• 제목/요약/키워드: Low-power signal processing

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고속 저전력 곱셈기에 적합한 ENMODL CLA 설계 (Design of ENMODL CLA for Low Power High Speed Multiplier)

  • 백한석;진중호;송관호;문성룡;한석붕;김강철
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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    • pp.93-96
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    • 2001
  • 본 논문에서는 고속 저전력 곱셈기에 적합한 CPA(Carry Propagation Adder)부분의 ENMODL (Enhanced NORA MODL) 설계방식을 제안한다. ENMODL 설계방식은 반복성이 많은 CLA(Carry-Look-ahead Adder) 가산기와 같은 회로에서 많은 면적을 줄일 수 있고 동작 속도를 빠르게 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 저전력 고속 곱셈기에 적합한 CPA 부분을 ENMODL CLA 가산기로 설계했고 현대 0.6$\mu\textrm{m}$ 2-poly 3-metal 공정파라미터를 이용하여 HSPICE로 시뮬레이션 하여 회로의 성능을 확인하였다. 또한, CADENCE tool을 이용하여 16비트 곱셈기에 적합한 ENMODL CLA를 레이아웃 하여 칩 제작 중에 있다.

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유사 주기성을 이용한 PFS 펄스 신호의 동잡음 제거 (Removing the Motion Artifacts in the Pulse Signal Detected from the PFS Using the Quasi-periodicity)

  • 이한욱;전중창;정원근
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.591-598
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    • 2016
  • 모바일 헬스케어 환경에서는 정확한 생체 정보를 실시간으로 측정하는 것과 함께, 저전력의 장치를 설계하는 것이 무엇보다 중요한 관건이다. 본 논문에서는 저전력 특성을 갖는 피에조 필름 센서(PFS)를 이용하여 손목의 요골 동맥으로부터 심장의 동기 신호인 맥파를 측정하는 방법을 제안하였다. 생체 신호처리에 있어서 문제점은 동잡음의 존재이다. 본 연구에서는 맥파 신호의 동잡음을 제거하기 위해서 일반적으로 적용되는 참조신호를 이용한 적응 필터링 외에 펄스 신호의 유사 주기성을 이용한 주기 이동 평균 필터 방법을 추가로 적용하였다. 시물레이션 및 실험 결과 PFS 신호에 유사 주기성을 이용함으로써 적응 필터 이후에도 존재하는 동잡음을 완벽히 제거할 수 있음을 확인 하였다.

Sensorless Control of a PMSM at Low Speeds using High Frequency Voltage Injection

  • Yoon Seok-Chae;Kim Jang-Mok
    • Journal of Power Electronics
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    • 제5권1호
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    • pp.11-19
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    • 2005
  • This paper describes the two control techniques to perform the sensorless vector control of a PMSM by injecting the high frequency voltage to the stator terminal. The first technique is the estimation algorithm of the initial rotor position. A PMSM possesses the saliency which produces the ellipse of the stator current when the high frequency voltage is injected into the motor terminal. The major axis angle of the current ellipse gives the rotor position information at a standstill. The second control technique is a sensorless control algorithm that injects the high frequency voltage to the stator terminal in order to estimate the rotor position and speed. The rotor position and speed for sensorless vector control is calculated by appropriate signal processing to extract the position information from the stator current at low speeds or standstill. The proposed sensorless algorithm using the double-band hysteresis controller exhibits excellent reference tracking and increased robustness. Experimental results are presented to verify the feasibility of the proposed control schemes. Speed, position estimation and vector control were carried out on the floating point processor TMS320VC33.

