• Journal of Power Electronics
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• 제16권6호
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• pp.2099-2108
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• 2016

The cascaded multilevel converter is widely adopted to medium/high voltage and high power electronic applications due to the small harmonic components of the output voltage and the facilitation of modularity. In this paper, the operation principle of a T-type H-bridge topology is investigated in detail, and a carrier phase shifted pulse width modulation (CPS-PWM) based control method is proposed for this topology. Taking a virtual five-level waveform achieved by a unipolar double frequency CPS-PWM as the output object, PWM signals of the T-type H-bridge can be obtained by reverse derivation according to its switching modes. In addition, a control method for the T-type H-bridge based cascaded multilevel converter is introduced. Then a single-phase T-type H-bridge cascaded multilevel static var generator (SVG) prototype is built, and a repetitive controller based compound current control strategy is designed with the DC-link voltage balancing control scheme analyzed. Finally, simulation and experimental results validate the correctness and feasibility of the proposed modulation method and control strategy for T-type H-bridge based cascaded multilevel converters.

• ETRI Journal
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• 제28권1호
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• pp.95-98
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• 2006

In this letter, a novel M-ary code-selected direct sequence (DS) ultra-wideband (UWB) communication system is presented. Our purpose is to achieve a high data rate by an M-ary code-selected direct sequence bipolar pulse amplitude modulation (MCSDS-BPAM) scheme. In this system, a particular DS code sequence is selected by the $log_2M$/2 bits from the DS gold code set. This scheme can accomplish both a high data rate without increasing the system bandwidth or changing the pulse shape and improve the BER with an increase of modulation level M even at a lower signal-to-noise ratio (SNR). The receiver signal processing algorithm is given for an MCSDS-BPAM UWB system over an ideal AWGN channel and correlation receivers.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권4호
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• pp.1954-1971
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• 2017

In this work, first, a multiuser detection (MUD) algorithm based on component-level soft interference cancellation and linear minimum mean square error (CLSIC-LMMSE) is proposed, which can enhance the bit error ratio (BER) performance of the traditional SIC-LMMSE-based MUD by mitigating error propagation. Second, for non-binary low density parity check (NB-LDPC) coded high-order modulation systems, when the proposed algorithm is integrated with partial mapping, the receiver with iterative detection and decoding (IDD) achieves not only better BER performance but also significantly computational complexity reduction over the traditional SIC-LMMSE-based IDD scheme. Extrinsic information transfer chart (EXIT) analysis and numerical simulations are both used to support the conclusions.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권6호
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• pp.2076-2084
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• 2016

In this paper, a novel scheme to eliminate common-mode voltage (CMV) is proposed for three-level neutral-point clamped (NPC) inverters. In the proposed scheme, a low-power full-bridge converter is utilized to produce compensatory voltage for CMV, which is injected into an NPC inverter through a single-phase four-winding transformer. With the proposed circuit, the power range for applications is not limited, and the maximum modulation index of the inverter is not reduced. These features are suitable for high-power medium-voltage machine drives. The effectiveness of the proposed method is verified by simulation and experimental results.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.43-51
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• 2010

본 논문에서는 고전압 전동기 가변속 장치인 H-브릿지 멀티레벨(H-Bridge Multi-Level; HBML) 인버터를 이용한 유도 전동기 벡터 제어시 인버터의 출력 전압 위상 지연 현상을 해석하고 전류 제어기의 보상 기법을 제시하였다. Phase-Shifted Pulse Width Modulation (PSPWM) 기법을 적용한 HBML 인버터는 개별 인버터 모듈이 독립적으로 동작할 수 있어서 확장성과 모듈화 능력이 향상되는 장점이 있다. 그러나 이러한 PSPWM을 적용한 HBML 인버터는 기준 전압과 실제 전압 사이에 위상 차이가 있기 때문에 출력 주파수에 대한 샘플링 주파수의 비율이 충분하지 않은 고속 영역에서 전류 제어기를 불안정하게 하는 원인이 된다. 전류 제어기의 불안정성은 기준 전압과 출력 전압의 위상 차이를 보상하는 제안된 방법을 추가함으로써 제거하였다. 본 방법은 인버터의 스위칭 주파수가 낮고, 전동기 속도가 높은 조건에서 PSPWM을 이용한 HBML 인버터 시스템에 효과적이며, 13레벨로 구성된 HBML 인버터로 구동되는 6,600[V] 1,400[kW] 유도전동기 실험을 통해 제안된 방법의 타당성을 입증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권5호
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• pp.531-538
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• 2016

