본 논문에서는 비접촉식 도플러 바이오 레이더의 신호처리 시스템을 임베디드 하드웨어를 구현하였다. 실시간 처리를 빠르고 정확하게 수행할 수 있도록 DSP에 적합한 고속 알고리즘을 사용하여 구현하고 그 성능을 PC에서와 비교하였다. 영점에서 발생하는 데이터 손실 문제를 피하기 위하여 quardrature combining을 적용하였으며, 여러 가지 quardrature combining 방법 중에 DSP 실시간 연산에 적합한 알고리즘으로 arctangent combining을 선정하였다. IQ 신호의 원하는 DC 성분을 획득하면서 ADC에 다이나믹 레인지를 넘지 않도록 DC offset compensation 기법을 제안하였다. Texas Instrument 사의 C6711 DSP와 외장 12bit ADC를 사용하였고 최적화된 elliptic 필터를 설계하였으며 다양한 형태의 수신파형에서 심박수의 검출을 위하여 rate finding 블록에는 자기상관을 적용하는 알고리즘을 적용하였다. ECG와 측정값을 비교함으로 전체 시스템의 성능을 검증 하였고, 이를 통해 상용 가능한 휴대기기로 제작할 수 있도록 측정 거리의 변화에 상관없이 신뢰할 수 있는 시스템을 구축하였다.
OFDMA 접속방식에서는 각 사용자에게 여러 개의 부반송파를 할당하여 데이터를 전송한다. 송신 비선형 전력증폭기와 반송파 주파수편차에 의하여 부반송파 간 간섭이 발생된다. 또한 OFDM 신호가 도플러 시변 채널을 통하여 전송될 때 부반송파 간 간섭이 발생된다. 이러한 부반송파 간 간섭은 다른 사용자에게 간섭을 일으키게 되어 전송품질이 열화 된다. OFDMA 상 하향링크에서 이러한 다중 사용자 간섭을 고려하여, 데이터가 주파수 선택적 시변 채널을 통하여 전송될 때의 성능을 분석한다. 분석 결과, OFDMA 상향링크가 하향링크에 비하여 다중 사용자 간섭의 영향을 더욱 크게 받는다. 본 논문에서는 우선 그 원인을 밝히고, 우수한 비트 오류율 특성을 위하여 다중 사용자 상 하향링크에서 요구되는 비선형 증폭기의 특성과 반송파 주파수 편차의 크기를 구하며, 도플러 페이딩의 정도에 따라 결정되는 비트 오류율 특성 열화를 분석한다.
Zero offset section을 얻기 위해서는 Common depth gatering을 CDP stacking하여 얻은 방법이 사용되고 있으나 본 논문에서는 exploding reflector개념을 사용하였다. 탄성파 파동 방정식으로부터 상방향 파동장만을 표현하는 일방향 파동 방정식을 얻어 비교하였으며 이때 얻어진 일방향 파동 방정식은 경사각 90도까지 표현가능하며 다른 기법에서는 나타나지 않는 경사각 90도 부근의 Signal도 표현 가능했다. 이러한 결과는 공간영역에서 쉽게 구현할 수 없고 오직 Fourior 방법에 의해서만 가능하다. 본 연구 논문은 위의 기법에 의한 결과를 실질적으로 Process하고 해석하는데 어려움이 많은 overthrust구조에 대해서 ray tracing방법과 wave기법에 의한 결과와 비교하였으며 thrust구조상의 특성에 의해서 상실되고 수집하기 어려운 difrraction signal들도 자세하게 나타낼 수 있었다.
Radio over Fiber(ROF) 채널에서의 비선형효과는 시스템의 성능을 감소하는 주요 원인 중에 하나이다. 특히, 휴대인터넷 및 고속무선통신에서 Orthogonal Frequency Division Multiplex(OFDM) 방식이 주로 사용되는데 이 신호가 ROF 링크를 통하여 전송될 때 전체 시스템의 성능을 충족하여야 한다. 본 논문에서는 Mach-Zehnder(MZ) 변조기를 사용한 5.8GHz의 OFDM 신호기반 RoF 링크의 비선형효과를 해석하였다. OFDM-RoF 시스템의 평균자승오차 성능을 구하였다. 변조 왜곡된 후 RoF 링크에서 단일 캐리어에 대한 평균자승오차 성능과 SNR이 20dB로 고정된 경우 왜곡이 없는 OFDM신호를 사용한 경우의 평균자승오차 성능을 비교 검증하였다. OFDM-RoF 링크를 선형화하기 위하여 offset 바이어스 등 pre-distortion기술을 사용하였다. Pre-distortion기술에 따른 distortion-free dynamic range 및 SNR의 성능결과를 비교하였다.
