• 제목/요약/키워드: RMS signal

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A Hybrid Audio ${\Delta}{\Sigma}$ Modulator with dB-Linear Gain Control Function

  • Kim, Yi-Gyeong;Cho, Min-Hyung;Kim, Bong-Chan;Kwon, Jong-Kee
    • ETRI Journal
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    • 제33권6호
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    • pp.897-903
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    • 2011
  • A hybrid ${\Delta}{\Sigma}$ modulator for audio applications is presented in this paper. The pulse generator for digital-to-analog converter alleviates the requirement of the external clock jitter and calibrates the coefficient variation due to a process shift and temperature changes. The input resistor network in the first integrator offers a gain control function in a dB-linear fashion. Also, careful chopper stabilization implementation using return-to-zero scheme in the first continuous-time integrator minimizes both the influence of flicker noise and inflow noise due to chopping. The chip is implemented in a 0.13 ${\mu}m$ CMOS technology (I/O devices) and occupies an active area of 0.37 $mm^2$. The ${\Delta}{\Sigma}$ modulator achieves a dynamic range (A-weighted) of 97.8 dB and a peak signal-to-noise-plus-distortion ratio of 90.0 dB over an audio bandwidth of 20 kHz with a 4.4 mW power consumption from 3.3 V. Also, the gain of the modulator is controlled from -9.5 dB to 8.5 dB, and the performance of the modulator is maintained up to 5 nsRMS external clock jitter.

A CMOS 5.4/3.24-Gbps Dual-Rate CDR with Enhanced Quarter-Rate Linear Phase Detector

  • Yoo, Jae-Wook;Kim, Tae-Ho;Kim, Dong-Kyun;Kang, Jin-Ku
    • ETRI Journal
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    • 제33권5호
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    • pp.752-758
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    • 2011
  • This paper presents a clock and data recovery circuit that supports dual data rates of 5.4 Gbps and 3.24 Gbps for DisplayPort v1.2 sink device. A quarter-rate linear phase detector (PD) is used in order to mitigate high speed circuit design effort. The proposed linear PD results in better jitter performance by increasing up and down pulse widths of the PD and removes dead-zone problem of charge pump circuit. A voltage-controlled oscillator is designed with a 'Mode' switching control for frequency selection. The measured RMS jitter of recovered clock signal is 2.92 ps, and the peak-to-peak jitter is 24.89 ps under $2^{31}-1$ bit-long pseudo-random bit sequence at the bitrate of 5.4 Gbps. The chip area is 1.0 mm${\times}$1.3 mm, and the power consumption is 117 mW from a 1.8 V supply using 0.18 ${\mu}m$ CMOS process.

40 Gbps All-Optical 3R Regeneration and Format Conversion with Related InP-Based Semiconductor Devices

  • Jeon, Min-Yong;Leem, Young-Ahn;Kim, Dong-Churl;Sim, Eun-Deok;Kim, Sung-Bock;Ko, Hyun-Sung;Yee, Dae-Su;Park, Kyung-Hyun
    • ETRI Journal
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    • 제29권5호
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    • pp.633-640
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    • 2007
  • We report an experimental demonstration of 40 Gbps all-optical 3R regeneration with all-optical clock recovery based on InP semiconductor devices. We also obtain alloptical non-return-to-zero to return-to-zero (NRZ-to-RZ) format conversion using the recovered clock signal at 10 Gbps and 40 Gbps. It leads to a good performance using a Mach-Zehnder interferometric wavelength converter and a self-pulsating laser diode (LD). The self-pulsating LD serves a recovered clock, which has an rms timing jitter as low as sub-picosecond. In the case of 3R regeneration of RZ data, we achieve a 1.0 dB power penalty at $10^{-9}$ BER after demultiplexing 40 Gbps to 10 Gbps with an eletroabsorption modulator. The regenerated 3R data shows stable error-free operation with no BER floor for all channels. The combination of these functional devices provides all-optical 3R regeneration with NRZ-to-RZ conversion.

