ECG 신호해석을 위해서는 고해상도 스펙트럼 해석이 필수적이다. ECG 신호의 주파수 해석을 위하여 많이 사용된고 있는 FFT(Fast Fourier Transform)는 데이타 수가 적을때는 해상도가 나쁘고 Gibb의 현상을 보인다. ARMA 모델을 이용한 고해상도 스펙트럼 해석을 위하여 ARMA FTF(Fast Transversal Filter)알고리즘을 사용하였으며 ARMA FTF알고리즘의 불안정의 원인을 분석하고 이의 개선책을 제시하였다. 제안된 알고리즘을 사용하여 ECG 신호의 스펙트럼 해석에 적용하여 좋은 결과를 얻었다. 본 연구의 결과는 FFT를 사용한 결과보다 굴곡이 작아 컴퓨터를 이용한 진단에 유용하게 사용될 수 있으리라 생각된다.
This paper introduces a fast Fourier transform (FFT)-based spectral analysis method for the transient responses as well as the steady-state responses of linear discrete systems. The force vibration of a viscously damped three-DOF system is considered as the illustrative numerical example. The proposed spectral analysis method is evaluated by comparing with the exact analytical solutions as well as with the numerical solutions obtained by the Runge-Kutta method.
본 연구에서는 FFT 방법에 의하여 한반도 일원에서의 중력지오이드를 계산하였으며, GRS80 타원체상에서 OSU91A 지오포텐셜모델을 구면조화분석을 하여 기준면으로 사용하였다. 중파장효과를 계산하기 위하여 remove and restore technique이 사용되었으며, 지상의 중력이상값에 FFT 방법을 적용하였다. 또한 계산된 결과를 GPS/Levelling 데이터로부터 계산한 지오이드고와 비교, 평가하였다. 본 연구에서 계산한 중력지오이드와 GPS/Levelling방법에 의한 지오이드의 비교 결과 교차의 평균값과 RMSE가 각각 0.3819m와 0.4695m로 나타났다.
In this study, we developed a system to detect the various defects in the metallic objects using the phenomenon that the defects cause the changes of the natural resonant frequencies. Our system consists of a FFT Amp, an Auto Impact Hammer, a Hammer controller and a PC. Auto Impact Hammer creates vibrations in the metallic objects when tapped on the surface. These vibrational signals are converted to the voltage signals by an acceleration sensor attached to the metallic part surface. These analog voltage signals were fed into an ADC (analog-digital converter) and an FFT (fast fourier transform) conversion in the FFT Amp to obtain the digital data in the frequency domain. Labview graphical program was used to process the digital data from th FFT amp to display the spectrum. We compared those spectra with the standard spectrum to find the shifts in the resonant frequencies of the metal parts, and thus detecting the defects. We used PCB's acceleration sensor and TI's TMS320F28335 DSP (digital signal processor) to obtain the resolution of 2.93 Hz and to analyze the frequencies up to 44 kHz.
FFT(Fast Fourier Transform)는 IEEE 802.22와 같은 여러 무선표준에서 사용되는 OFDM 시스템의 주요 블록 중 하나이다. FFT의 전력소모 감소, 면적감소, 고속동작을 위해 새로운 FFT 아키텍처 개발, twiddle factor 곱셈을 위한 곱셈기의 수나 면적감소, 제어회로의 단순화 등에 초점을 둔 FFT 프로세서의 구현에 관한 연구가 지속적으로 진행되어왔다. FFT의 입력포인트 수 N이 증가함에 따라 $log_2N$ 개의 각 FFT 스테이지 구현에 사용되는 시프트레지스터(또는, 페모리)가 차지하는 비중이 전체 FFT회로의 70%이상이 되며 이러한 메모리들은 FFT의 처음 두 스테이지에 집중되어 두 스테이지의 메모리가 전체 메모리의 75%를 차지한다. 본 논문에서는 OFDM 송신부의 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)에서 요구되는 메모리 사이즈를 감소시키기 위해 입력변조신호, 파일럿(pilot)신호, 널(null) 신호의 mapping을 IFFT와 결합하는 새로운 기법을 제안한다. Cognitive radio 시스템에 적용하기 위한 2048포인트 IFFT를 제안한 방법으로 설계하고 메모리가 차지하는 면적에서 기존의 방법과 비교하여 38.5%이상의 이득을 가짐을 보인다.
