• 제목/요약/키워드: Frequency up-conversion

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Approximate Equivalent-Circuit Modeling and Analysis of Type-II Resonant Immittance Converters

  • Borage, Mangesh;Nagesh, K.V.;Bhatia, M.S.;Tiwari, Sunil
    • Journal of Power Electronics
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    • 제12권2호
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    • pp.317-325
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    • 2012
  • Resonant immittance converter (RIC) topologies can transform a current source into a voltage source (Type-I RICs) and vice versa (Type-II RICs), thereby making them suitable for many power electronics applications. RICs are operated at a fixed frequency where the resonant immittance network (RIN) exhibits immittance conversion characteristics. It is observed that the low-frequency response of Type-II RINs is relatively flat and that the state variables associated with Type-II RINs affect the response only at the high frequencies in the vicinity of the switching frequency. The overall response of a Type-II RIC is thus dominated by the filter response, which is particularly important for the controller design. Therefore, an approximate equivalent circuit model and a small-signal model of Type-II RICs are proposed in this paper, neglecting the high-frequency response of Type-II RINs. While the proposed models greatly simplify and speed-up the analysis, it adequately predicts the open-loop transient and small-signal ac behavior of Type-II RICs. The validity of the proposed models is confirmed by comparisons of their results with those obtained from a cycle-by-cycle simulation and with an experimental prototype.

The Effect of Image Rejection Filter on Flatness of Microwave Terrestrial Receiver

  • Han, Sok-Kyun;Park, Byung-Ha
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제3권2호
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    • pp.86-90
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    • 2003
  • A flat conversion loss in microwave mixer is hard to achieve if integrating with an image rejection filter(IRF). This is due to the change of termination condition with respect to the LO and IF frequency at RF port where the filter has 50 ohm termination property only in the RF band. This paper describes a flatness maintenance in the down mixer concerning a diode matching condition as well as an electrical length of embedding line at RF port. The implemented single balance diode mixer is suitable for a 23 ㎓ European Terrestrial Radio. RF, LO and fixed IF frequency chosen in this paper are 21.2∼22.4 ㎓, 22.4∼23.6 ㎓ and 1.2 ㎓, respectively. The measured results show a conversion loss of 8.5 ㏈, flatness of 1.2 ㏈ p-p, input P1㏈ of 7㏈m, IIP3 of 15.42 ㏈m with nominal LO power level of 10㏈m. The return loss of RF and LO port are less than - 15 ㏈ and - 12 ㏈, respectively and IF port is less than - 6 ㏈. LO/RF and LO/IF isolation are 18 ㏈ and 50 ㏈, respectively. This approach would be a helpful reference for designing up/down converter possessing a filtering element.

Multiplier 설정을 통한 무선 전력 전송 용 CMOS 정류 회로 (CMOS Rectifier for Wireless Power Transmission Using Multiplier Configuration)

  • 정남휘;배윤재;조춘식
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권12호
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    • pp.56-62
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    • 2013
  • 우리는 MOSFET Layout 단계에서 Multiplier 구성을 통한 Common centroid layout 방식을 사용한 무선 전력 전송 용 CMOS 정류회로를 제안한다. 제안하는 정류회로는 기존의 다이오드를 사용하지 않은 Cross-coupled MOSFET 정류회로로 13.56 MHz에서 동작한다. 전력 소모를 최소화하고, 높은 주파수까지 동작하기 위하여 Full bridge 정류회로에서 효율을 높이기 위한 비교기를 제거하였다. Layout 단계에서 Multiplier 구성을 통한 Common centroid layout 방식은 Chip-layout 상에서 MOSFER의 Finger에 의해 길어진 연결 선로에 존재하는 기생 직렬 저항과 병렬 Capacitor에 의해 발생하는 시간 지연을 줄이기 위해 고안되어, 천이 시간을 줄여 Cross-coupled 구조의 On-상태에서 Off-상태, 혹은 그 반대의 상태 변화를 빠르게 한다. 이는 빠른 상태 변화 시간으로 인해 전력 변환 효율을 증가시킨다. 본 정류회로는 $0.11{\mu}m$ CMOS 공정으로 제작되었으며, 전력 변환 효율은 최대 86.4%로 측정되었으며, 600 MHz 이상까지 높은 전력 변환 효율을 가지며, 이는 현재 발표된 것 중, Cross-coupled 구성을 기반으로 한 정류회로 중 가장 높은 성능을 가진다.

