• 제목/요약/키워드: Waveform control

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파형 정합에 의한 초음파센서의 거리 측정 (Distance Measurement of Ultrasonic Sensor-based on Waveform Matching)

  • 신창완;김봉수;김종만;김형석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
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    • pp.3227-3229
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    • 1999
  • 수신된 초음파 파형이 표준 파형과 정합되는 시간을 수신 시점으로 사용함으로써 정확한 거리측정을 가능하게 하는 초음파 센서 거리계의 성능 개선을 제안하였다. 근거리 측정용으로 많이 사용되는 초음파센서는 다른 거리측정 시스템에 비해 하드웨어 구현이 용이하고 가격이 저렴한 장점이 있으나 센서 수신부측 Limit 회로의 threshold level의 선택 문제에 따른 거리 측정의 오차와 소음에 의한 거리 측정 오차가 매우 큰 문제가 되고 있다. 본 논문에서는 수신된 초음파 파형에 표준 파형을 정합하여 최대의 정합값을 가지는 시점을 수신 시간으로 간주하여, 소음환경비서도 거리 측정이 가능한 파형 정합 방법을 제한하였다. 본 논문의 실험을 통하여, 잡음이 심한 소음환경에서도 제안한 파형 정합 방법이 Threshold 방법 보다 초음파센서 거리 측정 성능이 개선됨을 확인할 수 있었다.

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D급 증폭기를 위한 제어회로의 설계 (Design methodology of the controller circuit for a highly efficient class D Amplifiers)

  • 이종규;송필재
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.407-409
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    • 2006
  • This paper presents the methods of designing the control circuits for a Class D amplifier to have a peak performance. The proposed approach is based on the three functional components - a carrier generator, a feedback circuit and a dead-time circuit. First the analog signal is applied to the controller, which outputs the 3 level PWM waveform. The controller used for this experiment is made of the operational amplifier and the logic circuit. The experimental results show that the control circuit performs with satisfaction and its output is proportional to input audio signal, providing a satisfactory 3 level PWM pattern. From this design methodology, by implementing a proposed control circuit we can achieve the efficient Class D amplifier using the half-bridge, full-bridge or push-pull topology at the output stage.

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Primary Current Generation for a Contactless Power Transfer System Using Free Oscillation and Energy Injection Control

  • Li, Hao Leo;Hu, Aiguo Patrick;Covic, Grant Anthony
    • Journal of Power Electronics
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    • 제11권3호
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    • pp.256-263
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    • 2011
  • This paper utilizes free oscillation and energy injection principles to generate and control the high frequency current in the primary track of a contactless power transfer system. Here the primary power inverter maintains natural resonance while ensuring near constant current magnitude in the primary track as required for multiple independent loads. Such energy injection controllers exhibit low switching frequency and achieve ZCS (Zero Current Switching) by detecting the high frequency current, thus the switching stress, power losses and EMI of the inverter are low. An example full bridge topology is investigated for a contactless power transfer system with multiple pickups. Theoretical analysis, simulation and experimental results show that the proposed system has a fast and smooth start-up transient response. The output track current is fully controllable with a sufficiently good waveform for contactless power transfer applications.

천이주파수 변조를 이용한 가시광통신의 조명제어 (Illumination Control in Visible Light Communication Using Transition Frequency Modulation)

  • 이성호
    • 센서학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.99-104
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    • 2021
  • In this study, we utilized the duty factor of the transition frequency modulation (TFM) for the illumination control of the light emitting diode (LED) light in visible light communication (VLC). The average optical power is linearly proportional to the duty factor in TFM waveforms. We used the transition frequencies of Na=5 and Nb=1 for the high and the low bits, respectively, of the non-return-to-zero (NRZ) data in the VLC transmitter. A resistor and capacitor high-pass filter (HPF) was used in the VLC receiver to eliminate the 120 Hz optical noise from adjacent lighting lamps and the spikes at the HPF output were used to recover NRZ data from the TFM waveform. In experiments, the illumination of the LED light was controlled in the range of 25-90% of the constant-wave optical power by changing the duty factor of the TFM waveforms.

