본 논문에서는 FFT 영역을 이용한 새로운 RVDT 인코더의 위상 오차 보상 방법을 제시하였다. 최소 개수의 보상 저항의 조합으로 오차를 측정하고 FFT 변환 후 1차 하모닉 성분의 저항에 따른 계수의 변화를 구하였다. 또한 삽입 저항과 계수의 크기가 반비례 관계에 있음을 알아냈다. 이 방법은 기존의 시간 영역에서의 보상에 비해 테이블을 구하는데 드는 시간이 단축되고 테이블의 크기를 획기적으로 줄일 수 있었다. 또한 축변환을 통해 보상 저항의 위치도 정확히 찾을 수 있었으며 첨두간 위상 오차값을 0.57도 정도로 2배 가까이 개선하였다.
The conventional graphical representation of the instantaneous compensation power flow for single-phase active power filters(APFs) simply represents the active power flow and the reactive power flow which flowing between the power source and the active filter / the load. But, this method does not provide the information about the rectification mode and the compensation mode of APFs, especially, the loss for each mode was not considered at all. This is very important to understand the compensation operation characteristics of APFs. Therefore, this paper proposes the graphical representation of the instantaneous compensation power flow for single-phase APFs considering the instantaneous rectification mode and the instantaneous inversion mode. Three cases are verified in this paper - without compensation, with compensation of the active power 'p' and the fundamental reactive power 'q', and with compensation of only the distorted power 'h'. To ensure the validity of the proposed approach, PSIM simulation is achieved. As a result, we could confirm that the proposed approach was easy to explain the instantaneous compensation power flow considering the instantaneous rectification mode and the instantaneous inversion mode of APFs, also, Total Harmonic Distortion(THD)/Power Factor (P.F) and Fast Fourier Transform(FFT) analysis were compared for each case.
본 논문에서는 감음신경성 난청자의 비선형적으로 변하는 가청 한계값을 보상하는 청력보정회로를 제안한다. 제안된 청력 보정 회로는 주파수 대역에서 직접 보상하기 위해 FFT와 IFFT 프로세서를 사용하고, 회로크기를 줄이기 위해 입력신호 크기 제어 방식을 사용한다. 제안된 청력보정 회로는 기존의 FIR필터 구조가 적용된 청력보정 회로보다 다중밴드 이득 보정이 가능하기 때문에 주파수 보정능력이 감음신경성 난청자에 대해 약 $15\%$이상 향상된 결과를 나타낸다. 입력신호 제어방식 적용으로 입출력 비트가 제한되지 않은 프로세서보다 하드웨어 크기는 $65\%$ 감소된다.
고속 데이터 전송이 가능한 장점 때문에 OFDM 통신 방식은 4세대 통신 방식으로 주목 받고 있다. OFDM은 이러한 고속 무선 데이터 통신을 구현하기 위해서는 고성능의 FFT(Fast-Fourier-Transform) / IFFT(Inversion FFT) 프로세서를 필요로 한다. 현재 OFDM은 DSP(Digital Signal Processor)로 구현되고 있지만 많은 전력 소모의 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 Current-mode FFT LSI가 제안되었다. 본 논문에서는 저전력 OFDM용 IVC(Current to Voltage Converter)를 설계한다. 시뮬레이션 결과 설계된 IVC는 FFT Block의 출력이 $7.35{\mu}A$ 이상일 때 3V 이상의 전압을 출력하고, FFT Block의 출력이 $0.97{\mu}A$ 이하일 때 0.5V 이하의 전압을 출력하였다. 설계된 IVC로 저전력 Current-mode FFT LSI의 동작이 가능하게 되며, 전류모드신호처리는 차세대 무선 통신 시스템의 발전에 기여할 것이다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제27권7호
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pp.914-920
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2003
In this paper, we deal with two drift compensation algorithms of acceleration sensor for measuring the galloping on power transmission line. Firstly, the block diagram of galloping measurement system is given and a galloping model is presented. Secondly, two compensation algorithms, a simple compensation and a period compensation, are proposed. A simple compensation algorithm uses the drifts of velocity and distance at fixed periods, so it is useful for constant drift case. Next, a period compensation algorithm can compensate a periodic drift. This algorithm uses the previous measured data and compensated data for constant period, where the period is obtained by FFT method. Lastly, the effectiveness of proposed algorithms is verified by comparing between two algorithms in simulation, and its characteristics and the drift error bound are shown, respectively.
