• 제목/요약/키워드: Gain saturation

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GaN HEMT를 이용한 Jamming용 고출력 고효율 광대역 증폭기 설계 (Design of High-Power and High-Efficiency Broadband Amplifier for Jamming Using GaN HEMT)

  • 김태형;박정훈;조삼열;서철헌
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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    • pp.172-175
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    • 2010
  • 본 논문에서는 GaN HEMT를 이용하여 Jamming용 System에 사용될 수 있는 고효율 및 고출력 특성을 가지는 광대역 Amplifier를 제작하였다. Jamming System에서 핵심이 되는 Amplifier는 넓은 범위의 주파수에서 통상적으로 사용되는 출력 신호에 비해 보다 높은 출력의 신호를 구현하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 GaN HEMT에 안정적인 전원 공급을 위한 음 전원 Bias 제어 회로와 Sequence 회로 및 온도에 따른 Gain 보상 회로를 구현하였으며, 500~2500MHz의 광대역에서 동작하면서 50W 이상의 출력을 낼 수 있도록 설계하였다. 출력 전력이 향상과 안정적인 동작을 위해 Main 출력 단은 60Watt 급의 GaN HEMT 소자와 광대역 Coupler를 이용하여 Balanced Structure로 설계하였다. 제작된 광대역 Amplifier는 30V 단일 전원에서 동작하도록 설계되었고, 크기는 140*90mm이다. 동작주파수 대역(500~2500MHz)에서 Small Signal Gain 63dB와 Gain Flatness ${\pm}$2dB, -10dB 이하의 Input Return Loss를 가진다. CW(Continuous Wave) Signal을 이용하여 측정하였으며, 50Watt 이상의 Saturation Power에서 최대 45%, 최소 28% 정도의 효율 특성을 보였다.

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단일양자우물 Laser Diode에서 Stripe 폭이 문턱치에 미치는 영향 (Effect of Stripe Width on Threshold in Single Quantum Well Laser Diodes)

  • 이성재
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.591-596
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    • 1994
  • Gain-guided 구조를 갖는 단일양자우물 laser diode에서, stripe 폭에 따른 threshold의 변화를 복소수영역 유효굴적률방법을 이용하여 분석하였다. 분석결과 stripe 폭이 좁은 영역에서는, 측방향광집속률을 나타내기위하여 세롭게 도입된 변수 가 수직방향광집속률 가 감소함에따라 급격하게 감소하는 경향을 알아내었다. 따라서 일반적으로 매우작은 수직방향광집속률을 갖는 단일양자우물 laser diode에서는, stripe 폭의 크기에 따라서는 광집속률이 측방향은 물론 수직방향으로도 매우 나빠지게 됨으로 이득포와현상을 더욱 심하게시키게되며 경우에 따라서는 문턱전류가 비정상적으로 증가하는 현상으로 이어지게된다. 이와같은 문턱치의 stripe 폭에 대한 약간의 비정상적인 의존성을 이해하는 것은 양자우물 laser diode의 구조최적화에 있어서 매우 중요한 일이라고 판단된다.

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다자간 음성통화 품질 향상을 위한 오디오 믹서 알고리즘 (Audio Mixer Algorithm for Enhancing Speech Quality of Multi-party Audio Telephony)

  • 류상현;김형국
    • 한국음향학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.541-547
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    • 2013
  • 두세 명 혹은 그 이상의 참가자간사이의 다자간통화 시 음량불균형, 음량포화, 잡음레벨상승으로 인해서 음질 저하가 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해서 본 논문은 소프트웨어 기반의 다지점제어장치를 위한 향상된 오디오 믹싱 알고리즘을 제안한다. 제안된 방식은 음성구간검출과 게인콘트롤이 결합된 기술로서 음성신호 분류, 음량 추정, 게인값 적용, 모든 채널의 음성신호를 믹싱하는 알고리즘들로 구성되어 있다. 제안된 오디오 믹싱 알고리즘은 효율적인 연산과 고품질의 음성을 제공하며, 실질적인 다자간 음성 통화에 적합하다.