본 논문에서는 주파수 옵셋 및 반송파 위상을 간단히 동시에 추정하기 위한 세 가지 알고리듬(low-complexity joint estimation algorithms : LJEAs)을 제안한다. 제안된 LJEA들의 핵심은 수신 신호의 주파수 및 위상 스펙트럼에서 주엽(main lobe)의 상관값을 이용하여 내분점을 기초로 보간한 후 주파수 옵셋 및 반송파 위상을 추정하되 주파수 옵셋을 먼저 추정하고 추정된 주파수 옵셋을 이용하여 반송파 위상을 동시에 추정하는 것이다. 제안된 LJEA들은 추정 범위( f$_{d}$${\times}$T$_{s}$ )가 1/2N$_{s}$ 혹은 1/N$_{s}$ 보다 작으며 이는 기존 알고리듬의 추정 범위와 비슷하다. 그러나 LJEA들은 오직 2N$_{s}$ 또는 4N$_{s}$ 의 복소 곱셈만이 필요하므로 기존 알고리듬에 비해서 매우 간단하다. 그럼에도 불구하고 LfEA들의 추정 성능은 기존 알고리듬의 성능보다도 우수함을 알 수 있다. 제안된 LJEA들은 위성 통신 시스템과 같은 버스트 모드 디지털 전송을 하는 시스템에서 주파수 옵셋 및 반송파 위상을 동시에 추정하기 위해 사용될 수 있다.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제17권4호
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pp.492-498
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2017
In this paper, we integrate a divide-by-3 injection-locked frequency divider (ILFD) in CMOS technology with a $0.18-{\mu}m$ BiCMOS process. We propose a self-injection technique that utilizes harmonic conversion to improve the locking range, phase-noise, and input sensitivity simultaneously. The proposed self-injection technique consists of an odd-to-even harmonic converter and a feedback amplifier. This technique offers the advantage of increasing the injection efficiency at even harmonics and thus realizes the low-power implementation of an odd-order division ILFD. The measurement results using the proposed self-injection technique show that the locking range is increased by 47.8% and the phase noise is reduced by 14.7 dBc/Hz at 1-MHz offset frequency with the injection power of -12 dBm. The designed divide-by-3 ILFD occupies $0.048mm^2$ with a power consumption of 18.2-mW from a 1.8-V power supply.
본 논문은 초퍼 안정화기법을 적용한 저잡음 증폭기를 제안한다. 초퍼 안정화기법은 CMOS 증폭기의 저주파수 대역 오프셋과 플리커 잡음을 감소시키는 효과적인 기법이다. 기존의 초퍼 증폭기는 초퍼로 인해 발생되는 초핑 스파이크를 제거하기 위해 Low Pass Filter(LPF)를 사용하기 때문에 저항과 커패시터가 큰 면적을 차지한다는 단점을 가지고 있다. 제안된 초퍼 증폭기는 LPF 대신 샘플 앤 홀드 방식의 초핑 스파이크 제거 회로를 사용하여 적은 전압감쇄에서 36%, 면적에서 11%의 이득을 얻을 수 있다.
본 논문에서는 상호협력 STBC-OFDM 시스템에서 다른 반송파 주파수 옵셋(CFO) 존재시 이를 극복할 수 있는 반복적 반송파간 간섭(ICI) 제거 기법을 제안한다. 상호협력 STBC-OFDM 시스템에서 존재하는 다른 CFO는 수신 신호에서 위상차를 발생하여 STBC 복호 과정에서 잡음 증가 현상을 가져온다. 이러한 잡음 증가 효과에 따른 성능 감소는 본 논문에서 제안된 ML 기반의 반복적 ICI 제거 기법을 사용하여 효과적으로 감소시킬 수 있음을 보인다. 모의실험을 통하여 제안된 반복적 ICI 제거 기법이 특히 FFT 크기가 크고 CFO 값이 큰 STBC-OFDM 시스템에서 ICI의 영향을 감소하는데 효과적으로 사용될 수 있음을 확인한다.
KIEE International Transactions on Power Engineering
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제5A권2호
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pp.138-143
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2005
During faults, the voltage and current signals available to the relay are affected by the decaying dc component and harmonics. In order to make appropriate and accurate decisions, most of the relaying algorithms require the fundamental frequency phasor information that is immune to decaying dc effect and harmonics. The conventional Fourier ph as or estimation algorithm is affected by the presence of decaying-exponential transients in the fault signal. This paper presents a modified Fourier algorithm, which effectively eliminates the decaying dc component and the harmonics present in the fault signal. The decaying dc parameters are estimated by means of an out-of-band filtering technique. The decaying dc offset and harmonics are removed by means of a simple computational procedure that involves the design of two sets of Orthogonal digital OFT filters tuned at different frequencies and by creating three off-line look-up tables. The technique was tested for different decay rates of the decaying dc component. It was also compared with the conventional mimic plus the full cycle OFT algorithm. The results indicate that the proposed technique has a faster convergence to the desired value compared to the conventional mimic plus OFT algorithms over a wide range of decay rates. In all cases, the convergence to the desired value was achieved within one cycle of the power system frequency.
Journal of information and communication convergence engineering
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제5권2호
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pp.164-170
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2007
In this paper, the new method alternating with the method for forming the symmetrical distribution of power and local dispersion in high bit-rate WDM system with optical phase conjugator (OPC) is proposed. The proposed method is carried by finding out the optimal values of OPC position offset and fiber dispersion offset. It is assumed to be that NRZ-formatted 24-channels of 40 Gbps are simultaneously propagated in WDM system with non zero - dispersion shifted fiber (NZ-DSF) of 1,000 km. It is confirmed that the compensation extents of overall WDM channels are more improved by applying the induced optimal values into WDM system than those in WDM system with the conventional mid-span spectral inversion (MSSI) technique, and the searching procedure of the optimal values makes little difference of performance if the optimal value of one parameter related with another parameter. And, it is confirmed that the flexible design of WDM system with OPC is possible by effectiviely using by these optimal values. Thus, it is expected that the proposed method alternate with the forming method of the symmetrical distributions of power and local dispersion.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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