• 제목/요약/키워드: FFT 분석

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FFT에 기반한 병렬 디지털 신호처리시스템의 성능분석

  • 박준석;전창호;박성주;이동호;오원천;한기택
    • 한국음향학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.3-9
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    • 1999
  • 본 논문에서는 방대한 양의 데이터를 실시간으로 처리하기 위한 병렬 디지털 신호처리시스템을 제안하고 성능을 분석한다. 병렬 디지털 신호처리시스템의 성능분석은 FFT를 대상으로 하여 FFT의 알고리즘에 기반한 성능분석, FFT 소스코드에 기반한 성능분석, 그리고 확률적 분석에 의한 성능분석 등 세 가지의 서로 다른 분석방법을 사용하였다. 성능분석 결과, FFT를 대상으로 한 버스 기반의 시스템에서는 네 개의 프로세서로 구성된 단일 보드 시스템이 가장 우수한 성능을 보였다. 이것은 FFT처럼 프로세서간 또는 보드간에 데이터 교환이 많은 응용 프로그램에서는 통신부담이 증가하여 시스템의 전체 성능을 저하시키기 때문이다. 그러나 보드간 연결에 사용하는 버스의 수가 늘어남에 따라 시스템의 성능도 선형적으로 증가함을 알 수 있었다.

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뇌전기파 분석용 FFT 프로세서 설계 (A design of FFT processor for EEG signal analysis)

  • 김은숙;신경욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.2548-2554
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    • 2010
  • 본 논문에서는 의료 서비스를 위한 뇌전기파(EEG: electroencephalogram) 신호 분석용 FFT(Fast Fourier Transform) 프로세서를 구현하였다. 실시간으로 발생하는 EEG 신호를 블록으로 나누어 short-time FFT 처리하기 위해 Hamming 창 함수를 사용하였으며, 이로 인해 감소되는 양끝의 값은 1/2 오버랩 시켜 보완하였다. 0~100 [Hz] 사이의 주파수 특성을 갖는 뇌전기파의 효율적인 대역 분석을 위해 256-point FFF 프로세서를 radix-4 알고리듬을 적용하여 구현하였으며, 단일 메모리 뱅크 구조를 사용하여 집적도를 높였다. 설계된 FFT 프로세서는 FPGA 구현을 통해 가능을 검증하였으며, 연산오차가 2% 이내로 높은 연산 정밀도를 갖는다.

ADSP-2105를 이용한 범용 DSP 보드의 제작 및 이를 이용한 실시간 FFT 분석기의 구현 (Implementation of a General Purpose DSP board using the ADSP-2105 Digital Signal Processor and its application to a real-time FFT analyzer)

  • 조철희
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1994년도 제11회 음성통신 및 신호처리 워크샵 논문집 (SCAS 11권 1호)
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    • pp.61-64
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    • 1994
  • 디지털 신호를 처리하기 위해 특별히 제작된 ADSP-2105는 빠른 Fied-point 연산과 Harvard-architecture로 구조화됐기 때문에 빠른 수행연산을 할 수 가 있다. 본 논문은 이 DSP 프로세서를 이용해 음성신호의 실시간 FFT 분석에 관한 방법을 소개한다. 실시간 FFT 분석기로서의 DSP 보드는 크게 음성신호를 받는 입력부분과 FFT를 계산하는 FFT 부분으로 나뉘어지는데, 입력부분은 AD1849로 8KHz로 데이터를 샘플링해 받게 되었고, FFT 부분은 실제로 DSP가 FFT를 수행하는 부분으로 되어있다. 실시간 처리를 구현하기 위해 입력 부분은 두 개의 뱅크로 만들어 한 뱅크에서 음성신호를 받아들이는 동안에 다른 뱅크에서는 FFT를 계산하도록 되어있어서 DSP 보드는 항시 음성신호를 샘플링 할 수 있는 상태를 유지할 수 있다. 그리고 FFT 처리부는 빠른 처리로 음성신호를 샘츨링할 뱅크가 채워지기 전에 실행되게 프로그램되어 있어 실제적으로 모든 음성데이타를 FFT 하게 되어있다.

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뇌전기파 분석용 FFT 프로세서 설계 (A design of FFT processor for EEG signal analysis)

  • 김은숙;김해주;나영헌;신경욱
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.88-91
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    • 2010
  • 본 논문에서는 의료 서비스를 위한 뇌전기파(EEG : electroencephalogram) 신호 분석용 FFT(Fast Fourier Transform) 프로세서를 구현하였다. 실시간으로 발생하는 긴 신호를 short-time FFT 처리하기 위해 Hamming 창 함수를 사용하였으며, 이로 인해 감소되는 양끝의 값은 1/2 오버랩 시켜주어 보완하였다. 0~100[Hz] 사이의 주파수 특성을 가지는 뇌전기파의 효율적인 대역 분석을 위해 256-point FFT 프로세서를 radix-4 알고리듬을 적용하여 구현하였고, 단일 메모리 뱅크 구조를 사용하여 집적도를 높였다. 설계된 FFT 프로세서는 연산오차가 3% 이내로 높은 연산 정밀도를 갖는다.

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원격 모니터링을 위한 FFT서버 시스템 (FFT server system for Remote Monitoring System)

  • 송근영;박세현;이정환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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    • pp.192-195
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    • 2003
  • 본 논문에서는 FFT(Fast Fourier Transform)를 수행하며 이를 원격지에 전송할 수 있는 원격 모니터링 시스템을 위한 FFT서버 시스템 구축에 대하여 기술하고자 한다. 실시간으로 얻어지는 데이터를 동시에 FFT분석을 하여 이를 원격지에 전송할 수 있다. 그리고 방대한 양의 데이터의 처리와 전송과정에서 발생하는 시간적, 자원적 손실을 줄일 수 있도록 데이터를 선별하여 분석한다. 제안된 시스템은 실시간 계측 데이터에서 의미있는 데이터를 추출하고, FFT를 통해 1차 처리 후 네트워크를 통해 이를 목적지에 전달한다. 이로 인해 네트워크 자원의 보다 효율적인 사용과 감시 대상의 다양한 각도에서의 분석에 도움이 될 것으로 기대한다.

