본 논문은 ATSC DTV (advanced television system committee digital television) 신호를 검출하기 위해 고속 퓨리에 변환 (FFT : fast Fourier transform) 기반의 파일럿 신호를 검출하는 알고리즘의 성능을 파라미터를 변화시켜가면서 분석하였다. DTV 신호를 검출하기 위한 요구사항을 분석하였으며, 센싱 회수 및 시간에 따라서 성능을 비교하였다. 실험 결과 센싱 횟수가 증가할수록 신호 검출 성능이 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 본 논문의 결과는 DTV 주파수 대역의 인지 라디오 (CR : cognitive radio) 시스템을 구현하는데 참고자료로 활용될 수 있다.
Vahedi, Hani;Kiapi, Alireza Alizadeh;Bina, Mohammad Tavakoli;Al-Haddad, Kamal
Journal of Power Electronics
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제13권1호
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pp.170-176
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2013
Power converters produce a vast range of harmonics, subharmonics and interharmonics. Harmonics analyzing tools based on the Fast Fourier Transform (FFT) assume that only harmonics are present and the periodicity intervals are fixed, while these periodicity intervals are variable and long in the presence of interharmonics. Using FFT may lead to invalid and undesired results due to the above mentioned issues. They can also lead to problems such as frequency blending, spectral leakage and the picket-fence effect. In this paper, the group-harmonic weighting (GHW) approach has been presented to identify the interharmonics in a power system. Afterwards, a modified GHW has been introduced to calculate the proper bandwidth for analyzing the various values of interharmonics. Modifying this method leads to more precise results in the FFT of a waveform containing inter harmonics especially in power systems with a fundamental frequency drift or frequency interference. Numerical simulations have been performed to prove the efficiency of the presented algorithm in interharmonics detection and to increase the accuracy of the FFT and the GWH methods.
딥러닝은 객체인식 분야에서에서 강력하고, 강건한 학습 알고리즘이다. 딥러닝에서 자주 활용되고, 객체인식 분야에서 최고의 성능을 보여주는 네트워크는 Convolutional Neural Network(CNN) 이다. 숫자 필기 인식을 위한 MNIST 데이터셋를 CNN으로 학습하면 성능이 매우 뛰어나다. 이는 MNIST 데이터 셋의 숫자들이 중앙에 잘 정렬되어 있기 때문이다. 하지만, 실제 데이터들은 중앙에 정렬이 잘 되어있지 않다. 이러한 경우에 CNN은 이전과 같이 우수한 성능을 보여주지 못한다. 이를 해결하기 위해, 우리는 FFT를 활용하여 이미지를 주파수 공간으로 변환하여 입력으로 주는 방법을 제안한다.
FFT(Fast Fourier Transform)는 DIT(Decimation -In-Time)와 DIF(Decimation-In-Frequency) 방식이 주로 사용되고 있다. DIF 방식은 Radix-2/4/8 등의 다양한 구조와 그 구현 방법이 개발되어 사용되고 있는데 반하여 DIT 방식은 순차적인 출력을 낼 수 있는 장점이 있음에도 불구하고 다양한 구조와 그 구현방법이 연구되지 못하였다. 이 논문에서는 순차적인 출력을 낼 수 있는 DIT Radix-8 FFT용 나비연산기 구조를 제안한다. 또한 기존에 주로 사용되어 온 Radix-2나 Radix-4 구조는 스테이지 수가 많아 연산지연시간이 길어지는 단점이 있다. 제안구조는 Radix-8의 알고리즘을 사용하였으므로 연산지연이 상대적으로 짧으며, 특히 큰 point의 FFT 구조의 경우에 스테이지의 수가 작아지는 장점을 갖는다. 제안구조의 나비연산기를 사용하여 4096-point FFT를 설계할 경우에, 4096개의 출력이 순서대로 출력되는 장점뿐 아니라 4개의 스테이지로 구성되므로 Radix-2를 사용하는 12 스테이지보다 연산지연이 짧은 장점을 갖는다. 따라서 제안 구조는 순차적인 출력과 짧은 연산지연을 요구하는 OFDM용 반도체 칩의 FFT 블록에 사용될 수 있다.
