제어로봇시스템학회 1994년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 9th (KACC) ; Taejeon, Korea; 17-20 Oct. 1994
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pp.742-745
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1994
In this paper we show the performance of neural Chandrasekhar filtering which is a special case for the new method of neural filtering using the artificial neural network systems developed recently for the filtering problems of linear and nonlinear, stationary and nonstationary stochastic signals. The neurofilter developed has either the finite impulse response(FIR) structure or the infinite impulse response(IIR) structure. The neurofilter differs from the conventional linear digital FIR and IIR filters because the artificial neural network system used in the neurofilter has nonlinear structure due to the sigmoid function. Numerical studies for the estimation of a second order Butterworth process are performed by changing the structures of the neurofilter in order to evaluate the performance indices under the changes of the output noises or disturbances. In the numerical studies both Chandrasekhar filtering estimates and true signals are used as the training signals for the neurofilter. The results obtained from the studies verified the capabilities which are essentially necessary for on-line filtering of various stochastic signals.
In this paper, two pre-filtering techniques are presented for accurately estimating the impact location of a loose part. The reason why a pre-filterng technique Is necessary in a Loose Part Monitoring System is that the effects of background noise on the signal to noise ratio (SNR) can be reduced considerably resulting in improved estimation accuracy. The first method is to take d moving average operation in the time domain. The second one is to adopt band-pass filters designed in the frequency domain such as a Butterworth filter, Chebyshev filter I & II and an Elliptic Filter. To show the effectiveness, the impact test data (signals) from the YGN3 power plant are first preprocessed and then used to estimate the loose pan impact position. Resultantly. we observed that SNR is much improved and the average estimation error is below 7.5%.
Damage detection methodologies based on the direct examination of the nonlinear-nonstationary characteristics of the structure dynamic response may play an important role in online structural health monitoring applications. Different signal processing based damage detection methodologies have been proposed based on the uncovering of spikes in the high frequency component of the structural response obtained via Discrete Wavelet transforms, Hilbert-Huang transforms or high pass filtering. The performance of these approaches in systems subjected to different types of excitation is evaluated in this paper. It is found that in the case of random excitations, like earthquake accelerations, the effectiveness of such methodologies is limited. An alternative damage detection approach using the Continuous Wavelet Transform (CWT) is also evaluated to overcome this limitation. Using the CWT has the advantage that the central frequencies at which it operates can be defined by the user while the frequency bands of the detail functions obtained via DWT are predetermined by the sampling period of the signal.
In this paper, a low-csst ECG system using a digital filter was implemented. After amplifying the analog ECG signal, it is converted into a digital signal and filtered. The developed ECG module is miniaturized by removing the analog filter element that occupies the existing volume and replacing it with a digital filter using a 3-stage Butterworth filter which is one of IIR filters. It uses a serial monitoring program with C# to check and save the ECG waveform measured on a computer screen. The ECG system using a developed digital filter in this paper uses a low-cost processor instead of an expensive, high-end processor, and its size and price are reduced by converting the analog filter to a digital filter. In addition, since the waveform of the developed ECG system is similar to the actual ECG waveform of MIT-BIU, it is considered that the existing analog filter can be replaced with the developed digital filter.
$0.05Pb(Al_{2/3}W_{1/3})O_3-0.95Pb(Zr_{0.52}Ti0.48)O_3$를 기본 조성으로 $MnO_2,Fe_2O_3$를 첨가제로 하여 사진식각법(Photolithography)을 이용 세라믹 필터를 제작하였다. $MnO_2$의 첨가량이 증가함에 따라 전기 기계 결합 계수(Kp)가 낮아지며, $Fe_2O_3$의 경우 Kp값은 57% 정도로 우수하나 기계적 품질 계수(Qm)는 $MnO_2$첨가의 경우에 비해 상대적으로 낮은 값을 보여주고 있다. $MnO_2$0.3wt% 첨가의 경우 3dB 대역폭은 155kHz, $ Fe_2O_3$0.1wt%인 경우 260kHz로써 Qmr값이 크기에 반비례하였으며, 군지연시간 특성은 $MnO_2$의 경우 Gaussian 특성을,$Fe_2O_3$의 경우 Butterworth 특성을 나타내었다.
미세 회로 기판 제조에 적용되는 습식공정 중 도금조에서 미세 기판의 정밀한 가공을 위해 산성용액 반응조 내부의 유동특성을 관찰하는 것이 중요하다. 하지만, 상용 유속계 중 내산성을 갖춘 센서가 거의 없어 측정이 매우 어렵다. 본 연구에서는 내산성을 갖는 압저항 센서에 신호처리 기술을 적용하여 유속을 측정할 수 있는 센서를 개발하였다. 상용유속계 수준의 유속데이터 획득을 위해서는 높은 임피던스를 갖는 압저항 센서에 증폭회로 및 저역통과필터를 부착하였으며, 이 때 사용되는 신호처리회로의 출력과 상용유속계의 출력이 일치되도록 하는 신호처리회로의 선정을 위해 Butterworth, Bessel, Chebyshev 필터 회로를 제작하여 유속 측정을 통해 출력을 상용유속계의 출력과 비교한 결과 0.0128 %, 0.0023 %, 5.06 %의 MSE를 확인할 수 있었다. 인가 유속을 변경하면서 내산성 센서의 측정 가능 영역을 확인해 본 결과, 저속 저압 구간에서는 신호와 노이즈 구분이 어려워 신호 처리 알고리즘을 적용해도 원하는 결과를 얻지 못하였고, 2~6 m/s에서 2.7 % 미만의 오차를 갖는 신뢰성 있는 측정이 가능하였다.