Six-Port 직접 변환을 이용한 QPSK 수신기 설계 및 제작 (Design and Implementation of QPSK Receiver Using Six-Port Direct Conversion)

  • 양우진;김영완
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.15-23
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    • 2007
  • 본 논문에서는 six-port 위상 상관기와 신호 검파부 그리고 I 및 Q 채널 신호를 복조하는 간단한 구조를 갖는 six-port 직접 변환 QPSK 수신기를 설계하고 제작하였다. Six-port 위상 상관기의 출력 단자간 출력 위상 신호를 해석하고, 출력 단자 신호 간 $90^{\circ}C$ 위상 관계로부터 QPSK신호를 복조하는 간단한 회로의 직접 변환 수신기 구조를 갖는다. Six-port 위상 상관기는 $90^{\circ}C$ 하이브리드 branch line 및 전력 분배기를 가지며, $11.7{\sim}12.0\;GHz$ 주파수 대역에서 설계된 six-port 위상 상관기의 출력 신호는 $^{\circ}$ 이내의 양호한 위상 오차 특성을 갖는다. 또한 직접 변환 수신기 구성 소자간 양호한 정합도 및 진폭 특성에 의해 약 $5^{\circ}$ 이내의 위상 오차를 갖는 I, Q 데이터를 복원하였다.

Broadband Instantaneous Frequency Measurement System Based on the Dual Paths of the Stimulated Brillouin Scattering Effect

  • Jiahong Zhang;Weijie Liao
    • Current Optics and Photonics
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    • 제7권4호
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    • pp.378-386
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    • 2023
  • A wideband instantaneous frequency measurement (IFM) system is been proposed, designed and analyzed. Phase modulation to intensity modulation conversion is implemented based on the stimulated Brillouin scattering (SBS) effect, and the microwave frequency can be measured by detecting the change in output power. Theoretical analysis shows that the frequency measurement range can be extended to 4fb by adjusting the two sweeping signals of the phase modulators with a difference of 2fb. The IFM system is set up using VPI transmission maker software and the performances are simulated and analyzed. The simulation results show that the measurement range is 0.5-45.96 GHz with a maximum measurement error of less than 9.9 MHz. The proposed IFM system has a wider measurement range than the existing SBS-based IFM system.

강제전류형 PWM 싸이크로콘버터에서의 출력 승압에 관한 연구 (A Study on the Step-Up Operation of Forced Commutated PWM Cycloconverter)

  • 박민호;김기택;서광덕
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1988년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.283-286
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    • 1988
  • This paper describes the PWM cycloconverter which can provide step-up ac-ac direct conversion in a wide output frequency range. With input reactor and output capacitor. the input and output ports are exchanged. And sine PWM scheme is applied to the converter. To analyze the converter operation the state equations are derived using dq transformation. Simulated results show that both the output voltage and frequency can be controlled by adjusting the modulating functions.

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UP/DOWN 변환이 동시에 지원되는 다중 전압 단일 출력 DC/DC 변환기 (A Multiple-Voltage Single-Output DC/DC Up/Down Converter)

  • 조상익;김정열;임신일;민병기
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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    • pp.207-210
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    • 2002
  • This paper describes a design of multiple-mode single-output DC/DC converter which can be used in both up and down conversion. Proposed up/down converter does not produce a negative voltage which is generated in conventional buck-boost type converter. Three types of operation mode(up/down/bypass) are controlled by the input voltage sense and command signals of target output voltage. PFM(pulse frequency modulation) control is adopted and modified for fast tracking and for precise output voltage level with an aid of output voltage sense. Designed DC/DC converter has the performance of less than 5 % ripple and higher than 80 % efficiency. Chip area is 3.50 mm ${\times}$ 2.05 mm with standard 0.35 $\mu\textrm{m}$ CMOS technology.

