대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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pp.199-203
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2004
In this paper, we only describe the digital block of two-channel 18-bit analog-to-digital (A/D) converter employing sigma-delta method and xl28 decimation. The device contains two fourth comb filters with 1-bit input from sigmadelta modulator. each followed by a digital half band FIR(Finite Impulse Response) filters. The external analog sigma-delta modulators are sampled at 6.144MHz and the digital words are output at 48kHz. The fourth-order comb filter has designed 3 types of ways for optimal power consumption and signal-to-noise ratio. The following 3 digital filters are designed with 12tap, 22tap and 116tap to meet the specification. These filters eliminate images of the base band audio signal that exist at multiples of the input sample rate. We also designed these filters with 8bit and 16bit filter coefficient to analysis signal-to-noise ratio and hardware complexity. It also included digital output interface block for I2S serial data protocol, test circuit and internal input vector generator. It is fabricated with 0.35um HYNIX standard CMOS cell library with 3.3V supply voltage and the chip size is 2000um by 2000um. The function and the performance have been verified using Verilog XL logic simulator and Matlab tool.
본 연구에서, Daubechies'Mother Wavelet를 이용한 이산 웨이블렛 변환(Discrete Wavelet Transform)에 기초한 새롭고 효과적인 특정추출방법을 제안하였다. 특정추출을 이용하여 응용방향을 설명하고 또는 통계적 파라메터의 평가를 행하였다. 본 연구에서는 다음과 같은 몇 가지 사실을 알 수 있었다. 1. 시스템에서 발생된 (인가전압이 0[V]) 노이즈라 볼 수 가있는 렌덤노이즈(Random Noise)를 디지털필터인 FIR(Finite Impulse Response)필터를 통하여 상당한 노이즈를 억제할 수가 있었다. 2. 이산 웨이블렛 변환 시 레벨 1~4까지 변환한 결과 최적의 변환상태 Level-3을 기준으로 하였다. 3. 특정추출 파라메터는 음향방출신호의 최대값, 평균값, 분산, 왜도, 첨쇄도를 특정추출파라메터로 이용하였다. 4. 특정추출 결과를 이용하여 전체 열화시간 중 대표적 음향방출신호 중 초기열화신호, 중기열화신호, 말기열화신호를 얻을 수 있었다. 이런 특정추출을 통하여 변압기열화상태를 진단할 수 있는 가능성을 확인 할 수가 있었다.
The wavelet transform is the most recent technique for processing signals with time-varying spectra. In this paper, the wavelet transform is utilized to improved the assessment and multi-resolution analysis of acoustic emission signals generating in partial discharge. This paper especially deals with the assessment of process statistical parameter using the features extracted from the wavelet coefficients of measured acoustic emission signals in case of applied voltage 20[kv]. Since the parameter assessment using all wavelet coefficients will often turn out leads to inefficient or inaccurate results, we selected that level-3 stage of multi decomposition in discrete wavelet transform. We applied FIR(Finite Impulse Response)digital filter algorithm in discrete to suppression for random noise. The white noise be included high frequency component denoised as decomposition of discrete wavelet transform level-3. We make use of the feature extraction parameter namely, maximum value of acoustic emission signal, average value, dispersion, skewness, kurtosis, etc. The effectiveness of this new method has been verified on ability a diagnosis transformer go through feature extraction in stage of acting(the early period, the last period) .
This paper presents the effects of a virtual mass with a low-pass filter on the stability boundary of a virtual spring in the haptic system. In general, a haptic system consists of a haptic device, a sampler, a virtual impedance model and zero-order-hold. The virtual impedance is modeled as a virtual spring and a virtual mass. However the high-frequency noise due to the sampling time and the quantization error of sampled data may be generated when an acceleration is measured to compute the inertia force of the virtual mass. So a low-pass filter is needed to prevent the unstable behavior due to the high-frequency noise. A finite impulse response (FIR) filter is added to the measurement process of the acceleration and the effects on the haptic stability are simulated. According to the virtual mass with the FIR filter and the sampling time, the stability boundary of the virtual spring is analyzed through the simulation. The maximum available stiffness to guarantee the stable behavior is reduced, but simulation results still show that the stability boundary of the haptic system with the virtual mass is larger than that of the haptic system without the virtual mass.
본 연구에서는 IEEE 802.11 OFDM 수신기에 적용하기 위한 DDC(Digital Down Converter) 설계 방법에 대하여 연구하였다. 상용화 칩으로는 구현이 어려운 WiFi 응용서비스의 요구사항을 만족하기 위해서는 적절한 수신기 개발이 필요하다. OFDM 수신기에서 DDC는 AD 컨버터로부터 업 샘플링된 I/Q(Inphase/Quadrature) 신호를 수신하여 decimation을 위한 신호를 만들기 위해 CIC(Cascaded Integrator Comb) 필터블럭을 거쳐 다운 샘플링한 후 다시 이 신호를 보정하기 위한 FIR(Finite Impulse Response) 필터를 거쳐 출력하는 구조이다. 본 연구에서는 WLAN 규격에 적합한 DDC의 구조 및 설계방법 그리고 설계된 결과물의 시뮬레이션 결과에 대하여 분석하였다.
