• 제목/요약/키워드: Low pass filter (LPF)

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인버터 전압왜곡 보상방법의 분석 및 적용상의 문제점에 대한 연구 (Modeling and Compensation of Voltage Source Inverter Nonlinearity)

  • 김남수;김현배;박기헌
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1352-1354
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    • 2005
  • In this paper, an improved dead time compensation method which is concerned about dead time and extra time in Pulse-Width-Modulation(PWM) period is presented comparing the existing dead time compensation. The voltage drop across the switches are modeled excluding effect of stray capacitor. A low pass filter(LPF) is adopted for accurate detecting of current polarity. The method is based on Space-Vector-Pulse-Width-Modulation(SVPWM). All simulation results are presented using MATLAB and Simulink.

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Fast Lamp Pairing-based Vehicle Detection Robust to Atypical and Turn Signal Lamps at Night

  • Jeong, Kyeong Min;Song, Byung Cheol
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제6권4호
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    • pp.269-275
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    • 2017
  • Automatic vehicle detection is a very important function for autonomous vehicles. Conventional vehicle detection approaches are based on visible-light images obtained from cameras mounted on a vehicle in the daytime. However, unlike daytime, a visible-light image is generally dark at night, and the contrast is low, which makes it difficult to recognize a vehicle. As a feature point that can be used even in the low light conditions of nighttime, the rear lamp is virtually unique. However, conventional rear lamp-based detection methods seldom cope with atypical lamps, such as LED lamps, or flashing turn signals. In this paper, we detect atypical lamps by blurring the lamp area with a low pass filter (LPF) to make out the lamp shape. We also propose to detect flickering of the turn signal lamp in a manner such that the lamp area is vertically projected, and the maximum difference of two paired lamps is examined. Experimental results show that the proposed algorithm has a higher F-measure value of 0.24 than the conventional lamp pairing-based detection methods, on average. In addition, the proposed algorithm shows a fast processing time of 6.4 ms per frame, which verifies real-time performance of the proposed algorithm.

개선된 순시전류제어 기법을 적용한 단상 능동전력 필터 (Improve Real-Time Detection Method of Current for Single-Phase Active Power Filters)

  • 최재혁;유원호;권혁대;고성훈;이성룡;전칠환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.955_956
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    • 2009
  • 계통의 전력품질을 향상시키기 위해서는 비선형부하로 인해 발생되는 무효전력을 보상해야 한다. 이러한 무효전력을 보상하는 알고리즘에서 지령치를 생성하기 위해 평균전력 또는 순시전력을 이용한다. 평균전력을 이용하는 방법은 매 한주기마다 평균전력을 계산하여 지령치를 생성하는 방법으로 필연적으로 지연시간이 발생하게 된다. 이에 반해 순시전력을 이용하는 방법은 매 스위칭 순간에 무효전력을 보상할 수 있어 시스템 응답속도가 빠른 장점을 가진다. 또한 유효전력과 무효전력을 계산하기 위해 디지털 필터를 이용하게 되면 회로구성이 간편하고 제어가 용이한 장점이 있다. 본 논문에서는 계통의 전력품질을 개선시키기 위해 1개의 LPF(Low Pass Filter)와 2개의 곱셈블럭으로 구성되는 디지털 필터를 사용하였다. 이의 유용성을 확인하기 위해 단상 능동전력 필터(active power filter)에 적용하여 시뮬레이션을 수행하였다.

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A 3.1 to 5 GHz CMOS Transceiver for DS-UWB Systems

  • Park, Bong-Hyuk;Lee, Kyung-Ai;Hong, Song-Cheol;Choi, Sang-Sung
    • ETRI Journal
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    • 제29권4호
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    • pp.421-429
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    • 2007
  • This paper presents a direct-conversion CMOS transceiver for fully digital DS-UWB systems. The transceiver includes all of the radio building blocks, such as a T/R switch, a low noise amplifier, an I/Q demodulator, a low pass filter, a variable gain amplifier as a receiver, the same receiver blocks as a transmitter including a phase-locked loop (PLL), and a voltage controlled oscillator (VCO). A single-ended-to-differential converter is implemented in the down-conversion mixer and a differential-to-single-ended converter is implemented in the driver amplifier stage. The chip is fabricated on a 9.0 $mm^2$ die using standard 0.18 ${\mu}m$ CMOS technology and a 64-pin MicroLead Frame package. Experimental results show the total current consumption is 143 mA including the PLL and VCO. The chip has a 3.5 dB receiver gain flatness at the 660 MHz bandwidth. These results indicate that the architecture and circuits are adaptable to the implementation of a wideband, low-power, and high-speed wireless personal area network.