DEVELOPMENT OF A SIMPLE CONTROL ALGORITHM FOR SWIRL MOTOR CONTROLLER

  • Lee, W.T.;Kang, J.J.
    • International Journal of Automotive Technology
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    • 제7권3호
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    • pp.369-375
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    • 2006
  • This paper describes a simple proportional and integral control algorithm for a swirl motor controller and its application. The control algorithm may be complicated in order to have desired performance, such as low steady state errors, fast response time, and relatively low overshoot. At the same time, it should be compact so that it can be easily implemented on a low cost microcontroller, which has no floating-point calculation capability and low computing speed. These conflicting requirements are fulfilled by the proposed control algorithm which consists of a gain scheduling proportional controller and an anti-windup integral controller. The mechanical friction, which is caused by gears and a return spring, varies very nonlinearly according to the angular position of the system. This nonlinear static friction is overcome by the proportional controller, which has a two-dimensional look up gain table. It has error axis and angular position axis. The integral controller is designed not only to minimize the steady state error but also to avoid the windup effect, which may be caused by the saturation of a motor driver. The proposed control algorithm is verified by use of a commercial product to prove the feasibility of the algorithm.

이득 포화된 광섬유증폭기를 사용하는 기상에 둔감한 무선광통신 (Weather-insensitive Optical Free-space Communication Using the Gain-Saturated Optical Fiber Amplifier)

  • 신경운;허윤석;이상훈;이재승
    • 한국광학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.396-400
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    • 2006
  • 본 논문은 광 패킷 채널을 전송하는 기상에 둔감한 무선광통신방법을 제안한다. 이 방법은 광 패킷 채널들을 광섬유증폭기의 포화영역에서 증폭한다. 전송손실이 증가하면, 평균 패킷의 속도나 평균 패킷의 길이를 줄여서, 자유공간에 입력되는 광파워 레벨을 증가시킨다. 실험으로, $8{\times}10$ Gigabit Ethernet 채널을 자유공간에서 2.4 km 전송하였다. 또한 자유공간에서 광 패킷 채널을 중계하기 위하여 1.2 km 지점에 한 개의 이득포화 광중계기를 사용하였다.

50 cm of Zirconia, Bismuth and Silica Erbium-doped Fibers for Double-pass Amplification with a Broadband Mirror

  • Markom, Arni Munira;Muhammad, Ahmad Razif;Paul, Mukul Chandra;Harun, Sulaiman Wadi
    • Current Optics and Photonics
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    • 제6권1호
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    • pp.32-38
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    • 2022
  • Erbium-doped fiber amplifiers (EDFAs) have saturated the technological market but are still widely used in high-speed and long-distance communication systems. To overcome EDFA saturation and limitations, its erbium-doped fiber is co-doped with other materials such as zirconia and bismuth. This article demonstrates and compares the performance using three different fibers as the gain medium for zirconia-erbium-doped fibers (Zr-EDF), bismuth-erbium-doped fibers (Bi-EDF), and commercial silica-erbium-doped fibers (Si- EDF). The optical amplifier was configured with a double-pass amplification system, with a broadband mirror at the end of its configuration to allow double-pass operation in the system. The important parameters in amplifiers such as optical properties, optical amplification and noise values were also examined and discussed. All three fibers were 0.5 m long and entered with different input signals: 30 dBm for low input and 10 dBm for high input. Zr-EDF turned out to be the most relevant optical amplifier as it had the highest optical gain, longest transmission distance, highest average flatness gain with minimal jitter, and relevant noise figures suitable for the latest communication technology.

센서 기반 헤모글로빈의 산소 포화도 측정을 위한 아날로그 프런트 엔드 설계 기술 및 방법 (Analog Front-End Design Techniques and Method for Saturation of Hemoglobin with Oxygen Sensor)

  • 박세진;이호규;박종선;김철우
    • 전기전자학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.172-178
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    • 2014
  • 이 논문은 산소 포화도 측정을 위하여 설계되는 아날로그 프런트 엔드의 설계 기술 및 디자인 방법에 관한 것이다. 센서로부터 출력되는 데이터를 이용하여 산소포화도를 계산하기 위해서는 센서의 포토다이오드에서 흘려주는 전류 데이터를 전압 데이터로 바꿔주는 것이 필요하다. 설계된 아날로그 프런트 엔드는 센서로부터 출력되는 전류 데이터를 여러 가지 전압 이득을 가지는 형태로 후방의 아날로그 디지털 변환기에 전압을 전달하는 역할을 한다. 설계된 회로는 $0.11{\mu}m$ CMOS공정을 이용하여 설계되었으며, $0.174mm^2$의 면적을 차지한다.