본 논문에서는 software radio 시스템의 핵심 부 분의 하나인 digital channelizer라고 불리우는 일종 의 programmable downconverter(PDC)를 간단하게 구현하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 cas-caded integrator-comb(CIC) 여파기에 기초한 POC 를 효과적으로 설계하기 위해 새로운 보간된 2차 다항식 (Interpolated Second Order Polynomial. ISO OP)을 사용하는 것에 근간을 두고 있다. 이러한 ISOP는 매우 간단하면서도 미미하게 aliasing reR jection이 떨어지는 대신 통과대역 dr$\infty$p을 효과적 으로 감소시킨다는 장점을 가지고 있다. 뿐만 아니라 보통 CIC 여파기 다음에 위치 하는 halfband 여 파기를 효과적으로 간단히 만들 수 있도록 하여준 다 본 논문에서는 이러한 ISOP의 장점들을 이용 하여 ISOP여파기 이외에 기존의 halfband 여파기 를 대체할 수 있는 간단한 변형된 halfband 여파기(modified halfband filter. MHBF) 를 제 안한다. 결 국 PDC를 위해 제 안된 decimation 여 파기 는 CIC 여파기, ISOP, MHBF, 프로그램 가능한 FIR (prog grammable FIR. PFIR) 여파기들의 직렬 연결 구 조가 된다. 또한 본 논문에서는 이러한 직렬 연결 된 여러 가지 여파기들을 통시에 최적화하는 기법 을 제안한다. 설계 예제활 통하여 실제로 기존 방 법들보다 본 논문에서 제안하는 방법이 효과적임 을 보인다.
본 논문에서는 저지연 특성을 갖는 2 채널 FIR QMF 뱅크를 시간 영역에서 가중 함수를 이용해서 설계하는 새로운 방법을 제안한다. QMF 뱅크를 설계할 때에 본 논문에서 사용한 가중 함수는 QMF의 반복 설계 과정에서 얻어진 이전의 필터 계수 벡터를 이용하여 계산한다. 그리고 기존의 방법에서는 왜곡이 생기는 주파수 대역은 천이 대역에서 왜곡이 생기는 특정 주파수 대역을 이용하지만 본 논문에서는 통과 대역과 저지 대역 에지 주파수를 이용한다. 통과 대역과 저지 대역 에지 주파수를 이용함으로써 왜곡이 생기는 특정 주파수 대역을 조사할 필요가 없는 장점이 있다. QMF 뱅크 설계에 적용하기 위해서 제안된 방법의 성능 결과를 기존의 방법과 비교하였으며, 가중 함수와 통과 및 저지 대역 에지 주파수를 이용한 제안된 방법이 가중 함수를 계산하기 때문에 기존의 방법에 비해 연산 성능은 떨어지지만 재생 오차는 최대 0.001[dB], 통과 대역 리플은 0.003[dB] 그리고 백색 잡음에 대한 SNR은 71[dB], 스텝 입력에 대한 SNR은 32[dB] 증가했다.
In this paper we have disigned and implemented a real time ALE (adaptive line enhancer) using a high speed digital processor,NEC 7720. For the ALE system, we have employed an adaptive LMS(least mean square) algorithm proposed by Widrow and Hoff and a 32-order FIR(finite impulse response) filter. Extensive computer simulations have been performed to investigate the peformance of the ALE and to determine necessary parameters for hardware design. The developed software for an NEC 7720 was tested in real time operation using an NEC7720 hardware emulator. The ALE has been tested by sinusoidal waves and real CW (continuous wave) signals. It was found that the experimental results were well agreed with the computer simulation results. Thus it can be concluded that the ALE is useful for detection and enhancement of a sinusoidal signal which is corrupted by an additive Gaussian noise.
현대 사회는 급속한 기술의 발전으로 인하여 공상과학영화에서나 볼 수 있었던 첨단 기술들이 실생활에서 구현되어지고 있다. 이러한 첨단기술 중 하나였던 뇌를 이용하여 각종 인터페이스를 제어하는 기술인 BCI 및 BMI 기술이 각광을 받고 있다. 이러한 기술들은 EEG 신호의 취득 및 분석 기술이 발전하면서 많은 발전을 이루었고 앞으로도 그 발전 가능성은 무궁무진하다. 따라서 본 연구에서는 이러한 기술의 실현을 위해 획득된 뇌파 신호를 분석하여 기계장치를 제어 할 수 있도록 데이터의 처리 방법을 제안하였다. 이러한 데이터 처리 방법으로는 Fir(Finite impulse response)필터링과 ICA알고리즘의 구현, FFT 분석을 통한 주파수별 전력분포 계산의 과정이 있다. 이러한 과정 등을 통해 피검자가 원하는 EEG 데이터를 얻을 수 있게 된다.
This paper presents a fourth-order cumulants based iterative algorithm for blind channel equalization. It is robust with respect to the existence of heavy Gaussian noise in a channel and does not require the minimum phase characteristic of the channel. In this approach, the transmitted signals at the receiver are over-sampled to ensure the channel described by a full-column rank matrix. It changes a single-input/single-output (SISO) finite-impulse response (FIR) channel to a single-input/multi-output (SIMO) channel. Based on the properties of the fourth-order cumulants of the over-sampled channel outputs, the iterative algorithm is derived to estimate the deconvolution matrix which makes the overall transfer matrix transparent, i.e., it can be reduced to the identity matrix by simple reordering and scaling. Both a closed-form and a stochastic version of the proposed algorithm are tested with three-ray multi-path channels in simulation studies, and their performances are compared with a method based on conventional second-order cumulants. Relatively good results are achieved, even when the transmitted symbols are significantly corrupted with Gaussian noise.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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