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Holter Data 압축 알고리즘에 관한 연구 -Piecewise Self-Affine Fractal Model을 이용한- (A Study on the Holter Data Compression Algorithm -Using Piecewise Self-Affine Fractal Model-)

  • 전영일;정형만
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.17-24
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    • 1995
  • 본 논문은 iterated contractive transformations을 이용한 심전도 데이터 압축에 관한 새로운 방법을 제안한다. 이방법은 piecewise self-affine fractal interpolation(PSAFI)에 의해 심전도 신호의 임의 구간들을 표현한다. Piecewise self-affine fractal model은 자기자신의 수축적 유사 변환으로 구성된다고 볼 수 있는 이산 데이터에 사용된다. 제안된 알고리즘은 MIT/BIH arrhythmia 데이터베이스로 평가되었다. PSAFI는 주어진 압축율에서 기존의 직접 압축 방법보다 상대적으로 적은 재생 오차를 나타냈다. 샘플링 주파수는 400Hz이고 resolution은 12bits인 원래 신호에 대해 압축율이 883.9bps일때 평균재생오차(APRD)는 5.39%를 나타냈다.

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고해상도 심전계의 개발 (Development of a High-Resolution Electrocardiography)

  • 이호성;우응제;박승훈;이종민;박광석
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1996년도 춘계학술대회
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    • pp.179-183
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    • 1996
  • Most of the conventional electrocardiogaphies fail to detect signals other than P-QRS-T due to the limited SNR and bandwidth. High-resolution electrocardiography (HRECG) provides better SNR and wider bandwidth for the detection of micro-potentials with higher frequency components such as ventricual late potentials(LP). In this paper, we developed a HRECG using uncorrected XYZ lead. The overall gain of the amplifier is 4000 and the bandwidth is $0.5{\sim}300Hz$ without using 60Hz notch filter. Three 16-bit AH converters sample X, Y, and Z signals simultaneously with a sampling frequency of 2000Hz. Sampled data are transmitted to PC via a DMA-controlled serial communication channel using RS-485 and HDLC protocol. The noise level of the developed HRECG is less than $5{\mu}V_{rms,\;RTI}$. In order to further reduce the noise level, signal averaging technique is implemented utilizing template matching method. The SNR of the developed HRECG is high enough for the detection of LP.

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Monitoring QZSS CLAS-based VRS-RTK Positioning Performance

  • Lim, Cheolsoon;Lee, Yebin;Cha, Yunho;Park, Byungwoon;Park, Sul Gee;Park, Sang Hyun
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제11권4호
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    • pp.251-261
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    • 2022
  • The Centimeter Level Augmentation Service (CLAS) is the Precise Point Positioning (PPP) - Real Time Kinematic (RTK) correction service utilizing the Quasi-Zenith Satellite System (QZSS) L6 (1278.65 MHz) signal to broadcast the Global Navigation Satellite System (GNSS) error corrections. Compact State-Space Representation (CSSR) corrections for mitigating GNSS measurement error sources such as satellite orbit, clock, code and phase biases, tropospheric error, ionospheric error are estimated from the ground segment of QZSS CLAS using the code and carrier-phase measurements collected in the Japan's GNSS Earth Observation Network (GEONET). Since the CLAS service begun on November 1, 2018, users with dedicated receivers can perform cm-level precise positioning using CSSR corrections. In this paper, CLAS-based VRS-RTK performance evaluation was performed using Global Positioning System (GPS) observables collected from the refence station, TSK2, located in Japan. As a result of performing GPS-only RTK positioning using the open-source software CLASLIB and RTKLIB, it took about 15 minutes to resolve the carrier-phase ambiguities, and the RTK fix rate was only about 41%. Also, the Root Mean Squares (RMS) values of position errors (fixed only) are about 4cm horizontally and 7 cm vertically.

호흡연습장치를 적용한 호흡교정법의 영향 평가 (Efficacy of a Respiratory Training System on the Regularity of Breathing)

