• 제목/요약/키워드: Fixed Point Operation

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고막이식형 마이크로폰을 위한 이식형 인공중이 적응 피드백 제거기 구현 (An Adaptive Feedback Canceller for Fully Implantable Hearing Device Using Tympanic Membrane Installed Microphone)

  • 김태윤;김명남;조진호
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.189-199
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    • 2016
  • Many implantable hearing aids are being developed as alternatives to conventional hearing aids which has inconveniences for use and social stigma that make hearing-impaired people avoid to wear it. Particularly, the fully-implantable middle ear hearing devices (F-IMEHD) are being actively studied for mixed or sensorineural hearing impaired people. In development of F-IMEHD, the most difficult problem is improving the performance of implantable microphone. Recently, Cho et al. have studied the tympanic membrane installed microphone which has better sensitivity and is easier to operate on patient than the microphone implanted under the skin. But, it may cause howling problem due to the feedback signal via oval window and ossicle chain from the transducer on round window in the middle ear cavity, therefore, a feedback canceller is necessary. In this paper, we designed NLMS (normalized least mean square) adaptive feedback canceller for F-IMEHD with tympanic membrane installed microphone and a transducer implemented at round window, and computer simulation was performed to verify its operation. The designed adaptive feedback canceller has a delay filter, a 64 point FIR fixed filter and a 8-tap adaptive FIR filter. Computer simulation of the feedback path is modeled by using the data obtained through human cadaver experiment.

Distributed Uplink Resource Allocation in Multi-Cell Wireless Data Networks

  • Ko, Soo-Min;Kwon, Ho-Joong;Lee, Byeong-Gi
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제12권5호
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    • pp.449-458
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    • 2010
  • In this paper, we present a distributed resource allocation algorithm for multi-cell uplink systems that increases the weighted sum of the average data rates over the entire network under the average transmit power constraint of each mobile station. For the distributed operation, we arrange each base station (BS) to allocate the resource such that its own utility gets maximized in a noncooperative way. We define the utility such that it incorporates both the weighted sum of the average rates in each cell and the induced interference to other cells, which helps to instigate implicit cooperation among the cells. Since the data rates of different cells are coupled through inter-cell interferences, the resource allocation taken by each BS evolves over iterations. We establish that the resource allocation converges to a unique fixed point under reasonable assumptions. We demonstrate through computer simulations that the proposed algorithm can improve the weighted sum of the average rates substantially without requiring any coordination among the base stations.

TOF 센서용 3차원 Depth Image 추출을 위한 고속 위상 연산기 설계 (A Design of High-speed Phase Calculator for 3D Depth Image Extraction from TOF Sensor Data)

  • 구정윤;신경욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.355-362
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    • 2013
  • TOF(Time-Of-Flight) 센서에 의해 획득된 정보로부터 3차원 깊이 영상(depth image)을 추출하기 위한 위상 연산기의 하드웨어 구현을 기술한다. 설계된 위상 연산기는 CORDIC(COordinate Rotation DIgital Computer) 알고리듬의 vectoring mode를 이용하여 arctangent 연산을 수행하며, 처리량을 증가시키기 위해 pipelined 구조를 적용하였다. 고정 소수점 MATLAB 모델링과 시뮬레이션을 통해 최적 비트 수와 반복 횟수를 결정하였다. 설계된 위상 연산기는 MATLAB/Simulink와 FPGA 연동을 통해 하드웨어 동작을 검증하였으며, TSMC 0.18-${\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성하여 약 16,000 게이트로 구현되었고, 200MHz@1.8V로 동작하여 9.6 Gbps의 연산 성능을 갖는 것으로 평가되었다.

