤환 루프를 안정하게 동작하도록 해준다. 부궤환 루프 역할을 하는 주파수변동전환회로를 통해 루프 필터 출력 전압 변위 크기를 줄여 잡음특성을 더욱 개선하였다. 그리하여 기존 구조보다 지터 크기를 1/3으로 줄였다. 제안된 위상고정루프는 1.8V 180nm CMOS 공정을 이용하여 Hspice로 시뮬레이션하였다.

The identification of continuous-time systems within a closed-loop

  • Bae, Chul-Min;Wada, Kiyoshi;Imai, Jun
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 11th (KACC); Pohang, Korea; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.157-160
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    • 1996
  • Physical systems axe generally continuous-time in nature. However as the data measured from these systems is generally in the form of discrete samples, and most modern signal processing is performed in the discrete-time domain, discrete-time models are employed. This paper describes methods for estimating the coefficients of continuous-time system within a closed loop control system. The method employs a recursive estimation algorithm to identify the coefficients of a discrete-time bilinear-operator model. The coefficients of the discrete-time bilinear-operator model closely approximate those of the corresponding continuous-time Laplace transform transfer function.

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UMTS용 수신기를 위한 저 전력 CMOS 연속-시간 시그마-델타 모듈레이터 (A Low-Power CMOS Continuous-Time Sigma-Delta Modulator for UMTS Receivers)

  • 임진업;최중호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권8호
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    • pp.65-73
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    • 2007
  • 본 논문에서는 UMTS용 수신기를 위한 저 전력 CMOS 연속-시간 시그마-델타 모듈레이터에 대해 논한다. 저 전력 동작수행을 위한 연속 시간 모듈레이터의 루프 필터는 선형성이 우수하고, 튜닝 회로가 비교적 간단한 active-RC 필터로 구성하였다. 본 모듈레이터의 구조는 전력 효율을 높이기 위해 24의 OSR (Oversampling Ratio)의 3차 4비트 단일 루프로 구성하였고, 초과 루프 지연 시간에 의한 성능 저하를 방지하기 위해 반주기 지연 제환 경로를 추가하였다. 제작한 회로의 SNR, SNDR, Dynamic range는 각각 71dB, 65dB, 74dB로 측정되었다. 설계한 연속-시간 시그마-델타 모듈레이터는 0.18-um CMOS 표준공정으로 제작하였고, 1.8V의 단일 전원 전압에서 15mW의 전력을 소모한다.

연속-시간 펄스-폭-변조 ADC를 위한 LUT 기반 데시메이션 필터 설계 (Design of LUT-Based Decimation Filter for Continuous-Time PWM ADC)

  • 심재훈
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.461-468
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    • 2019
  • 연속-시간 델타-시그마 ADC는 별도의 안티-엘리아싱 필터가 필요하지 않고, 이산-시간 델타-시그마 ADC에 비해 적은 전력 소모로 넓은 대역폭의 신호를 처리할 수 있는 등 여러 가지 장점을 가지고 있다. 그러나 델타-시그마 ADC의 특성상 높은 주파수의 클럭으로 신호를 샘플링 하여야 하기 때문에, 이를 낮은 데이터 레이트의 고해상도 디지털 신호로 에일리어싱 없이 낮춰 주기 위한 데시메이션 필터가 복잡하고 고속으로 동작해야 한다. 이 논문에서는 연속-시간 델타-시그마 ADC에 펄스-폭-변조를 적용한 구조를 제안하고 이 구조를 이용함으로써 데시메이션 필터를 룩업 테이블을 이용하여 간단하게 구현할 수 있음을 보인다.

Estimating Non-Ideal Effects within a Top-Down Methodology for the Design of Continuous-Time Delta-Sigma Modulators

  • Na, Seung-in;Kim, Susie;Yang, Youngtae;Kim, Suhwan
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권3호
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    • pp.319-329
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    • 2016
  • High-level design aids are mandatory for design of a continuous-time delta-sigma modulator (CTDSM). This paper proposes a top-down methodology design to generate a noise transfer function (NTF) which is compensated for excess loop delay (ELD). This method is applicable to low pass loop-filter topologies. Non-ideal effects including ELD, integrator scaling issue, finite op-amp performance, clock jitter and DAC inaccuracies are explicitly represented in a behavioral simulation of a CTDSM. Mathematical modeling using MATLAB is supplemented with circuit-level simulation using Verilog-A blocks. Behavioral simulation and circuit-level simulation using Verilog-A blocks are used to validate our approach.