  • 신은혁;박희철;한영이;주상규;신정석;안용찬
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제26권3호
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    • pp.181-188
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    • 2008
  • 목 적: 호흡을 고려한 사차원방사선치료의 효용성 증대를 위하여, 규칙적이고 안정된 호흡주기 및 호흡량을 갖도록 환자를 교육하고 호흡을 연습시키는 호흡연습장치 및 프로그램을 자체 제작하여 유용성을 평가하였다. 대상 및 방법: 호흡연습장치를 사용시 및 사용후의 호흡의 규칙도의 변화를 측정하기 위해 11명(자원자 9명, 환자 2명)을 대상으로 실험을 실시하였다. 자유롭게 호흡하는 '자유호흡(free-breathing)'법, 자유호흡 시 시뮬레이션 된 표준 호흡주기를 따라함으로써 일정한 호흡주기를 만드는 '신호모니터-호흡(guided-breathing)'법 및 호흡연습 후 시뮬레이션 신호 없이 호흡하는 '연습 후 호흡(postguided-breathing)'법 등 3가지 방법으로 호흡주기를 기록하여 호흡주기(PTP (Peak To Peak))와 호흡크기(Amplitude) 및 호흡패턴(Area, RMS (Root Mean Square))의 변화를 정량적으로 분석하였다. 결 과: 호흡주기를 보여주는 PTP 값은 '신호모니터-호흡'에서 표준편차 값(standard deviation)이 의미 있게 감소하여 호흡주기가 더 규칙적이었고(자유호흡 0.568 vs 신호모니터-호흡 0.344, p=0.0013), '연습 후 호흡'법에서는 '자유호흡' 시보다 표준변동치가 낮아 호흡주기가 보다 안정적이었으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다(자유호흡 0.568 vs 연습 후 호흡 0.512, p=ns). 호흡량 측정 결과는 '자유호흡'보다 '신호모니터-호흡'의 경우 호흡량의 표준편차 값이 낮아 호흡량이 보다 일정하게 유지되었으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다(자유호흡 1.317 vs 신호모니터-호흡 1.068, p=0.187). 호흡 패턴은 '자유호흡'과 '모니터 호흡' 사이에는 큰 차이가 발생하지 않았지만, '연습 후 호흡'에서는 호흡주기 내 호흡함수의 평균 면적이 7% 감소하였고 RMS 값은 5.9% 감소를 보였다. 결 론: '신호모니터-호흡'에서 호흡주기 및 호흡량이 가장 일정하게 유지되었다. 호흡연습의 효과는 시뮬레이션 신호 없이 호흡하는 '연습 후 호흡'의 경우 시간 경과에 따라 감소할 것으로 판단되었다. 본 연구에서 제작한 호흡연습장치 및 프로그램은 호흡의 주기의 규칙성과 호흡량을 일정하게 유지시키는데 효과적으로 평가되었다.

선천성 심장병의 개심술 후 신호 평준화 심전도의 변화 (The changes in signal-averaged electrocardiogram after surgical correction of congenital heart disease)

  • 김여향;최희정;김근직;조준용;현명철;이상범
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제52권12호
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    • pp.1364-1369
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    • 2009
  • 목 적 : 이번 연구에서는 소아기에 흔한 선천성 심장병 환자들을 대상으로 개심술 이후 생긴 반흔과 수술로 인한 용적 또는 압력 과부하 상태의 변화로 초래되는 비정상적인 심실 활성화를 신호 평준화 심전도를 이용하여 분석하고자 하였다. 방 법 : 선천성 심장병으로 개심교정술을 시행한 환자 52명을 대상으로 하였다. 환자군은 우심실 용적 과부하군(심방 중격 결손군, 1군), 좌심실 용적 과부하군(심실 중격 결손군, 2군), 우심실 압력 과부하군(활로씨 4징군, 3군)으로 나누었다. 대상 환자 모두에서 표준 12 유도 심전도와 신호 평준화 심전도 검사를 시행하였고, 평균 QRS 기간, QT와 QTc 간격, f-QRS, HFLA, RMS in terminal 40 ms를 구하였다. 결 과 : 수술 전에는 1군에서 다른 군에 비해 의미 있게 긴 QRS 기간을 보였고(P=0.011), 수술 후에는 3 군에서 다른 군에 비해 QTc 간격이 의미 있는 증가가 있었다(P=0.004). 그러나 신호 평준화 심전도는 수술 전후 환자군 간에 차이가 없었다. 전체 대상 환자 중 신호 평준화 심전도 측정값이 한가지 이상 후전위의 진단 기준에 해당되는 경우가 수술 전 12명(23%)에서 수술 후 21명(40%)로 증가하였다. 특히 2군과 3군에서는 수술 전에 비해 수술 후에 신호 평준화 심전도의 이상 소견을 보이는 경우가 의미있게 많았다(2군: 20% versus 28%, P<0.001, 3군: 14% versus 64%, P<0.001). 결 론 : 비정상적인 신호 평준화 심전도 값은 수술 후 반흔뿐만 아니라 개심술 자체, 심실의 과부하에 의해서도 발생할 수 있다.