하드웨어 복잡도를 줄인 고속 CA-CFAR 프로세서 설계 (Fast CA-CFAR Processor Design with Low Hardware Complexity)

  • 현유진;오우진;이종훈
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제48권5호
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    • pp.123-128
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    • 2011
  • 본 논문에서는 레이더의 탐지 알고리즘에 적용되는 CA-CFAR 알고리즘을 설계하였다. CFAR 알고리즘의 제곱평균 연산을 위해 근사화 기법을 사용하였으며, 고정 소수점을 이용하여 관련 연산을 처리하였다. 이러한 구조는 하드웨어 복잡도를 줄일 뿐 아니라 계산량을 감소시킬 수 있다. CFAR 연산은 슬라이딩 윈도우 기법을 기반으로 하는데, 이를 고속으로 처리하기 위해 동시 병렬 처리 가능한 다중 윈도우 방식도 제안하였다. 제안된 CA-CFAR 프로세서는 실제 FPGA를 통해 합성되어지고 구현되었다. 또한 FPGA 내에서 제공한 라이버러리를 이용한 제곱평균 연산 방법과 성능 비교를 하였다. 검증 결과 제안된 하드웨어 구조는 399MHz까지 동작가능하며, 전체 계산 시간은 약 70% 향상됨을 확인 할 수 있다.

5상 유도전동기의 속도응답특성 개선을 위한 직접토크제어 시스템 (A Direct Torque Control System for Improving Speed Response of Five-Phase Induction Motor)

  • 김민회;최성운
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.66-74
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    • 2012
  • This paper propose a improved direct torque control(DTC) system for improving operation of five-phase squirrel-cage induction motor(IM). A five-phase IM drives present unique characteristics due to the additional degrees of freedom and also drives possess many others advantage compared with the traditional three-phase motor drive system, such as reducing a amplitude of torque pulsation and increasing the reliability. In order to maximize the torque per ampere, the proposed motor has concentrated windings and the produced back-electromotive force(EMF) is almost trapezoidal, and the motor is supplied with the combined sinusoidal plus third harmonic of currents, there is necessary to controlled 3rd harmonic current. Also a DTC method is advantageous when it is applied to the five-phase IM, because the five-phase inverter provides 32 space vectors in comparison to 8 space voltage vectors into the three-phase inverter drive system. For presenting the superior performance of the proposed DTC, experimental results of speed control are presented using a 32-bit fixed point TMS320F2812 DSP with 1.5[hp] IM.

온도변화에 따른 LDMOS의 전류변동 억제에 관한 연구 (A Study of Suppression Current for LDMOS under Variation of Temperature)

  • 전중성
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제30권8호
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    • pp.901-906
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    • 2006
  • In this paper, the power amplifier using active bias circuits for LDMOS(Lateral Diffused Metal Oxide Semiconductor) MRF-21180 is designed and fabricated. According to change the temperature, the gate voltage of LDMOS is controlled by the fabricated active bias circuits which is made of PNP transistor to suppress drain current. The driving amplifier using MRF-21125 and MRF-21060 is made to drive the LDMOS MRF-21180 power amplifier. The variation of current consumption in the fabricated 60 watt power amplifier has an excellent characteristics of less than 0.1 A, whereas a passive biasing circuit dissipates more than 0.5 A. The implemented power amplifier has the gain over 9 dB, the gain flatness of less than $\pm$0.1 dB and input and output return loss of less than -6 dB over the frequency range 2.11 $\sim$ 2.17 GHz. The DC operation point of this power amplifier at temperature variation 0 $^{\circ}C$ to 60 $^{\circ}C$ is fixed by active bias circuit.

Depth Image 추출용 CORDIC 기반 위상 연산기의 FPGA 구현 (FPGA Implementation of CORDIC-based Phase Calculator for Depth Image Extraction)

  • 구정윤;신경욱
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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    • pp.279-282
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    • 2012
  • 본 논문에서는 3차원 영상처리용 TOF(Time-Of-Flight) 센서의 거리 측정을 위한 위상 연산기 하드웨어 구조를 제안한다. 설계된 위상 연산기는 CORDIC(COordinate Rotation Digital Computer) 알고리듬의 vectoring mode를 이용하여 arctangent 연산을 수행하며, 처리량을 증가시키기 위해 pipelined 구조를 적용하였다. 고정 소수점 MATLAB 모델링과 시뮬레이션을 통해 최적 비트 수와 반복 횟수를 결정하였다. 설계된 CORDIC 기반 위상 연산기는 Verilog HDL로 RTL 수준으로 모델링되었으며, MATLAB/Simulink와 FPGA 연동을 통해 가상의 3차원 데이터를 복원하였으며, 이를 통해 하드웨어 동작을 검증하였다.

