• 제목/요약/키워드: dsp

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고성능 멀티미디어 처리용 병렬프로세서 하드웨어 설계 및 구현 (Hardware Design and Implementation of a Parallel Processor for High-Performance Multimedia Processing)

  • 김용민;황철희;김철홍;김종면
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.1-11
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    • 2011
  • 최근 모바일 멀티미디어 기기들의 사용이 증가 하면서 고성능 멀티미디어 프로세서에 대한 필요성이 증가하고 있다. 본 논문에서는 낮은 소비전력으로 고성능 멀티미디어 애플리케이션을 구현할 수 있는 SIMD기반 병렬프로세서를 제안한다. 제안하는 병렬프로세서는 16개의 프로세싱 엘리먼트로 구성되어 있으며, 3단계 파이프라인 구조로 설계되었다. 모의실험 결과, 제안한 SIMD기반 병렬프로세서는 기존의 병렬프로세서보다 프로세싱 엘리먼트 당 상대 연산 처리량에서 높은 성능을 보였으며, 또한 동일한 130nm 테크놀리지와 720 클록주파수에서 상용 고성능 프로세서인 TI C6416보다 1.4~31.4배의 성능 향상 및 5.9~8.1배의 에너지 효율 향상을 보였다. 제안한 병렬프로세서를 하드웨어 설계언어인 verilog HDL을 이용하여 설계하였고, FPGA를 이용해 검증하였다.

Complex Signed-Signed CMA 알고리즘을 이용한 간섭 제거 중계기 (Interference Cancellation System in Wireless Repeater Using Complex Signed Signed CMA Algorithm)

  • 한용식
    • 전기전자학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.145-150
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    • 2013
  • 본 논문에서 ICS(Interference Cancellation System) 중계기에서 간섭제거를 위한 새로운 CSS(Complex Signed-Signed) CMA(Constant Modulus Algorithm) 알고리즘을 제안한다. 중계기가 궤환 신호를 가질 때 CSS CMA 알고리즘은 궤환 경로로부터 간섭 신호를 제거하기 위한 디지털 신호 처리를 사용한 ICS 중계기에 대해 제안한다. 제안된 Complex Signed Signed CMA 알고리즘은 스텝 사이즈를 조절함에 따라 하드웨어 복잡도와 성능이 개선된다. 제안된 Complex Signed Signed CMA 알고리즘에서 스텝사이즈가 0.00043인 경우 수렴상태에서 평균 자승 에러는 기존 CMA 알고리즘보다 약 4dB정도 더 낮다. 그리고, 평균 자승 에러 -25dB를 기준으로 LMS(Least Mean Square)와 Signed LMS(Normalized Least Mean Square)보다 수렴회수가 1950 ~ 2150회 정도 줄어든다.

바이올린 음원을 이용한 스펙트랄 롤오프 포인트의 최적점 검출 (Detection of the Optimum Spectral Roll-off Point using Violin as a Sound Source)

  • 김재천
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.51-56
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    • 2007
  • 음악을 분류하기 위해 특성함수를 사용하여 추출한 특성값 벡터를 사용한다. 본 실험에서는 특성값 벡터를 추출하기 위해 스펙트랄 롤오프, 분산, 평균 피크레벨을 사용하였다. 이중에서 스펙트랄 롤오프는 저음프레임과 고음프레임의 상대적인 비를 나타낸다. 최적의 롤오프 포인트를 찾기 위하여 롤오프 포인트를 0.05에서 0.9까지 0.05간격으로 증가시키며 반복실험 하였다. 롤오프 포인트를 증가시키며 분류성공률을 관찰하였다. 그리고 실험에 사용된 음원데이터는 바로크바이올린과 현대바이올린 연주이다. 두 종류의 악기는 모양과 주파수대역에 있어서 유사하지만 약간의 대역차와 질감의 차이를 가지고 있다. 이러한 특성이 최적의 롤오프 포인트를 찾는데 유용할 것으로 판단하였다. 실험결과 롤오프 포인트 0.85에서 가장 높은 분류성공률 85%를 나타냈다.