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위성통신시스템에서 심볼율 추정과 변조 방식 구분법 (Symbol Rate Estimation and Modulation Identification in Satellite Communication System)

  • 최찬호;임종부;임기홍;김영환;김호겸
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권8A호
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    • pp.671-678
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    • 2005
  • 본 논문은 위성 통신 시스템에서 심볼율에 대한 사전 지식 없이 다양한 심볼율에 대한 심볼율 추정 방법과BPSK, QPSK, 8PSK 신호를 구분하기 위한 간단화된 변조 방식 구분법을 제안했다. 심볼율을 추정하기 위해 신호의 스펙트럼을 추정하기 위한 슬라이딩 FFT와 단순 moving average를 사용하였고, 슬라이딩 윈도우와 decimation, Low pass filter (LPF) 블록을 이용하여 정확한 심볼율을 추정하였다. 기존의 변조 방식 구분법은 test statistics로써 SNR값을 사용하지만 수신기는 통신 시작시에 변조 방식을 알지 못하기 때문에 SNR 값을 추정할 수 없는 문제와 log, cosh과 같은 비선형 함수를 사용하는 기존의 변조 방식 구분법이 비트 resolution이 높은 문제가 있기 때문에 기존의 변조 방식 구분법에 간단화된 고정된 SNR 방법을 제안하였다. 심볼율 추정과 변조 방식 구분법의 성능은 Monte Carlo 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 보여주었고, 심볼율 추정이 낮은 SNR에서도 좋은 성능을 나타내는 것을 볼 수 있었고, 변조 방식 구분법을 간단화 하였지만 기존의 방법과 비교해서 비슷한 성능을 나타내는 것을 확인 할 수 있었다.

Leakage Current Energy Harvesting Application in a Photovoltaic (PV) Panel Transformerless Inverter System

  • Khan, Md. Noman Habib;Khan, Sheroz
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제18권4호
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    • pp.190-194
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    • 2017
  • Present-day solar panels incorporate inverters as their core components. Switching devices driven by specialized power controllers are operated in a transformerless inverter topology. However, some challenges associated with this configuration include the absence of isolation, causing leakage currents to flow through various components toward ground. This inevitably causes power losses, often being also the primary reason for the power inverters' analog equipment failure. In this paper, various aspects of the leakage currents are studied using different circuit analysis methods. The primary objective is to convert the leakage current energy into a usable DC voltage source. The research is focused on harvesting the leakage currents for producing circa 1.1 V, derived from recently developed rectifier circuits, and driving a $200{\Omega}$ load with a power in the milliwatt range. Even though the output voltage level is low, the harvested power could be used for charging small batteries or capacitors, even driving light loads.

VDL Mode-2 송·수신기 성능분석 및 협대역 디지털 변조신호 생성 (Performance Analysis of VDL Mode-2 Transceiver and Generation of the Narrow Band Digital Modulated Signals)

  • 김종만;김태식;김인규;김현경
    • 한국항행학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.9-16
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    • 2007
  • 본 논문에서는 VDL(VHF Digital Link) 모드-2에 적용되는 D8PSK 변조 방식의 비트 오율(BER)을 송 수신기간 채널 필터의 정합여부 그리고 반송파 주파수 및 위상 오프셋에 따른 영향을 분석하였다. 일반적으로 디지털 전송 방식에서는 채널 필터로 Root Raised Cosine 필터를 송신기와 수신기에 모두 적용하여 ISI 경감 효과를 얻는다. 그러나 VDL 모드-2에서는 송신기에만 Raised Cosine 필터를 사용하고 수신기에서는 저역통과필터(LPF)를 사용하기 때문에 ISI 경감 효과는 없으나 스펙트럼 특성은 더 좋아진다. 모의실험 결과 비정합 채널 필터의 사용으로 오류 확률이 약간 증가(1~2dB)함을 확인 하였고, 반송파 위상 오프셋은 비트 오율에 대해 영향이 거의 없으나, 주파수 오프셋의 영향은 심각하다는 결론을 얻었다. 그리고 협대역(Narrow Band) D8PSK 변조 신호를 디지털 방식으로 생성하고 아날로그 방식과 비교하였다.