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특정 대역 신호의 주파수 성분 분석을 위한 ZOOM FFT 기법 (Improvement of resolution to finite Band using ZOOM FFT)

  • 박종연;조계현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.3091-3093
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    • 2000
  • FFT 알고리즘은 DC 성분에서부터 나이퀴스트 주파수까지 주파수 성분에 관한 해석이며, 주파수 정밀도는 DC 성분에서부터 나이퀴스트 주파수까지의 샘플 수에 의존했다. 하지만 많은 경우, 특정한 주파수 대역에 대한 주파수 정보를 보다 정확하게 분석하고자 하는 상황이 나타난다. 이렇게 특정 주파수 대역에 대해서 확장된 분석을 수행하는 것을 Zoom FFT라 한다. 하지만, 이러한 Zoom FFT를 수행한다 할지라도 FFT 알고리즘이 가지는 특성상 입력 신호가 가지는 정확한 주파수 성분을 얻는다는 것은 불 가능하다. 본 논문에서는 Zoom FFT를 수행하는 방법과 수행했을 때 발생하는 에러에 관해서 다룬다.

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Zoom-FFT 기반 FMCW 레이더 레벨미터의 설계 및 성능분석 (Design and Performance Analysis of Zoom-FFT Based FMCW Radar Level Meter)

  • 누완;김원호
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.38-44
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    • 2014
  • 본 논문은 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더 레벨 측정기 설계와 시뮬레이션을 통한 성능분석에 대하여 기술한다. 설계된 레벨미터는 FMCW radar를 이용하여 최대 20m 거리를 측정하며, 거리 계산을 위한 비트신호 분석기법으로 FFT(Fast Fourier Transform)와 Zoom-FFT를 적용하였다. 성능 분석을 위해 시뮬레이션을 통하여 두가지 기법을 비교 분석한 결과, 측정오류를 최소화하고 측정의 분해능을 향상시키기 위해서는 Zoom-FFT 기법이 보다 적절한 기법임을 확인하였다. 시뮬레이션은 주파수 분해능과 측정거리 분해능의 최적 값을 얻기 위해 다양한 조건에서 분석하였고, 1.024GHz 주파수 조건에서 2.2mm의 측정 분해능을 확인하였다.

음성신호의 스텍트럼해석 및 모델링 - FFT와 선형예측분석법에 의한 음성신호분석 - (Spectral Analysis and Modeling of Speech Signal - Analysis by FFT and LP Analysis -)

  • 조철우
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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    • pp.393-398
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    • 1998
  • 본 논문에서는 음성신호처리의 기초적인 해석법인 FFT와 LP분석법에 대하여 기본적인 이론과 함께 분석과정에서 알아두어야 할 사항들을 정리한다. 아울러 이러한 분석을 실제 음성신호를 대상으로 행함에 있어서 주의해야 할 점들을 실제음성을 처리한 그림과 함께 설명한다.

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소음진동 주파수분석을 이용한 자동차 전동부품의 고장유형 분석 (A Malfunction Pattern Distinction of an Automotive Electric part by Sound and Vibration Frequency Analysis)

  • 심한섭
    • 한국기계가공학회지
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    • 제20권12호
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    • pp.107-112
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    • 2021
  • The usage of electric-powered components consisting of several electrical and mechanical parts is continuously increasing in automobiles. Therefore, continuous assessment of the reliability and quality of these electric-powered parts is crucial. In this study, a noise and vibration measurement system for testing and evaluating the different electric-powered parts of automobiles was designed. Further, an FFT analysis was performed on some electric-powered steering assembly test equipment. In the FFT analysis of the noise and vibration signals for each essential fault part, the vibration FFT analysis was significantly compared with the noise analysis. The results showed that the vibration FFT analysis was more effective in determining the reliability and quality of the electric-powered parts.

레일리 페이딩 내구성을 개선시키는 OFDM 스마트안테나의 성능 분석 (Analysis of Smart Antenna Performance Improving the Robustness of OFDM to Rayleigh Fading)

  • 홍영진
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권4호
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    • pp.53-60
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    • 2011
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 Rayleigh fading 에 대한 내구성을 증대시키기 위하여 채용되는 2 종류의 스마트안테나 즉 귀납적인 고유공간법에 기반한 FFT(Fast Fourier Transform) 전단 스마트안테나와 Wiener 해법에 기반한 FFT 후단 스마트안테나의 가중치벡터 갱신의 수학적 모델을 정의한 후 컴퓨터 모의실험에 의거, 그 성능들을 비교 분석하였다. 장치의 복잡성의 대가로 FFT 후단 스마트안테나의 성능이 훨씬 우수함이 보여졌고 특히 다중경로의 시간지연이 OFDM 가드타임을 벗어날 경우와 강한 동일채널 간섭신호가 존재할 경우의 FFT 후단 스마트안테나 성능의 우월성이 입증되었다. FFT 후단 스마트안테나의 복잡성을 줄이기 위하여 제안된 부채널 군집형 가중치벡터 갱신 안테나와 부채널 전력 기반의 MRC(Maximum Ratio Combining) 다이버시티 안테나 기법의 성능이 전형적인 Wiener 해법에 기반한 FFT 후단 스마트안테나와 비교되었다.