In this study, we intended to design the optimal Fermi filter to apply the k-space date that is knee image of the rheumatoid arthritis patient acquired from the MRI (magnetic resonance imaging) instrument. After deciding the suitable coefficient for the Fermi filter, the results were compared with modified Fermi filter and inverse Chebyshev filter, Chebyshev filter, Elliptic filter and Butterworth filter. Firstly, in comparison to the results, the radiologist confirmed that modified Fermi filter was best decision for boundary of the rheumatoid arthritis images. The number of the black voxels of the histogram showed the quantity of the results. At the proposed filter images, numbers of the blacks voxels were statistically decreased. That meant voxels only appeared the black color were changed to others voxels color. Because the number of the total voxels was fixed, the area appeared block color could be effected to the other areas. If the modified Fermi filter were used for rheumatoid arthritis patient, the result will be better than other filters.
This paper presents the performance and the algorithm of a 1/3-octave band spectrum control system. The system is developed to provide various spectrums in a high intensity acoustic chamber. The required spectrum, which usually comes from launch vehicle company, starts from 25Hz band and ends 10kHz band. Automatic spectrum control system is preferred since the system requires short settling time to guarantee the safety of test objects and to reduce the amount of operating gas. The developed system adapted a PCI data-acquisition/signal-generation board installed in a personal computer to implement whole control logic. The control software used three cascade digital Butterworth filters using software. The filers are designed following ANSI S1.11 standard to implement 1/3 octave band filter bank. The graphical user interface of the system guides the user to follow standard operation procedure. The averaged control spectrum showed less than 0.05 dB in every running 1/3-octave band.
본 논문에서는 40MHz의 대역폭과 개선된 선형성을 가지는 active-RC channel selection filter (CSF)가 제안된다. 제안되는 CSF는 5차 butterworth 필터로써 한 단의 1차 low pass 필터와 두 단의 biquad 기반의 2차 low pass 필터, 그리고 DC offset 제거를 위한 DC 피드백 회로로 구성된다. CSF의 선형성을 개선하기 위해 스위치로 사용되는 MOSFET의 body를 source 노드로 연결한다. 설계된 CSF의 대역폭은 10MHz, 20MHz, 그리고 40MHz로 선택될 수 있으며, 전압 이득은 0dB에서 24dB까지 6dB의 단위로 조정된다. 제안된 CSF는 1.2V 40nm의 1-poly 8-metal CMOS 공정에서 설계된다. 설계된 CSF가 40MHz의 대역폭과 0dB의 gain을 가질 때, OIP3는 31.33dBm이고 in-band ripple은 1.046dB, IRN는 39.81nV/sqrt(Hz)로 시뮬레이션 검증되었다. CSF의 면적과 전력소모는 각각 $450{\times}210{\mu}m^2$와 6.71mW 이다.
Tc-99m-MIBI 심근 SPECT에서 심근조직에 비하여 간섭취가 상대적으로 높고 이들이 서로 가까이에 위치해 있는 경우 단축단면상의 하위부 또는 하위중격부에서 발생하는 인위적 관류결손의 정도와 여과기의 차단주파수의 관계를 분석하였다. 이러한 영향은 단축단면상 뿐만 아니라 심근 극성지도에서도 관찰되는데, 심근단층상에서 계수분포가 균일하지 못하고 간과 같이 특정부위에 방사능의 집적도가 높은 경우 단층상 재구성시 차단 파수의 적절한 설정에 따라 이 효과를 줄일 수 있는 방법을 제안하였다. 본 연구에서 분석에 사용된 여과기는 저역통과여과기로 이를 사용하는 경우에는 차단주파수를 0.4Nyquist 이상으로 하면 인위적 관류결손의 정도를 충분히 줄일 수 있었다. 그러나 높은 차단주파수에서는 심근영상의 균일도가 떨어지고 배후방사능 및 기타 잡음요인이 효과적으로 제거되지 않기 때문에 적절한 차단주파수의 설정이 중요하며, 본 연구에 사용된 영상에서 여과방법에 따른 원주프로필의 변화가 미세하여 후처리방법을 사용하여 분석하였다. 또한 역투사방법이 비선형적이므로 특정 영상보다는 다양한 간-심근 방사능비에 따른 영상을 분석하여 비선형성을 배제한 연구가 향후 진행되어야 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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