본 논문에서는 동일대역에서 동시에 다중스트림을 송수신하는 MIMO-IBFD 시스템을 제안하고 이 시스템의 기본 구조를 분석하였다. MIMO-IBFD 시스템은 기존의 IBFD 시스템보다 많은 수의 RF 영역 및 디지털 영역의 자기간섭제거 기술이 요구됨을 파악하였다. 시뮬레이션을 통하여 기본적인 $2{\times}2$ MIMO 시스템과 $2{\times}2$ MIMO-IBFD 시스템의 BER 성능 특성을 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 통해, 다단계의 RF 및 디지털 영역의 자기간섭신호 제거 기술을 사용하여 다양한 특성의 자기간섭신호를 제거하고 상대국에서 보낸 목표신호를 수신할 수 있음을 확인하였으며, 저차 변조에서는 $2{\times}2$ MIMO-IBFD 시스템은 선형조건에서 기존의 $2{\times}2$ MIMO 시스템과 유사한 성능을 낼 수 있는 것을 확인하였다. 그러나 변조의 차수가 증가할수록 성능 열화의 정도가 더욱 심해지는 것을 확인할 수 있다. 따라서 MIMO-IBFD 시스템이 고차변조를 이용하기 위해서는 더욱 높은 수준의 자기간섭제거 기술이 요구됨을 확인할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권11호
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• pp.84-91
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• 2009

본 논문은 multi-level signaling을 이용한 high speed serial link transmitter에 관하여 제안하였다. High speed serial link에서 수 Gb/s를 달성하기 위해 4-pulse amplitude modulation (PAM) 을 사용하였다. 4-PAM은 4개의 level로 한 symbol time에 2 bit data를 전송함으로써 binary signaling보다 2배 빠른 data 전송이 가능해졌다. 제안된 4-PAM transmitter는 전압 output 대신 전류 output을 생성하며 이로 인해 driver의 switching time이 빨라져서 더 높은 속도의 transmitter를 구현할 수 있었다. $2^5-1$ pseudo-random bit sequence (PRBS) 생성기는 built-in self test (BIST)를 하기 위해 on-chip으로 설계되었다. 본 연구는 동부 하이텍 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 통하여 설계되었으며 1.8 V supply voltage에서 eye 크기가 160 mV 이고 최대 동작 속도는 8 Gb/s이다. 칩 전체 면적은 $0.7\times0.6mm^2$이며 전력 소모는 98 mW이다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제16권2호
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• pp.107-114
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• 2012

In this paper, we propose a new modulation scheme called multi-coded variable pulse position modulation (MC-VPPM) for visible light communication systems. Two groups of signals (Pulse Width Modulation (PWM) and Pulse Position Modulation (PPM) groups) are multi-coded by orthogonal codes for transmitting data simultaneously. Then, each multi-level value of the multi-coded signal is converted to pulse width and position which results in not only an improved data rate, but also a processing gain in reception. In addition, we introduce average duty ratio and cyclic shift concepts in PWM through which dimming control for light illumination can be supported without any degradation in communication performance. Through simulation, we confirm that the proposed MC-VPPM shows a comparable BER curve and much greater achievable data rate than the conventional VPPM scheme using a visible light optical channel environment.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권5호
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• pp.1872-1882
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• 2017

Medium voltage drive systems driven by high-power multi-level inverters operating at low switching frequency can reduce the switching losses of the power device and increase the output power. Employing subsection synchronous current harmonic minimum pulse width modulation (CHMPWM) technique can maintain the total harmonic distortion of current at a very low level. It can also reduce the losses of the system, improve the system control performance and increase the efficiency of DC-link voltage accordingly. This paper proposes a subsection synchronous CHMPWM approach of active neutral point clamped five-level (ANPC-5L) inverter under low switching frequency operation. The subsection synchronous scheme is obtained by theoretical calculation based on the allowed maximum switching frequency. The genetic algorithm (GA) is adopted to get the high-precision initial values. So the expected switching angles can be achieved with the help of sequential quadratic programming (SQP) algorithm. The selection principle of multiple sets of the switching angles is also presented. Finally, the validity of the theoretical analysis and the superiority of the CHMPWM are verified through both the simulation results and experimental results.

• 융합정보논문지
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• 제10권2호
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• pp.32-38
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• 2020

본 논문에서는 가시광 통신시스템에서 고속 전송을 위한 변조 기법에 대해서 분석하고, 최적의 비직교 다중 전송을 위한 Dimming level 및 송신 전력 비율에 대해서 연구하였다. 기존의 가시광 통신은 전송 속도를 높이기 위한 멀티전송이 어렵다는 단점이 있다. 송신단에서 고속 전송을 위해서는 반드시 다중 전송기법이 필요한데, 일반적인 가시광 통신은 다중 전송에 한계가 있기 때문에 고속 전송을 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 최근에는 이미지 센서인 Optical Camera Communication(OCC)을 가시광 통신에 적용한 VLC-OCC가 연구되어 기존 가시광 통신이 가지는 다중 전송의 한계를 극복하였다. 그러나 VLC-OCC 방식은 외부 조도의 영향을 더 많이 받고, 수신단에서 검출이 어렵다는 단점이 있다. 또한, 다중 전송을 위한 LED 매트릭스의 위치 인식과 딥러닝을 위한 데이터 셋 신호처리를 위한 Processing-time이 필요하기 때문에 시스템의 복잡도가 증가하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 비직교 다중 전송 방식을 적용한 고속 가시광 통신을 위한 다중 변조 방식과 그에 따른 향후 연구 방향을 제안하였다.