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유도 전동기 센서리스 제어를 위한 동기 각속도 오차 보상기를 갖는 향상된 Programmable LPF 자속 추정기 (Improved Programmable LPF Flux Estimator with Synchronous Angular Speed Error Compensator for Sensorless Control of Induction Motors)

  • 이상수;박병건;김래영;현동석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.232-239
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    • 2013
  • This paper proposes an improved stator flux estimator through ensuring conventional PLPF to act as a pure integrator for sensorless control of induction motors. Conventional PLPF uses the estimated synchronous speed as a cut-off frequency and has the gain and phase compensators. The gain and phase compensators are determined on the assumption that the estimated synchronous angular speed is coincident with the real speed. Therefore, if the synchronous angular speed is not same as the real speed, the gain and phase compensation will not be appropriate. To overcome the problem of conventional PLPF, this paper analyzes the relationship between the synchronous speed error and the phase lag error of the stator flux. Based on the analysis, this paper proposes the synchronous speed error compensation scheme. To achieve a start-up without speed sensor, the current model is used as the stator flux estimator at the standstill. When the motor starts up, the current model should be switched into the voltage model. So a stable transition between the voltage model and the current model is required. This paper proposes the simple transition method which determines the initial values of the voltage model and the current model at the transition moment. The validity of the proposed schemes is proved through the simulation results and the experimental results.

차량 충돌 방지 레이더 시스템 응용을 위한 77 GHz 도파관 전압 조정 발진기 (77 GHz Waveguide VCO for Anti-collision Radar Applications)

  • 류근관;김성찬
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.1652-1656
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    • 2014
  • 본 논문에서는 차량 충돌 방지 레이더 시스템 응용을 위하여 중심 주파수가 77 GHz인 도파관 (waveguide) 전압조정 발진기 (VCO, voltage controlled oscillator)를 구현하였다. 구현된 도파관 전압 조정 발진기는 GaAs 기반의 건다이오드 (Gunn diode)와 버랙터 다이오드 (varactor diode), 도파관 천이기 (waveguide transition), 저역 통과 필터(LPF, low pass filter) 및 공진기 (resonator) 기능을 동시에 수행하는 다이오드의 바이어스 (bias) 포스트 (post)로 구성되어진다. 77 GHz 신호는 동공 (cavity)을 38.50 GHz에서 발진하도록 설계하여 2체배된 신호를 사용하였으며 WR-12에서 WR-10으로 천이되어 출력된다. 도파관 천이기는 77 GHz의 중심주파수에서 1.86 dB의 삽입손실(insertion loss)과 -30.22 dB의 입력반사계수 (S11, input reflection coefficient) 특성을 갖는다. 제작된 도파관 전압조정 발진기는 870 MHz의 대역폭 (bandwidth)과 12.0 dBm ~ 13.75 dBm의 출력 전력 특성을 나타내었다. 위상잡음 특성은 1 MHz 오프셋 (offset)에서 -100.78 dBc/Hz의 우수한 특성을 얻었다.

텔레비전 유휴 주파수 대역을 지원하는 저잡음 및 고선형 특성의 RF 수신기 설계 (TV White Space Low-noise and High-Linear RF Front-end Receiver)

  • 김창완
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.91-99
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    • 2018
  • 본 논문에서는 텔레비전 유휴 주파수 대역(470 MHz ~ 698 MHz)에서 적용 가능한 우수한 수신감도와 높은 선형 특성을 동시에 확보할 수 있는 RF 수신기 구조와 회로 구조를 제안하였다. 제안하는 RF 수신기는 $0.13-{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계되었으며, 저잡음 증폭기, 고주파 대역 통과 필터, 고주파 증폭기, 수동 하향 주파수 변환기, 그리고 기저 대역 통과 필터로 구성되어 있다. 높은 수신감도를 얻기 위해 저잡음 증폭기와 고주파 증폭기를 적용하였으며, 인접 채널에 위치하는 인터피어러를 고주파 대역에서 필터링하기 위해 MOS 스위치와 커패시터를 이용한 고주파 대역 통과 필터와 수동 하향 주파수 변환기를 동시에 사용하였다. 제안된 4차 저역통과 필터는 공통-게이트 증폭기에 기존의 바이쿼드 셀을 적용하여 -24dB/oct 필터링 특성을 얻었다. 모의 실험결과로부터 설계된 RF 수신기는 56 dB의 전압이득, 2 dB 이하의 잡음 지수, -2.3 dBm의 IIP3 (out-of-channel) 성능을 제공하며, 1.5 V 전원으로부터 37 mA를 소모 한다.