대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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pp.237-243
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2004
A multichannel smart sound sensor capable to detect and identify sound events in noisy conditions is presented in this paper. Sound information extraction is a complex task and the main difficulty consists is the extraction of highlevel information from an one-dimensional signal. The input of smart sound sensor is composed of data collected by 5 microphones and its output data is sent through a network. For a real time working purpose, the sound analysis is divided in three steps: sound event detection for each sound channel, fusion between simultaneously events and sound identification. The event detection module find impulsive signals in the noise and extracts them from the signal flow. Our smart sensor must be capable to identify impulsive signals but also speech presence too, in a noisy environment. The classification module is launched in a parallel task on the channel chosen by data fusion process. It looks to identify the event sound between seven predefined sound classes and uses a Gaussian Mixture Model (GMM) method. Mel Frequency Cepstral Coefficients are used in combination with new ones like zero crossing rate, centroid and roll-off point. This smart sound sensor is a part of a medical telemonitoring project with the aim of detecting serious accidents.
This paper proposed variable threshold dual rate ADPCM coding method which is modified from the standard ADPCM of ITU G.726 for speech quality improvement. The speech quality of variable threshold dual rate ADPCM is better than single rate ADPCM at noisy environment without increasing the complexity by using ZCR(Zero Crossing Rate). In this case, ZCR is used to divide input signal samples into two categories(noisy & speech). The samples with higher ZCR is categorized as the noisy region and the samples with lower ZCR is categorized as the speech region. Noisy region uses higher threshold value to be compressed by 16Kbps for reduced bit rates and the speech region uses lower threshold value to be compressed by 40Kbps for improved speech quality. Comparing with the conventional ADPCM, which adapts the fixed coding rate. the proposed variable threshold dual rate ADPCM coding method improves noise character without increasing the bit rate. For real time applications, ZCR calculation was considered as a simple method to obtain the background noise information for preprocess of speech analysis such as FFT and the experiment showed that the simple calculation of ZCR can be used without complexity increase. Dual rate ADPCM can decrease the amount of transferred data efficiently without increasing complexity nor reducing speech quality. Therefore result of this paper can be applied for real-time speech application such as the internet phone or VoIP.
When compared to traditional bridge-type inverters, the dual-buck inverter has a higher reliability due to the fact that its bridge legs do not have a shoot-through problem. In this paper, the working principle of the dual-buck inverter is analyzed. A comparison of the working modes under full-cycle and half-cycle control is discussed. With half-cycle control, the inverter can realize a higher efficiency. However, this results in current zero-crossing distortion. The corresponding control strategy of the dual-buck inverter is proposed in order to realize both high efficiency and low current harmonic distortion. In addition, the system stability is analyzed. Dead-time is unnecessary due to the advantages of the topology. Thus, the current harmonic distortion can be further reduced. An inverter with the proposed control strategy has the advantages of high reliability, high efficiency and low current harmonic distortion. Finally, simulation and experimental results are given to verify the theoretical analysis.
Ha, Jeong-Hyon;Kim, Min-Sun;Park, Yong-Il;Ryu, Shin-Hyung;Park, Mi-Gnon;Shin, Koo;Kim, Yong-Rok
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제23권2호
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pp.281-285
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2002
The photophysical properties and the singlet oxygen generation efficiencies of meso-tetraphenyl-trithiasapphyrin $(S_3TPS)$ and meso-tetmkis(p-methoxy phenyl)-trithiasapphy rin ((p-MeO)-$S_3TPS$) have been investigated, utilizing steady-state and time-resolved spectroscopic methods to elucidate the possibility of their use as photosensitizers for photodynamic therapy (PDT). The observed photophysical properties were compared with those of other porphyrin-like photosensitizers in geometrical and electronic structural aspects, such as extended ${\pi}$ conjugation, structural distortion, and internal heavy atoms. The steady-state electronic absorption and fluorescence spectra were both red-shifted due to the extended ${\pi}$-conjugation. The fluorescence quantum yields were measured as very small. Even though intersystem crossing rates were expected to increase due to the increment of spin orbital coupling, the triplet quantum yields were measured as less than 0.15. Such characteristics can be ascribed to the more enhanced internal conversion rates compared with the intersystem crossing rates. Furthermore, the triplet state lifetimes were shortened to -1.0 ${\mu}s$ as expected. Therefore, the singlet oxygen quantum yields were estimated to be near zero due to the fast triplet state decay rates and the inefficient energy transfer to the oxygen molecule as well as the low triplet quantum yields. The low efficiencies of energy transfer to the oxygen molecule can be attributed to the lower oxidation potential and/or the energetically low lying triplet state. Such photophysical factors should be carefully evaluated as potential photosensitizers that have extended ${\pi}$-conjugation and heavy core atoms synthesized for red-shifted absorption and high triplet state quantum yields.