$CIEL^*a^*b^*$ 색 공간에서 적응적 컬러 샘플링을 이용한 Mobile Phone 카메라용 자동화이트 밸런스 알고리즘 (Novel Auto White Balance Algorithm Using Adaptive Color Sampling Based on $CIEL^*a^*b^*$ color space for Mobile Phone Camera)

  • 김경린;손경수;하주영;김상준;강봉순
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권8호
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    • pp.1356-1362
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    • 2008
  • 본 논문에서는 카메라가 가지는 대표적인 기능중의 하나인 자동 화이트 밸런스에 대한 알고리즘을 제안한다. 화이트 밸런스는 흰색의 물체나 물건 고유의 색이 아닌 부분들을 제거하는 과정이다. 화이트 밸런스를 수행하기 위해 사람의 눈에 의해 느끼는 시각차와 색차의 표현이 동일한 $CIEL^*a^*b^*$ 색 공간에서 영상의 분포를 분석하여 흰색 물체의 색 변화 정도를 추정한다. 이를 기준 백색 추정이라 한다. 정확한 추정을 위하여 환경에 의해 변화되었다고 추정되는 부분에 대해 그룹화 한다. 그룹화 된 영상 정보를 통해 영상의 특성을 파악하여 기준 그룹을 정하여 기준 그룹까지의 누적 픽셀들을 선택하는 컬러 샘플링하여 기준 백색을 추정한다. 또한 영상 보정을 위한 컬러 이득은 영상의 포화(Saturation)를 고려하여 얻어진다. 이를 통한 제안된 자동 화이트 밸런스 알고리즘은 뛰어난 영상 보정 기능을 가진다.

광대역의 우수한 이득평탄도를 갖는 V-밴드 전력증폭기 MMIC (V-Band Power Amplifier MMIC with Excellent Gain-Flatness)

  • 장우진;지홍구;임종원;안호균;김해천;오승엽
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.623-624
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    • 2006
  • In this paper, we introduce the design and fabrication of V-band power amplifier MMIC with excellent gain-flatness for IEEE 802.15.3c WPAN system. The V-band power amplifier was designed using ETRI' $0.12{\mu}m$ PHEMT process. The PHEMT shows a peak transconductance ($G_{m,peak}$) of 500 mS/mm, a threshold voltage of -1.2 V, and a drain saturation current of 49 mA for 2 fingers and $100{\mu}m$ total gate width (2f100) at $V_{ds}$=2 V. The RF characteristics of the PHEMT show a cutoff frequency, $f_T$, of 97 GHz, and a maximum oscillation frequency, $f_{max}$, of 166 GHz. The gains of the each stages of the amplifier were modified to have broadband characteristics of input/output matching for first and fourth stages and get more gains of edge regions of operating frequency range for second and third stages in order to make the gain-flatness of the amplifier excellently for wide band. The performances of the fabricated 60 GHz power amplifier MMIC are operating frequency of $56.25{\sim}62.25\;GHz$, bandwidth of 6 GHz, small signal gain ($S_{21}$) of $16.5{\sim}17.2\;dB$, gain flatness of 0.7 dB, an input reflection coefficient ($S_{11}$) of $-16{\sim}-9\;dB$, output reflection coefficient ($S_{22}$) of $-16{\sim}-4\;dB$ and output power ($P_{out}$) of 13 dBm. The chip size of the amplifier MMIC was $3.7{\times}1.4mm^2$.

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An I-V Circuit with Combined Compensation for Infrared Receiver Chip

  • Tian, Lei;Li, Qin-qin;Chang, Shu-juan
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권2호
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    • pp.875-880
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    • 2018
  • This paper proposes a novel combined compensation structure in the infrared receiver chip. For the infrared communication chip, the current-voltage (I-V) convert circuit is crucial and important. The circuit is composed by the transimpedance amplifier (TIA) and the combined compensation structures. The TIA converts the incited photons into photocurrent. In order to amplify the photocurrent and avoid the saturation, the TIA uses the combined compensation circuit. This novel compensation structure has the low frequency compensation and high frequency compensation circuit. The low frequency compensation circuit rejects the low frequency photocurrent in the ambient light preventing the saturation. The high frequency compensation circuit raises the high frequency input impedance preserving the sensitivity to the signal of interest. This circuit was implemented in a $0.6{\mu}m$ BiCMOS process. Simulation of the proposed circuit is carried out in the Cadence software, with the 3V power supply, it achieves a low frequency photocurrent rejection and the gain keeps 109dB ranging from 10nA to $300{\mu}A$. The test result fits the simulation and all the results exploit the validity of the circuit.