본 논문에서는 기존 2진 FFT(Fast fourier transform)에서 확장해 다치논리 연산기를 이용해서 고속 다치 FFT 연산기를 구현하였다. 이를 바탕으로 구현한 FFT 연산의 가산은 기존의 2치 FFT연산과 비교해 결선과 트랜지스터 개수도 반으로 줄어지는 효과가 있다. 캐리 전파없는 가산기를 구현하기 위해서 (0,1,2,3)의 과잉 디지트 집합을 이용한 과잉 양의 수 표현(Reduntandt Positive-digit number Representation)을 FFT 내부적으로 이용하였고 이로 인해 능동소자의 감소와 이를 연결하기 위한 결선의 감소의 효과가 있고 VLSI(Very large scale intergation)의 설계시 정규성과 규칙성으로 효과적이다. FFT의 가산동작을 위해서는 캐리전파없는 가산기를 사용하였고 그리고 곱셉작용을 위해서는 곰셉기의 연산시간이 길고 면적이 큼으로 간단한 수학적 동작을 위해서 다치 LUT(Look up table)을 이용해 곱셈의 역할을 대신하였다. 마지막으로 시스템의 호환을 위해 하이브리드형 다치 FFT 연산기를 설계하여 예로 제시하였다.
본 논문에서는 전류모드 CMOS의 기본회로를 이용해 다치 논리(Multiple-Valued Logic) 연산기를 설계하고자 한다. 우선, 2진(Binary)FFT(Fast Fourier Transform)를 확장해 다치 논리회로를 이용해서 고속 다치 FFT 연산기를 구현하였다. 다치 논리회로를 이용해서 구현한 FFT연산은 기존의 2치 FFT과 비교를 해 본 결과 상당히 트랜지스터의 수를 줄일 수 있으며 회로의 간단함을 알 수가 있었다. 또한, 캐리 전파 없는 가산기를 구현하기 위해서 {0,1,2,3}의 불필요한(Redundant) 숫자 집합을 이용한 양의 수 표현을 FFT회로에 내부적으로 이용하여 결선의 감소와 VLSI 설계시 정규성과 규칙성으로 효과적이다. FFT승산을 위해서는 승산기의 연산시간과 면적을 다치 LUT(Look Up Table)로 이용해 승산의 역할을 하였다. 마지막으로 이진시스템(Bin system)과의 호환을 위해 다치 하이브리드형 FFT 프로세서를 제시하여 2진4치 부호기와 4치 2진 복호기 및 전류모드 CMOS회로를 사용하여 상호 호환성을 갖도록 설계를 하였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제36권4호
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pp.504-511
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2012
본 연구에서는 FMCW타입의 레이더 레벨 트랜스미터의 송 수신 신호간 주파수 차인 비트 주파수를 이용한 레벨 측정 장치를 구현하고자 한다. 레벨 정보를 나타내는 비트 주파수는 FFT(Fast Fourier Transform)과정을 통해 해석되며, 주파수 정밀도를 향상시키기 위해 Zoom FFT 기법을 적용하였다. Zoom FFT는 신호 처리 장치의 설계 초기에 결정되는 샘플링 주파수나 샘플링 데이터 수를 변경하지 않고도 주파수 분해능을 개선할 수 있는 장점을 가지며, Zoom FFT를 적용함으로써 146.5[mm]이던 거리 분해능을 5[mm]의 거리 분해능으로 크게 개선하였다. 또한, 스플라인 보간법을 활용하여 FFT point 수를 늘임으로써 레벨 측정 오차를 개선할 수 있었다. Zoom FFT를 적용한 거리 측정 방식의 유효성을 검증하기 위하여 1[mm] 단위로 거리 조정이 가능한 실험 장치를 제작하였으며, 실험을 통해 700~2,000[mm]의 거리에서 ${\pm}2$[mm] 이내의 측정 오차로 정밀 측정이 가능함을 확인하였다.
광자기 디스크 드라이브의 광학계로부터 검출 신호와 잡음을 시뮬레이션하는 방법을 연구하였다. 기록된 표식과 입사되는 레이저 빔 형태를 간단한 모델을 사용하여 기술하고 각각을 이산화시켜 재생 신호의 크기와 파형을 시륨레이션 하였다. 이렇게 시뮬레이션된 재생 신호에 Gaussian 램덤 잡음을 부가하고 일차원 이산 FFT(Fast Fourier Transform) 알고리즘을 수행하여 신호와 잡음 스펙트럼을 추정하였다. 또한 이로부터 CNR(Carrier to Noise Ratio) 값을 구하였다.
Position estimation that uses only active phase voltage and current is presented, to perform high accuracy position sensorless control of a SRM drive. By extracting the amplitude of the first switching harmonic terms of phase voltage and current for a PWM period through Fast Fourier Transform (FFT), the flux-linkage and position are estimated without external hardware circuitry, such as a modulator and demodulator, which result in increased cost, as well as large position estimation error, produced when the motional back EMF is ignored near zero speed. A two-phase SRM drive system, consisting of an asymmetrical converter and a conventional closed-loop PI current controller, is utilized to validate the performance of the proposed position estimation scheme in comprehensive operating conditions. It is shown that the estimated values very closely track the actual values, in dynamic simulations and experiments.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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