GPS 재방송 재밍신호 검출을 위한 통합 의사잡음신호를 사용한 확장된 ELP 기법 (Extended Early-Late Phase Scheme using Combined Pseudo-Random Noise Signal to Detect GPS Repeat-Back Jamming Signals)

  • 유승수;염동진;지규인;김선용
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.483-489
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    • 2016
  • This paper proposes a repeat-back jamming signal detection scheme that utilizes a combined pseudo random noise signal that is effective for processing a global positioning system (GPS) repeat-back jamming signal with the early minus late phase scheme to alleviate any existing multipath signal detection. The proposed scheme uses the combined pseudo random noise signal to treat repeat-back jamming signals like similar multipath signals and can effectively detect a repeat-back jamming signal by applying the early minus late phase scheme to a combined pseudo random noise signal. Through a Monte-Carlo simulation, the detection probability of the proposed scheme is better than the one of the conventional scheme under low jamming to signal power ratio.

천해용 Side Scan Sonar의 송수신 시스템 구현 및 운용에 관한 연구 (Development of a Side Scan Sonar System for Underwater Sun)

  • 오영석;이철원;강도욱;우종식
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.222-227
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    • 2000
  • "Side scan sonar" using acoustic signal has been developed to survey cable laying, sunken bodie\ulcorner bottom and so on. It use the acoustic signals, which are emitted from two transducer arrays, to get gemetri\ulcorner target area. This system consists of transceiver board, towed body, and deck unit. The transceiver board, w\ulcorner watertight canister of the towed body, controls the transmitting and receiving of 400kHz acoustic signals from \ulcorner After receiving the scattered signals, it processes the filtering, AGF(Automatic Gain Control), TVG(Time Heterodyne. The deck unit is composed of the signal processing part, A/D converter, power supplier, and real\ulcorner And the towed body has been designed to satisfy the optimal hydrodynamic behavior during towing. The de\ulcorner theory of transceiving part and some results from field-experiments will be introduced here.

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Ultra Precise Position Estimation of Servomotor using Analog Quadrature Encoder

  • Kim Ju-Chan;Hwang Seon-Hwan;Kim Jang-Mok;Kim Cheul-U;Choi Cheol
    • Journal of Power Electronics
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    • 제6권2호
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    • pp.139-145
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    • 2006
  • This paper describes the ultra precise position estimation of a servomotor using a sinusoidal encoder based on Arcsine Interpolation Method for the cost reduction of circuit design. The amplitude and offset errors of the sinusoidal encoder output signals, from the encoder itself and analog signal processing procedures, are effectively compensated and on-line tuned by utilizing a low cost programmable differential amplifier without any special expensive equipment. For a theoretical evaluation of the practical resolution of this system, the relationship between the amplitude of ADC(Analog to Digital Converter) input signal errors and the anticipated resolution is also addressed. The performance of the proposed method is verified by comparing it with speed control characteristics of the servomotor driving system using a digital incremental 50,000ppr encoder in the experiments.

다중채널 시스템에서 가변 대역폭 절환을 위한 신호처리 알고리즘 (Signal processing algorithm for converting variable bandwidth in the multiple channel systems)

  • 유재호;김현수;최동현;정재학
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.32-37
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    • 2010
  • 다중채널 신호처리 알고리즘은 사용 주파수 대역의 가변성, 효율적인 전송전력 할당, 서로 다른 전송률과 대역을 요구하는 서비스 형태를 충족시키기 위한 가변 주파수 대역 변환을 요구한다. 다중채널 시스템의 다중 반송파 신호에 대하여 역다중화/다중화화를 통한 주파수 대역 재할당의 방식에는 개별채널 방식, 다단트리 방식, 블록 방식이 있다. 본 논문에서는 다중 반송파 신호의 채널 대역을 가변할 수 있는 향상된 개별채널 처리 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 CIC 필터(cascaded integrator comb filter)와 half-band필터를 이용해 데시메이션(decimation)과 인터폴레이션(inter-polaration)을 수행하며, FIR low-pass필터를 통해 다중 반송파 신호에서 각 부채널을 필터링 (filtering)하여 채널 대역을 재할당한다. 전산모의 실험을 통해 역다중화와 다중화에 의해 가변 채널 대역의 변환이 효율적으로 이루어지는 것을 확인하였다.