This paper proposes a new algorithm to generate a reference signal for an active power filter using a sliding-window FFT operation to improve the steady-state performance of the active power filter. In the proposed algorithm the sliding-window FFT operation is applied to the load current to generate the reference value for the compensating current. The magnitude and phase-angle for each order of harmonics are respectively averaged for 14 periods. Furthermore, the phase-angle delay for each order of harmonics passing through the controller is corrected in advance to improve the compensation performance. The steady-state and transient performance of the proposed algorithm was verified through computer simulations and experimental work with a hardware prototype. A single-phase active power filter with the proposed algorithm can offer a reduction in THD from 75% to 4% when it is applied to a non-linear load composed of a diode bridge and a RC circuit. The active power filter with the proposed reference generation method shows accurate harmonic compensation performance compared with previously developed methods, in which the THD of source current is higher than 5%.
This paper presents control strategies for cascaded H-bridge multilevel active power filters (APFs). A current loop controller is implemented using a proportional-resonant (PR) regulator, which achieves zero steady-state error at target frequencies. The power balancing mechanism for the dc-link capacitor voltages is analyzed and a voltage balancing controller is presented. To mitigate the picket-fence effect of the conventional FFT algorithm under asynchronous sampling conditions, the Hanning Windowed-FFT algorithm is proposed for reference current generation (RCG). This calculates the frequency, amplitude and phase of individual harmonic components accurately and as a result, selective harmonic compensation (SHC) is achieved. Simulation and experimental results are presented, which verify the validity and effectiveness of the devised control algorithms.
In this paper, we deal with two bias compensation algorithms of acceleration sensor for measuring the galloping on power transmission line. Firstly, the block diagram of galloping measurement system is given and a galloping model is presented. Secondly, two compensation algorithms, a simple compensation and a period compensation, are proposed. A simple compensation algorithm use the drafts of velocity and distance at fixed periods, so it is useful for constant bias case. Next, a period compensation algorithm can compensate a periodic bias. This algorithm use the previous measured data and compensated data for constant period, where the period is obtained by FFT method. Lastly, the effectiveness of proposed algorithms is verified by comparing between two algorithms in simulation, and its characteristics and the bias error bound are shown, respectively.
그룹 CSD 곱셈기는 프로그래머블 곱셈기에 사용되는 곱셈계수의 종류가 미리 정해져있고, 곱셈계수의 수가 많지 않은 FFT와 같은 응용에 효율적으로 사용하기 위해 최근 제안된 곱셈기이다. FFT를 비롯한 많은 DSP 응용의 VLSI 구현에서는 W비트 입력과 W비트 계수와의 곱셈 시 (2W-1)비트로 늘어나는 곱셈 출력 중 일부 비트만을 취하여 다음 연산에 사용한다. 본 논문에서는 워드길이가 W비트인 입력으로부터 W비트를 출력하는 고정길이 그룹 CSD 곱셈기 설계 방법을 제안한다. 양자화 오차를 효율적으로 보상하기 위해 그룹 CSD 곱셈기의 인코딩 신호를 이용하여 에러보상 바이어스를 생성한다. Synopsys 시뮬레이션을 통해 제안된 고정길이 그룹 CSD 곱셈기는 기존의 고정길이 modified Booth 곱셈기와 비교하여 전력소모에서 최대 84%, 면적에서 최대 79%까지 감소시킬 수 있음을 보인다.
본 논문에서는 FX 형식의 한일상관기(Korea-Japan Joint VLBI Correlator, KJJVC)의 잔차 지연 보정 알고리즘을 제안하였다. KJJVC의 초기 잔차 지연보정 알고리즘에는 연산의 고속화를 위해 정수 연산과 위상보정 계수를 위한 cos/sin table을 도입하였다. 그리고 잔차 지연 알고리즘의 초기설계에서 데이터의 타이밍과 잔차 지연 위상의 불일치와 비트쉬프트와 잔차 지연 위상의 불일치 문제를 해결하였다. VCS의 잔차 지연 알고리즘의 최종 설계에서는 잔차 지연보정된 값을 FFT segment에 적용할 때 잔차 지연 보정 회전 메모리가 초기화 되지 않는 것을 수정하였다. 제안한 잔치 지연 보정 알고리즘을 이용하여, 교차 전력 스펙트럼의 대역폭 모양이 모든 대역폭에 대해서 손실이 없이 평탄한 것을 확인하였다. 제안한 잔차 지연보정 알고리즘의 유효성을 확인하기 위해 시뮬레이터와 KJJVC를 이용하여 실제 관측데이터를 대상으로 상관처리 시험을 수행하였다. 실험결과를 통하여 제안한 잔차 지연 보정 알고리즘이 KJJVC에 잘 적용되고 있으며, 신호대 잡음비가 약 8% 향상되는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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