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전압원인버어터의 최적스위칭패턴 (Optimal Switching Pattern of Voltage Source Inverter)

  • 정필선;정동화;이윤종
    • 한국통신학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.386-398
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    • 1987
  • 本 論文은 PWM(Pulse Width Modulation)인버어터의 스위칭作用에 의해서 發生하는 高周波 影響을 最小化하기 위한 Suboptimal PAWM(Pulse Amplitude Width Modulation)을 提示하였다. 本 方式은 Suboptimal PWM에서 THD(Total Harmonic Distorition)가 最小가 되는 固定點(基本波 電壓 u1=1.2)에서 하나의 스위칭패턴을 決定하였다. 그리고 電壓은 DC Link에서 DC Chopper에 의해 制御하게 하고 인버어터에서는 단지 高周波만을 制御하도록 하였다. 本 方式은 3相 誘導電動機의 VSD(Variable Speed Drive)에 適用하여 電動機의 騷音, 인버어터의 線間電壓 및 電流, 電流高周波 스펙트럼을 測定하였으며, 他 方式과 比較해 보았다. 그 結果로부터 本 方式의 妥當性을 立證할 수 있었다.

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정수용 입상활성탄상의 세균 (Bacteria on Granular Activated Carbon for Tap Water Purifier)

  • 이동근;하종명;이재화
    • 생명과학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.163-166
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    • 2004
  • 정수용 입상활성탄(Granular Activated Carbon, GAC)에서 발생하는 세균 생장 현상을 파악하기 위해 활성탄 칼럼을 제작하고, 수돗물을 고정식 상향류 방식으로 (EBCT = 0.92~1분) 통수시켰다. 봄에는 14일 동안 세균수의 파과(breakthrough) 현상이 없었다. 여름에는 야자계와 석탄계 활성탄 칼럼의 유출 세균수는 비슷하여 파과전에 $10^2$ CFU/ ml수준으로 유입수보다 낮았지만, 10일 이후 유출수가 $10^3$ CFU/ml 로 유입수의 $10^2$ CFU/ml보다 높은 값을 보였다. 칼럼 내부 4지점의 활성탄을 깊이에 따라 분석했을 때 유입수 유입부에 가까울수록 많은 세균수가 관찰되었고 세균군집의 활성은 유사하였다 성장하는 세균은 야자계와 석탄계 활성탄이 서로 달랐지만 Acinetobacter 속이 우점을 이루고 있는 것으로 나타났다.

3차원 Depth Image 추출용 Differential CORDIC 기반 고속 위상 연산기의 FPGA 구현 (FPGA Implementation of Differential CORDIC-based high-speed phase calculator for 3D Depth Image Extraction)

  • 구정윤;신경욱
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.350-353
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    • 2013
  • 본 논문에서는 TOF(Time-Of-Flight) 센서에 의해 얻어진 정보로부터 3차원 깊이 영상(depth image)을 추출하기 위한 위상 연산기의 하드웨어 구현을 제안한다. 설계된 위상 연산기는 DCORDIC(Differential COordinate Rotation DIgital Computer) 알고리듬의 vectoring mode를 이용하여 Arctangent 연산을 수행하며, 처리량과 속도를 늘리기 위해 redundant binary 수체계와 pipelined 구조를 적용하였다. 제안된 알고리듬은 고정 소수점 MATLAB 시뮬레이션을 통해 검증하고 최적 데이터 비트 수 및 반복 횟수를 결정하였다. 설계된 위상 연산기는 MATLAB/Simulink와 FPGA 연동을 통해 가상의 3차원 데이터 복원 동작을 검증하였으며, 469 MHz의 클록 주파수로 동작하여 7.5 Gbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다.

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