거리 측정용 주파수 변조 연속파 레이더 개발에 관한 연구 (A study on the Development of Frequency Modulated Continuous Wave Radar for Distance Measurement)

  • 박동국;한태경;이현수
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2005년도 전기학술대회논문집
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    • pp.1005-1010
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    • 2005
  • In this paper, it is presented a frequency modulated continuous wave radar (FMCW) for distance measurement. The frequency range is $10{\sim}11$ GHz and the sweep time of the signal is 100 ms. The test target is 0.8 m2 of metal plate. The experiment is performed in open ground and the pyramidal horn antenna of about 22 dBi gain is used. The beat frequency according to the target moving to 40 m is measured. There is a good agreement between measured and calculated results. But the resolution of the FMCW radar is not good such as about 10 cm. It is result from the nonlinear signal of voltage controlled oscillator (VCO). To improve the nonlinear characteristic of VCO, a high pass filter and phase locked loop (PLL) frequency synthesizer are included in the radar system.

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최적 FIR 필터를 사용한 강인제어기 (Robust Controller with Optimal FIR Filter)

  • 김명준;권오규;이준화;권욱현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.323-325
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    • 1993
  • In this paper, an output feedback controller is proposed for continuous time-invariant linear systems. The proposed controller, LQ-FIR consists of an LQ control gain and an optimal FIR filter. The LQ-FIR controller is derived, and the stability of the closed loop system is proved. The bounds of parameter variations guaranteeing the closed loop stability are obtained, when the LQ-FIR controller is applied to the system with model uncertainties.

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어쿠스틱 센서 IC용 4차 단일 비트 연속 시간 시그마-델타 모듈레이터 (A $4^{th}$-Order 1-bit Continuous-Time Sigma-Delta Modulator for Acoustic Sensor)

  • 김형중;이민우;노정진
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권3호
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    • pp.51-59
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    • 2009
  • 본 논문에서는 어쿠스틱 센서 IC 용 연속 시간 시그마-델타 모듈레이터를 구현하였다. 모듈레이터의 전력 소모를 최소화하기 위해 summing 단의 필요성을 제거한 피드-포워드 (feed-forward) 구조로 설계 하였으며, 해상도를 높이기 위해 선형성이 우수한 active-RC 필터를 사용하여 설계 하였다. 또한 초과 루프 지연 시간 (excess loop delay)에 의한 성능 저하를 방지하기 위한 회로 기법을 제안 하였다. 저 전압, 고 해상도의 4차 단일 비트 연속 시간 시그마-델타 모듈레이터는 $0.13{\mu}m$ 1 poly 8 metal CMOS 표준 공정으로 제작하였으며 코어 크기는 $0.58\;mm^2$ 이다 시뮬레이션 결과 25 kHz 의 신호 대역 내에서 91.3 dB의 SNR(signal to noise ratio)을 얻었고 전체 전력 소모는 $290{\mu}W$ 임을 확인하였다.

Z-영역에서 설계된 입력성형필터의 민감도 해석 (Sensitivity Analysis of input shaping filter designed in the Z-domain)

  • 박운환;이재원;임병덕
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제5권8호
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    • pp.883-888
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    • 1999
  • To obtain high positioning auccuracy for a long, flex bleman Ipulator, residual vibration must be removed from the tip motion. But it is difficult to control the vibration of low frequency. There are open-loop and closed loop methods in the elimination of the residual vibration. We inroduce input shaping technique has been used as a simple open-loop method of controlling the residual vibration of a flexible manipulator. Design of input shaper in the continuous time domain is complicated. This paper presents a new technique that designs input shaper in the z-domain and analyzes input shaping method in the z-domain. This technique is simple and easy to design input shaper.

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