활로씨 4징의 교정 수술 후 심전도와 신호 평준화 심전도의 변화 (The changes of electrocardiography and signal-averaged electrocardiography after surgical repair of Tetralogy of Fallot)

  • 서혜은;임해리;김여향;현명철;이상범
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제50권5호
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    • pp.462-468
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    • 2007
  • 목 적 : 활로씨 4징 교정 수술을 받은 환자들에서 추적관찰 기간 동안 신호 평준화 심전도, 표준 12 유도 심전도 검사를 반복적으로 시행하고, 신호 평준화 심전도 상의 후전위, 심전도상의 QRS 기간, QT 간격 및 JT 간격, QRS 기간 분산, QT 간격 분산 및 JT 간격 분산을 측정하여 우심실 용적 부하 기간에 따른 변화를 알아보고자 하였다. 방 법 : 1985년 이후 경북대학교병원에서 활로씨 4징 교정 수술을 받고 1999년과 2005년에 표준 12 유도 심전도와 신호 평준화 심전도를 추적 관찰할 수 있었던 환자 9명을 대상으로 하였다. 대상 환자에서 1999년을 시점 1로, 2005년을 시점 2로 하여 각 시점별로 시행된 12 유도 심전도와 신호 평준화 심전도를 검토하여 표준 12 유도 심전도에서는 QRS 기간, QT 간격 및 JT 간격, QRS 기간 분산, QT 간격 분산 및 JT 간격 분산, SAECG에서는 f-QRS, HFLA, RMS, MV를 측정하였다. 결 과 : 시점 1과 시점 2 사이에서 JT 간격 분산은 통계학적으로 의미 있는 감소가 있었고($101.11{\pm}50.11$ vs $71.11{\pm}22.61ms$, P<0.05), HFLA는 통계학적으로 의미 있는 증가가 있었다($24.67{\pm}13.19$ vs $32.89{\pm}14.21ms$, P<0.05). 그러나 다른 계측치들은 유의한 차이가 없었다. 결 론 : 활로씨 4징 환자의 교정 수술 후 발생할 수 있는 폐동맥 역류증, 우심실 확장, 심실성 부정맥, 급사 등의 후기 부작용을 발견하기 위해 추적 관찰 기간 동안 심전도 및 신호 평준화 심전도를 시행 하였고,일부 계측치에서 유의한 변화를 발견할 수 있었다(JT dispersion, HFLA). 그러나 이러한 계측치의 유의한 변화와 활로씨 4징 환자의 수술 후 예후간의 관계를 규명하기 위해 더 많은 환자에서 더욱 장기적인 추적 관찰이 필요하다.

부가필터 사용 시 전방 산란선량에 따른 화질 영향에 대한 연구 (The Study of Affecting Image Quality according to forward Scattering Dose used Additional Filter in Diagnostic Imaging System)

  • 최일홍;김교태;허예지;박형후;강상식;노시철;박지군
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제10권8호
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    • pp.597-602
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    • 2016
  • 현 임상에서는 저에너지 광자를 감소시키기 위한 알루미늄 재질의 부가필터를 이용하고 있다. 하지만, 부가필터의 이용은 X-ray 경화현상으로 인하여 발생하는 산란선량이 화질에 악영향을 미칠 수 있다. 또한, 부적절한 필터 두께를 이용은 환자에게 불필요한 노출이 발생하는 선량 크리프 현상이 나타날 수 있다. 이에 본 연구에서는 부가필터 사용 시 X선 빔 경화현상으로 인한 평균 에너지 증가에 따른 전방 산란선량 발생이 영상 화질에 미치는 영향을 정량적으로 평가하기 위하여 RMS 및 RSD를 측정하였다. 연구 결과, 부가필터 두께가 증가할수록 전방산란율과 더불어 상대표준편차가 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 상대표준편차는 평균값에 대한 표준편차가 상대적 크기를 의미한다. 평균값을 신호로 표준편차를 노이즈 성분으로 판단할 때 영상의 해상력에 지표인 신호 대 잡음비가 감소하는 것으로 이해할 수 있다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 부가필터 사용에 따른 전방산란율과 화질의 상관관계가 있음을 정량적으로 검증하였다. 결과적으로, 북미방사선방호측정위원회에서 70 kVp 이상의 관전압에서 권고하는 2.5 mmAl 두께의 필터 사용 시 사용하지 않았을 때에 비해 14.6%가 증가되었다. 이러한 연구 결과는 영상 품질 개선을 위한 필터 연구 시 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.