• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권7호
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• pp.455-463
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• 2001

본 논문에서는 많은 연산을 필요로 하는 디지털 필터의 저전력화를 위한 새로운 저전력 기법을 제안한다. 제안된 저전력 기법에서는 CSD (canonic signed digit)숫자의 유효 표현 범위를 결정하는 nonzero digit 와 ternary digit의 값에 따른 필터의 차단대역 특성 변화를 이용하여, 다단계의 필터 차단 대역 특성을 가지는 가변 CSD 계수를 얻고 이를 approximate processing 기법에 적용하였다. 제안된 저전력 필터 설계기법의 성능을 확인하기 위하여 4개의 필터 차단대역 특성을 사용하는 AC '97 과표본화 ADC용 decimation 필터의 설계에 적용하였다. Decimation필터 중 제안된 저전력 기법을 적용한 두 half-band 필터의 연산량은 제안된 기법을 적용하지 않은 경우에 비해 각각의 근사화 수준에서 단위 출력 샘플 당 63.5, 35.7, 13.9 %의 덧셈 연산만을 수행하여 필터의 출력을 얻을 수 있었다. Decimation 필터는 0.6㎛ CMOS SOG 라이브러리를 사용하여 제작·실험하였으며, 실험결과 입력 신호의 attenuation에 따라 전체 소모전력의 약 3.8 %에서 9 %의 소모전력이 감소되었음을 확인하였다. 제안된 가변 CSD 계수를 이용한 approximate processing 방식은 특히 음성 대역 및 오디오 대역의 신호처리와 과표본화 ADC/DAC의 decimation/interpolation과 같은 multirate 시스템에 적합하다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.1039-1046
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• 2007

본 논문에서는 부성 자계 결합을 이용한 C-DGS를 제안하고, 이를 이용하여 차단 특성이 향상된 대역 저지 여파기(Bandstop Filter: BSF)를 설계하였다. 제안된 C-DGS는 부성 자계 결합을 이용하기 위해서 DGS 사이의 거리를 좁힌 구조로 부성 자계 결합의 효과로 인하여 차단 특성이 크게 향상된다. C-DGS를 이용한 BSF는 기존 연구 보고된 양면 BSF의 DGS 및 변형된 마이크로스트립 사이의 거리를 좁힘으로써 DGS 사이에 부성 자계 결합을 발생시킨 구조로 차단 특성은 3단 구조에서 -64.3 dB/GHz, 5단 구조에서 -108 dB/GHz 가지며, $4{\sim}11.3$ GHz의 -10 dB 저지 대역을 가진다. 특히, Bragg 법칙의 최대 반사 조건을 만족하는 BSF의 3단 구조와 비교하여 차단 특성을 3.8배 향상시켰고 크기를 35.2 % 감소시켰으며, 5단 구조와 비교하여 차단 특성을 2.4배 향상시켰고 크기를 40 % 감소시켰다. 또한, C-DGS를 이용한 BSF를 이용하여 단일 게이트 혼합기를 설계하여 6.6 dB의 변환 이득을 가짐을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권3C호
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• pp.271-280
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• 2008

M채널 NPR(Near-Perfect Reconstruction) pseudo-QMF(Quadrature Mirror Filter) 뱅크의 설계는 일반적으로 SF(Spectral Factorization) 접근 방식을 혼합하여 많이 사용하며, 분리와 합성 필터들은 프로토타입 저역통과 필터(prototype lowpass filter : p-LPF)를 코사인 변조하여 사용한다. 그러나 이 방식은 $2M^{-th}$ 대역 필터 $G(z)=z^{-(N-1)}H(z^{-1})H(z)$의 SF 방식에 의해 p-LPF H(z)을 설계하기 때문에 p-LPF가 선형위상을 갖지 못할 뿐만 아니라 진폭왜곡이 최적화되지도 않았다. 따라서 대부분의 방법들이 재생 진폭왜곡 보다는 중첩상쇄왜곡을 줄이기 위한 p-LPF 설계를 제안하였다. 본 논문에서는 NPR pseudo-QMF 뱅크 구현에 필요한 p-LPF 설계를 위해 폐쇄형전달함수를 갖는 선형위상의 Maxflat(maximally flat) FIR 필터를 이용하는 새로운 방식을 제안하였다. 또한 폐쇄형주파수함수를 이용하여 $2M^{-th}$ 대역 필터 $G(z)=H^2(z)$로 표현되는 2M개 채널들의 전체진폭응답이 단일응답을 갖도록 p-LPF H(z)을 최적화하는 방법이 제안되었다. 실험 결과 시스템 최대진폭 왜곡이 $3.5{\times}10^{-4}\;({\simeq}-70dB)$보다 적고 각 분리 및 합성 필터들의 저지대역 감쇠가 -100dB 이상의 매우 뛰어난 NPR pseudo-QMF 뱅크 설계가 가능함이 증명되었다.