Digital Control Methods of Two-Stage Electronic Ballast for Metal Halide Lamps with a ZVS-QSW Converter

  • Wang, Yijie;Zhang, Xiangjun;Wang, Wei;Xu, Dianguo
    • Journal of Power Electronics
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    • 제10권5호
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    • pp.451-460
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    • 2010
  • This paper presents a new kind of digital control metal halide lamp electronic ballast. A zero-voltage-switch quasi-square-wave (ZVS-QSW) dual Buck converter is adopted here. In this paper, a digital control method is proposed to achieve ZVS for the converter. This ZVS can be realized during the whole working condition. Single-cycle-peak-current control is proposed to solve the problem of excessive inductor current during a low-frequency reversal transient. Power loop control is also realized and its consistency for different lamps is good. An AVR special microcontroller for a HID ballast is used to raise the control performance, and the low-frequency square-wave control method is adopted to avoid acoustic resonance. A 70W prototype was built in the laboratory. Experimental results show that the electronic ballast works reliably. Furthermore, the efficiency of the ballast can be higher than 92%.

Multistage Inverters Control Using Surface Hysteresis Comparators

  • Menshawi, Menshawi K.;Mekhilef, Saad
    • Journal of Power Electronics
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    • 제13권1호
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    • pp.59-69
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    • 2013
  • An alternative technique to control multilevel inverters with vector approximations has been presented. The innovative control method utilizes specially designed two-dimensional hysteresis comparators to simplify the implementation and improve the resultant waveform. The multistage inverter designed with maximum number of levels is operated in such a way to approximate the reference voltage vector by exploiting the large number of multilevel inverter vectors. A three-stage inverter with the main high voltage stage made of three phase, six-switch and singly-fed inverter is considered for application to the proposed design. The proposed control concept is to maintain a higher voltage stage state as long as it can lead to a target vector. High and medium voltage stages controllers are based on surface hysteresis comparators to hold the switching state or to perform the necessary change to achieve its reference voltage with minimal switching losses. The low voltage stage controller is designed to approximate the target reference voltage to the nearest inverter vector using the nearest integer rounding and adjustment comparators. Model simulation and prototype test results show that the proposed control technique clearly outperforms the previous control methods.

적혈구의 산란빔 측정과 마이크로 세포 분석 바이오칩 제작 (The Scattering Beam Measurement of the RBC and the Fabrication of the Micro Cell Biochip)

  • 변인수;권기진;이준하
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제25권2호
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    • pp.116-121
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    • 2014
  • 본 본문은 Bio-MEMS 공정으로 제작한 마이크로 세포 분석 바이오칩을 사용하여 적혈구의 광학적 특성을 전압으로 측정한 실험이다. Bio-MEMS 공정을 이용하여 세포의 원활한 이동과 측정 분석에 사용되는 글라스에 채널 패턴 에칭을 위하여 포토리소그래피(photolithography)와 산화완충식각(BOE: buffered oxide etchant) 공정 조건, 세포 분석과 정보 전달에 사용되는 광섬유의 에칭을 위하여 산화완충식각 공정 조건, 세포나 유체를 칩과 외부의 전달 등에 사용되는 글라스의 홀을 위하여 전기화학방전(ECD: electro chemical discharge) 공정 조건, 글라스 접합을 위한 자외선반응접합(UVSA: ultraviolet sensitive adhesives) 공정 조건을 정립하였다. 또한 유체나 세포의 흐름 제어를 위한 라미나 흐름 조건, 적혈구세포에 대한 산란빔 파형을 측정하였다. 적혈구 실험을 통하여 출력 광섬유의 각도에 따른 산란빔이 출력측의 광섬유각도가 $0^{\circ}$일 때 약 17 V, 각도가 $5^{\circ}$일 때 약 10 V, 각도가 $10^{\circ}$일 때 약 6 V, 각도가 $15^{\circ}$일 때 약 4 V의 전압(Vpp)으로 측정되었다. 따라서 마이크로 세포 분석 바이오칩 제작의 소형화, 단순화, 공정신간 단축, 정량화하였고 적혈구의 광학적 특성을 측정을 측정함으로써 의공학(biomedical), 바이오칩공학(biochip), 반도체공학(semiconductor), 생물정보학(bioinformatics) 등의 응용과학 분야 발전에 기여할 것으로 기대한다.