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OFDM 시스템에서 주파수편차 교정기의 설계와 각도 양자화에 의한 잡음의 분석 (Design of a Frequency Offset Corrector and Analysis of Noises due to Quantization Angle in OFDM LAN Systems)

  • 황진권
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권7A호
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    • pp.794-806
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    • 2004
  • 본 논문에서는 IEEE 802.11a의 OFDM 통신시스템에 대한 송수신 주파수편차의 교정기법을 연구하고 편차주파 수들의 교정오차에 의한 잡음을 분석한다. 반송주파수편차에 의한 심볼당 회전위상을 짧은 훈련신호(short preamble)의 자기상관에서 추정한다. 잡음의 영향을 줄이기 위하여 짧은 훈련신호(short preamble)를 과도표본화 (over-sampling)한다. 파일롯(pilot) 신호를 도입하여 추정된 반송주파수편차의 오차와 표본화 주파수편차에 의한 OFDM 심볼당 회전위상을 추정한다. 이러한 회전위상의 추정과 교정에 CORDIC(Coordinated Rotational Digital Computer) 프로세서 또는 각도와 복소수의 환산표를 사용하고 이것들의 구현기법과 장단점을 비교한다. 복소수와 위상은 CORDIC 프로세서와 환산표에서 한정된 비트(bit) 개수로 계산되므로 각도양자화 오차가 있게 된다. 비트개수에 따른 각도양자화 오차를 OFDM 신호의 SNR로 나타내고 IEEE 802.11a의 편차주파수 교정에서 요구되는 최소한의 비트 개수를 제시한다. 끝으로, 모의실험을 통하여 짧은 훈련신호로 반송주파수편차를 추정하고 CORDIC 프로세서와 환산표에서 사용된 비트 개수에 따른 양자화 잡음을 검증한다.

FPGA를 이용한 CDMA 디지털 트랜시버의 구현 (Implementation of CDMA Digital Transceiver using the FPGA)

  • 이창희;이영훈
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.115-120
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    • 2002
  • 본 논문은 Field Programmable Gate Array (FPGA)와 디지털 신호처리 소자를 이용한 IS-95 CDMA신호 처리기 FPGA와 고속의 ADC/DAC를 이용한 기저대역과 중간주파수(IF)의 디지털 변환기 그리고 주파수 상·하향 변환기를 구현하였다. IS-95 CDMA 채널 처리기는 짧은 PN 코드 발생기와 왈쉬 코드 발생기로 파일롯 채널의 신호를 발생시킨다. 디지털 IF는 FPGA, 디지털 송·수신 신호처리 소자와 고속의 ADC/DAC로 구성하였다. 주파수 상·하향 변환기는 필터, 믹서, 디지털 감쇠기와 PLL로 구성되어 중간주파수(IF)와 RF 주파수를 변환하였다. 이 구현된 시스템은 IS-95 CDMA 기지국 장비 등에 장착할 수 있다.

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Study on the Chirped Waveform of the USPR Pulse using the Impulse Response of a Waveguide

  • Roh, Young-Su
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.20-26
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    • 2010
  • In ultrashort-pulse reflectometry (USPR), a chirped waveform transformed from the USPR source impulse signal via waveguide makes it possible to employ millimeter-wave mixers for the frequency up-conversion process. Consequently, the frequency bandwidth of the USPR system is sufficiently wide to cover a large portion of the electron density profile of the plasma. Some physical aspects of the chirped waveform, such as maximum amplitude and length, are critical factors to determine the performance of the system. In this paper, the propagation of the USPR impulse signal through a rectangular waveguide is numerically studied to derive the chirped waveform using the impulse response of the waveguide. The results of numerical computation show that the chirped waveform significantly depends on the waveguide cutoff frequency as well as the waveguide length.