본 논문에서는 기존 1배속 및 6배속과 같은 저속 DVD 시스템에서 설계되었던 Analog PLL(Phase Locked Loop)을 고배속 동작에 유용하게 디지털화 했으며, 고속인 20배속 DVD 시스템에서의 최적 Digital PLL 모델을 제시하였다. 특히, 고속 DVD 시스템 설계에서 성능 열화의 주요 원인인 bulk delay, 샘플링 클럭 주파수 오타, 비대칭 신호 현상과 같은 채널 영향들을 고려하여 안정적으로 동작할 수 있는 DPLL 설계에 초점을 맞추었다. 우선, DPLL에서는 새로운 타이밍 에러 검출 알고리즘으로 변형된 Early-Late 방법을 제시하였다. 그리고, 비대칭 신호 보정기에는 고속으로 동작하고 안정적으로 보정 역할을 수행하는 영점교차 지점을 이용한 4샘플 신호 보정 알고리즘을 설계하였다. 본 논문에서 제안하는 타이밍 에러 검출기는 기존 방식에 비해 각각, 3dB의 SNR 이득과 지터성능이 4배 향상됨을 볼 수 있었고 또한, 영점교차 지점에서 4샘플 신호를 이용한 보정 알고리즘은 기존 방식에 비해 보상시간의 50% 단축과 2dB의 SNR 이득, 지터 성능의 34% 효율을 볼 수 있었다. 최종적으로 제안된 비대칭 보정기와 DPLL이 통합된 시스템을 BER 성능 평가를 통해서 기존 알고리즘에 비해 제안된 방식이 0.4dB, 2dB 성능 향상을 확인하였다.
본 연구에서는 가정용 전력 모니터링 시스템을 구현하고 실험가구에 적용하여 평가하였으며, 평가과정에서 확보한 기기별 전력 사용 패턴 정보를 이용하여 자동 기기 식별 알고리즘을 개발하였다. 실험가구에 적용해본 결과, 기기별 전력사용 정보와 월별 예상 사용량 정보가 전력 소비 절감에 도움이 된다는 응답을 얻을 수 있었다. 그리고 시스템을 보다 편리하게 사용하기 위해서는 설치의 편의성과 UI를 개선해야한다는 응답을 얻었다. 본 연구에서는 UI 개선을 위하여 일반냉장고, TV, 전기밥솥, 김치냉장고, 세탁기를 자동으로 식별하는 알고리즘을 구현하였다. 자동 장치 식별 알고리즘은 전력 모니터링 과정에서 수집한 전력 소비 패턴을 관찰하여 Zero-Crossing Rate(ZC), Variation of On State(VO), Slope of On State(SO), Duty Cycle(DC) 등 4가지 특징을 규정하여 이용하였으며, 특징을 적용하는 시간 구간은 기기가 동작하는 시간이 25% 이상이 되는 2시간 길이의 구간을 이용하였다. 제안된 알고리즘은 테스트 set에 동일한 기기를 포함하는 경우 82.1%의 성능을 얻을 수 있었다.