구조물 능동진동제어를 위한 압전 작동기 구동 파워앰프와 제어 알고리즘 구현 시스템의 개발 (Development of Power Amplifier for Piezoelectric Actuator and Control Algorithm Realization System for Active Vibration Control of Structures)

  • 이완주;곽문규
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.170-178
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    • 2012
  • This paper is concerned with the development of power amplifier and controller for piezoelectric actuator and sensor used in smart structures. Even though a high-voltage power amplifier is provided in the form of an operational amplifier, a very high DC voltage is still necessary as a power supply. In this study, we propose a low-cost design for the power amplifier including the DC power supply. We also need a controller on which a control algorithm will be mounted. In general, a digital signal processing chip is popularly used because of high speed. However, only commercial product is available for smart structure applications. In this paper, a controller consisting of a DSP and electronic circuits suitable for piezoelectric sensor and actuator pair is proposed. To validate the proposed controller with power amplifier, experiment on smart structure was carried out. The experimental results show that the proposed control system can be effectively used for smart structure applications with low cost.

Microscopic DVS 기반의 멀티미디어 알고리즘 최적화 기법 (Microscopic DVS based Optimization Technique of Multimedia Algorithm)

  • 이은서;김병일;장태규
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권4호
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    • pp.167-176
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    • 2005
  • 본 논문에서는 멀티미디어 알고리즘이 갖는 처리단위 및 분포 특성을 활용하여 저전력 효과를 극대화 할 수 있는 새로운 형태의 Microscopic DVS(Dynmic Voltage Scaling) 기법을 제시하였고, MPEG 오디오 및 비디오를 대상으로 저전력을 위한 알고리즘 최적화 기법을 제시하였다. 통상적으로 긴 task 단위로 반영되는 macroscopic한 분포특성에 기반하여 저전력 제어가 이루어지는 기존의 DVS 기법과는 달리, 본 연구에서는 수십 밀리초(msec) 내외의 짧은 멀티미디어 신호 실시간 처리 단위, 즉 프레임 단위로 DVS 전력 제어를 수행하는 기법을 제시하고 이를 Microscopic DVS 기술이라 칭하였다. 특히 본 연구에서 제시한 microscopic DVS 기법은 멀티미디어 프레임별 연산량에 따라 단순히 전압-주파수를 가변 시켜주는 개념뿐만이 아니라, microscopic DVS에 의한 전력 절감 효과를 극대화 시킬 수 있도록 프레임별 연산량의 평균과 분산에 자유도를 확대 허용하는, 멀티미디어 알고리즘 자체에 대한 새로운 형태의 최적화 개념까지를 포함하였다. 제안한 전력절감기법의 타당성 검증을 위해 MPEG-2 video decoder와 MPEG-2 AAC audio encoder를 ARM9 processor 상에서 본 과제에서 제시한 전력절감기법을 적용하여 시뮬레이션 하였으며, 그 결과 video decoder의 경우 50$\%$, audio encoder의 경우 30$\%$ 정도의 전력 절감 효율을 얻을 수 있었다.

고속 영상 검지기 시스템 개발에 관한 연구 (Study On Development of Fast Image Detector System)

  • 임태현;이종민;김용득
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 신호처리소사이어티 추계학술대회 논문집
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    • pp.241-244
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    • 2003
  • Nowadays image processing is very useful for some field of traffic applications. The one reason is we can construct the system in a low price, the other is the improvement of hardware processing power, it can be more fast to processing the data. In this study, I propose the traffic monitoring system that implement on the embedded system environment. The whole system consists of two main part, one is host controller board, the other is image processing board. The part of host controller board take charge of control the total system, interface of external environment. and OSD(On screen display). The part of image processing board takes charge of image input and output using video encoder and decoder, image classification and memory control of using FPGA, control of mouse signal. And finally, fer stable operation of host controller board, uC/OS-II operating system is ported on the board.

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