맥압조절이 가능한 맥파 연구용 심혈관계 시뮬레이터 개발 (Development of Cardiovascular Simulator with Control of Pulse Pressure for Pulse Wave Study)

  • 이주연;김재욱;신상훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권10호
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    • pp.204-209
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    • 2014
  • 본 논문은 맥파전달현상을 유지하며 맥압을 조절할 수 있는 시뮬레이터를 제작하는 것이 목적이다. 이를 위해 탄성튜브와 컴플라이언스 챔버를 융합하였다. 본 시뮬레이터는 슬라이더-크랭크로 구성된 압력발생부, 저항조절부를 포함한 혈관부, 수조 그리고 측정부로 구성되어있다. 챔버의 위치선정을 위해 챔버의 위치에 따른 맥파의 변화를 실험하였다. 또한 챔버가 맥압에 미치는 영향을 보기 위해 챔버의 유무에 따른 맥압의 변화를 비교하였다. 챔버의 유무가 맥파전달현상에 미치는 영향을 조사하였다. 실험결과, 튜브의 상류지점에 챔버를 설치할 때가 하류지점에 설치할 때 보다 인체와 더 유사한 압력파형을 나타냈다. 챔버를 설치하였을 때가 설치하지 않았을 때보다 인체와 유사한 맥압을 생성하였다. 챔버의 설치여부에 따른 맥파 전달 속도는 큰 변화가 없었다.

MF-TDMA DAMA 방식 위성 망에서 효율적인 자원할당 시스템 설계 (Design of An Effective Resource Allocation System in the Satellite Network using MF-TDMA DAMA Method)

  • 허준;최용훈
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.85-93
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    • 2012
  • 본 논문에서는 MF-TDMA (Multi Frequency-Time Division Multiple Access) DAMA (Demand-Assigned Multiple Access) 방식을 사용하는 위성 망에서 지상 단말이 네트워크 제어기에게 자원을 요청할 때, 자신에게 유입되어지는 트래픽에 대한 이전 정보(History) 즉, 트래픽 발생 패턴이나 트래픽 종류 등을 바탕으로 자원을 요청하고, 네트워크 제어기는 지상 단말들이 이전에 요청했던 정보(History)를 바탕으로 보다 효율적으로 위성 자원을 할당하여 위성 망 자원 할당 시간의 지연으로 인한 다량의 데이터 폐기를 최대한 억제하기 위한 MF-TDMA DAMA 방식 위성 시스템을 설계하였다. 미군의 전략적 군사 정보망 (Warfighter Information Network-Tactical, WIN-T) 커뮤니티에서는 L-3 Linkabit 다중 주파수-시간 분할 다중 접속 (MF-TDMA) 요청에 의해 할당되어지는 다중 접속 (DAMA) 네트워크 중심 파형 (Network Centric Waveform, NCW)을 full-mesh IP over SHF 위성 통신을 위한 네트워크 표준으로 선택하였다. MF-TDMA 위성 망에서는 네트워크 제어기(Network Controller, NC)가 최대 255개의 지상 단말들 (Earth Terminals, ETs)의 주기적인 자원요청에 대하여 동적으로 위성 망 자원을 할당하여 단말들 간의 통신을 가능하도록 한다.

A Novel Modulation Scheme and a DC-Link Voltage Balancing Control Strategy for T-Type H-Bridge Cascaded Multilevel Converters

  • Wang, Yue;Hu, Yaowei;Chen, Guozhu
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권6호
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    • pp.2099-2108
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    • 2016
  • The cascaded multilevel converter is widely adopted to medium/high voltage and high power electronic applications due to the small harmonic components of the output voltage and the facilitation of modularity. In this paper, the operation principle of a T-type H-bridge topology is investigated in detail, and a carrier phase shifted pulse width modulation (CPS-PWM) based control method is proposed for this topology. Taking a virtual five-level waveform achieved by a unipolar double frequency CPS-PWM as the output object, PWM signals of the T-type H-bridge can be obtained by reverse derivation according to its switching modes. In addition, a control method for the T-type H-bridge based cascaded multilevel converter is introduced. Then a single-phase T-type H-bridge cascaded multilevel static var generator (SVG) prototype is built, and a repetitive controller based compound current control strategy is designed with the DC-link voltage balancing control scheme analyzed. Finally, simulation and experimental results validate the correctness and feasibility of the proposed modulation method and control strategy for T-type H-bridge based cascaded multilevel converters.