음성 인식 연구에서 잡음이 존재하는 음성 발음의 처음과 끝을 찾아내는 것은 매우 중요하다. 음성 종점 탐지를 위한 기존의 방식으로는 2개의 간단한 시간 영역 측정법인 단시간 에너지와 단시간 영점교차 비율 방법이 있다. 위의 방법들은 낮은 신호 대 잡음비의 환경에서는 정확한 결과를 보장 할 수 없기 때문에 본 논문에서는 시간 영역 파형의 리아프노프 지수를 이용하여 음성의 시작과 종점을 구별하는 새로운 접근법을 제시하였다. 제안한 방법은 Mel-Scale특징 방법에서 요구되는 종점 탐지 과정을 위한 주파수 영역 매개변수를 얻는 과정이 필요 없기 때문에 보다 간단하다. 제안한 방법의 성능 검증을 위해 아라비아 숫자의 음성단어 분석에 적용해 보았으며, 결과를 통하여 제안한 방법이 인식률을 현저히 증가시킴을 확인하였다.
낙뢰뿐만 아니라 유도뢰에 의해서 발생되는 과도과전압에 대한 첨단전자장비의 보호대책이 중요 과제 중의 하나로 대두되었다. 본 논분에서는 낙뢰에 의해 발생된 수직전계와 수평자계를 측정하고 분석하였다. 낙뢰에 의해 발생한 전계와 자계 파형은 최초 피크 다음에 이어지는 수 개의 후속 피크틀을 가지며, 이들 피크값은 시간의 경과와 더불어 감소하는 형상으로 나타났다. 원거리 낙뢰에 의해 방사된 전계파형은 자계 파형과 거의 흡사하였다. 낙뢰에 의해서 발생한 전계 파형의 1O~90 % 상승시간은 정극성은 $4.65\mu\textrm{s}$, 부극성에서는 $3.29\mu\textrm{s}$이었으며, 또한 정.부극성의 낙뢰 모두 자계의 파미 (波尾)부분의 영점교차시간은 전계 파형에 비해서 훨씬 길게 나타났다.
전력분석공격은 스마트카드와 같은 저전력 보안장치에 대한 매우 강력한 공격방법이나, 측정된 전력신호와 암호알고리듬 실행 시 추정되는 중간 값과의 상관도를 연산하는 시점이 시간적으로 일치되어야 가능하다. 보안장치에 랜덤클럭을 적용하면 측정된 전력신호 분석 시점이 서로 일치하지 않게 되므로 랜덤클럭이 전력분석 공격에 대한 방어대책으로 사용된다. 본 논문에서는 전력분석공격에서 랜덤클럭 전력신호에 대한 일정피치 기반의 시간적 정렬 방법을 제안한다. 제안방법은 랜덤클럭이 적용된 보안 장치로부터 측정된 전력신호를 일정한 크기를 갖는 기준피치에 맞추어 시간 축 상의 위치와 크기를 정렬하므로 랜덤 클럭 방어대책을 공격할 수 있는 새로운 방법이다. 마지막으로, 랜덤클럭이 적용된 스마트카드 환경에서 실행된 AES 블럭 암호화 알고리듬에 대하여 제안된 방법을 적용하여 그 공격 가능성을 검토한다.
심장 벽의 운동속도와 혈관내 혈구의 유속을 측정하기 위해, 단일 채널 3.1MHz 펄스 도플러 속도계를 제작하였다. 도플러 속도계에 사용된 초음파 펄스의 폭과 펄스 반복주파수(PRF)는 각각 1$\mu$s과 6kHz이고, 후방 산란된 반향신호의 도플러 편이는 완전간섭성(coherent) 복조방식을 이용하여 위상 측정기에 감지된다. 위상 측정기의 출력신호로부터 레인지 게이트와 샘플 홀더, 대역여파기를 이용하여 작은 영역내에 있는 초음파 산란체의 평균속도에 해당하는 도플러 신호가 얻어진다. 도플러 신호의 평균 주파수는 영점교차의 카운터에 의해 측정되며 시간의 함수로 산란체의 순간 속도를 디스플레이한다. 채널 수와 거리 분해능을 증가시키면 혈관내의 혈류속도 분포도와 총 유량 그리고 혈류가속도를 측정할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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