샥-하트만(Shack-Hartmann) 파면 측정 센서는 여러 분야에서 다양하게 사용되고 있다. 특히 적응광학은 주요 응용분야 중 하나이다. 적응광학 시스템은 실시간으로 빠르게 동작되어야 하므로 고속 파면 측정이 필수적이다. 고속 파면 측정에서는 카메라의 노출시간이 매우 작기 때문에 파면 측정시에 광자 잡음(photon noise)와 판독 잡음(readout noise)등의 잡음의 영향을 크게 받는다. 따라서 잡음에 둔감한 고속 중심점 탐색 알고리즘이 요구된다. 본 논문에서는 잡음에 둔감한 고속 중심점 탐색 알고리즘으로 다중 해상도 상관관계법이 제안되었다. 이 방법은 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform)을 이용한 상관관계법과 비교하여 다중 해상도 이미지를 이용함으로써 계산시간을 향상시켰다. 본 논문에서는 무게중심법(center of mass method)과 상관관계법(correlation method)과 다중해상도 상관관계법(multi-resolution correlation method)의 계산시간과 측정 정확도를 비교하기 위해 전산모사 방법이 사용되었다. 제안된 방법의 정확도는 기존의 상관관계법과 유사한 것을 확인하였다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제14권2호
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pp.495-513
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2020
The correlation identification of the subsurface is a novel electrical prospecting method which could suppress stochastic noise. This method is increasingly being utilized by geophysicists. It achieves the frequency response of the underground media through division of the cross spectrum of the input & output signal and the auto spectrum of the input signal. This is subject to the spectral leakage when the cross spectrum and the auto spectrum are computed from cross correlation and autocorrelation function by Discrete Fourier Transformation (DFT, "To obtain an accurate frequency response of the earth system, we propose an improved correlation identification method which uses all phase Fast Fourier Transform (APFFT) to acquire the cross spectrum and the auto spectrum. Simulation and engineering application results show that compared to existing correlation identification algorithm the new approach demonstrates more precise frequency response, especially the phase response of the system under identification.
Internet of Things (IoT) systems process signals from various sensors using signal processing algorithms suitable for the signal characteristics. To analyze complex signals, these systems usually use signal processing algorithms in the frequency domain, such as fast Fourier transform (FFT), filtering, and short-time Fourier transform (STFT). In this study, we propose a multi-mode sensor signal processor (SSP) accelerator with an FFT-based hardware design. The FFT processor in the proposed SSP is designed with a radix-2 single-path delay feedback (R2SDF) pipeline architecture for high-speed operation. Moreover, based on this FFT processor, the proposed SSP can perform filtering and STFT operation. The proposed SSP is implemented on a field-programmable gate array (FPGA). By sharing the FFT processor for each algorithm, the required hardware resources are significantly reduced. The proposed SSP is implemented and verified on Xilinxh's Zynq Ultrascale+ MPSoC ZCU104 with 53,591 look-up tables (LUTs), 71,451 flip-flops (FFs), and 44 digital signal processors (DSPs). The FFT, filtering, and STFT algorithm implementations on the proposed SSP achieve 185x average acceleration.
본 논문에서 OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) 시스템용 2K/4K/8K-point 복소 FFT (Fast Fourier Transform) 프로세서의 구조와 그 구현방법을 제안한다. 제안하는 프로세서의 구조는 긴 길이의 DFT를 짧은 길이의 다차원 DFT로 분할하기 위하여 쿨리-투키 알고리듬에 기반 한다. 전치 메모리, 셔플 메모리, 메모리 합성 방법은 다차원 변환을 위한 메모리의 능률적 조작을 위해 사용한다. Booth 알고리듬과 CORDIC (COordinate Rotation DIgital Computer) 프로세서는 각 차원에서 트위들 팩터 곱셈을 위해 사용한다. 또한, CORDIC 프로세서에는 트위들 팩터를 저장하기 위해 필요한 ROM의 사용을 막기 위해 트위들 팩터 발생 방법을 제안한다. 전체 2K/4K/8K FFT 프로세서는 600,000 게이트를 사용하며, 1.8V, 0.18${\mu}m$ CMOS를 이용해 구현한다. 제안하는 프로세서는 8K-point FFT를 273${\mu}s$마다, 2K-point를 68.26${\mu}s$마다 수행할 수 있으며, SNR은 DVB-T의 OFDM을 위해 충분한 48dB를 넘는다.
A new output only modal analysis method is developed in this paper. This method uses continuous wavelet transform to modify a popular blind source separation algorithm, second order blind identification (SOBI). The wavelet modified SOBI (WMSOBI) method replaces original time domain signal with selected time-frequency domain wavelet coefficients, which overcomes the shortcomings of SOBI. Both numerical and experimental studies on bridge models are carried out when there are limited number of sensors. Identified modal properties from WMSOBI are analyzed and compared with fast Fourier transform (FFT), SOBI and eigensystem realization algorithm (ERA). The comparison shows WMSOBI can identify as many results as FFT and ERA. Further case study of structural health monitoring (SHM) on an arch bridge verifies the capability to detect damages by combining WMSOBI with incomplete flexibility difference method.
$\textbullet$ Introduction of fuzzy logic controller for dynamic system under irregular disturbance $\textbullet$ Fuzzy rules by displacement information and the frequency characteristics of the system $\textbullet$ Modal analysis for the frequency informations of the system $\textbullet$ Introduction of mode selecting unit(MSU) based on Fast-Fourier transform(FFT) algorithm $\textbullet$ Piezo ceramic as an actuator of flexible structure
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[게시일 2004년 10월 1일]
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