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An Adaptive Complementary Sliding-mode Control Strategy of Single-phase Voltage Source Inverters

  • Hou, Bo;Liu, Junwei;Dong, Fengbin;Mu, Anle
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권1호
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    • pp.168-180
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    • 2018
  • In order to achieve the high quality output voltage of single-phase voltage source inverters, in this paper an Adaptive Complementary Sliding Mode Control (ACSMC) is proposed. Firstly, the dynamics model of the single-phase inverter with lumped uncertainty including parameter variations and external disturbances is derived. Then, the conventional Sliding Mode Control (SMC) and Complementary Sliding Mode Control (CSMC) are introduced separately. However, when system parameters vary or external disturbance occurs, the controlling performance such as tracking error, response speed et al. always could not satisfy the requirements based on the SMC and CSMC methods. Consequently, an ACSMC is developed. The ACSMC is composed of a CSMC term, a compensating control term and a filter parameters estimator. The compensating control term is applied to compensate for the system uncertainties, the filter parameters estimator is used for on-line LC parameter estimation by the proposed adaptive law. The adaptive law is derived using the Lyapunov theorem to guarantee the closed-loop stability. In order to decrease the control system cost, an inductor current estimator is developed. Finally, the effectiveness of the proposed controller is validated through Matlab/Simulink and experiments on a prototype single-phase inverter test bed with a TMS320LF28335 DSP. The simulation and experimental results show that compared to the conventional SMC and CSMC, the proposed ACSMC control strategy achieves more excellent performance such as fast transient response, small steady-state error, and low total harmonic distortion no matter under load step change, nonlinear load with inductor parameter variation or external disturbance.

퍼지-신경망 제어기를 이용한 스위치드 리럭턴스 전동기의 속도제어 (A Speed Control of Switched Reluctance Motor using Fuzzy-Neural Network Controller)

  • 박지호;김연충;원충연;김창림;최경호
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.109-119
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    • 1999
  • 스위치드 리럭턴스 전동기(SRM)는 상대적으로 낮은 가격, 간단하고 견고한 구조, 제어의 용이성과 고효율을 가지기 때문에 가변속 구동에서 점점 응용범위가 확대되고 있다. 본 논문에서 신경망이론은 퍼지-신경망 제어기의 소속함수와 퍼지규칙을 결정하는데 사용하였으며, 신경망 에뮬레이터는 SRM의 전방향 동특성을 모사하는데 사용하였다. 에뮬레이터의 역전파 오차는 퍼지-신경망 제어기의 소속함수와 퍼지규칙을 개선하는 경로를 제공한다. 32비트 DSP(TNS329C31)는 고속연산과 퍼지-신경망 제어 알고리즘을 실현하는데 사용하였다. 시뮬레이션과 실험결과는 부하변화의 경우 제안된 제어방법이 속도응답에서 종래의 방법보다 우수하였다.

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선형 추진 BLDC 모터에 대한 파라미터 추정기법을 이용하는 오토튜닝(Auto Tunning) PI 제어기설계 (The Design of an Auto Tunning PI Controller using Parameter Estimation Method for the Linear BLDC Motor)

  • 차영범;송도호;김진애;최중경
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.959-962
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    • 2005
  • 서보 모터는 컴퓨터와 센서로부터 오는 지령에 대해 높은 위치 정밀도와 정확한 속도제어가 가능해 자동화 시스템에서 중요한 부분으로 사용된다. 본 논문에서는 선형추진 BLDC모터로부터 얻어지는 파라메터를 추정하여 정현여자에 의해 구동되는 방식을 제안했다. 파라미터 추정은 제어기의 게인 튜닝과 외란 관측기를 통해 이루어졌다. 이러한 것을 가능하게 하기 위해 DSP(TMS320F240)를 사용하여 시스템을 구성 하였으며 FOC(Field Oriented Control)방식을 적용하였다. 본 시스템에 사용 된 TMS320F240은 A/D Converter와 PWM 발생부, 다수의 IO Port를 내장하고 있어 서보모터 제어에 유용하게 사용될 수 있는 프로세서이다.

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직류전압 퍼지 제어 기반의 3상 Z-소스 PWM 정류기 (Three-Phase Z-Source PWM Rectifier Based on the DC Voltage Fuzzy Control)

  • 수효동;정영국;임영철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.466-476
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    • 2013
  • This paper describes a fuzzy control method to control the output voltage of the three-phase Z-source PWM rectifier. A fuzzy control system is a control system based on fuzzy logic, and the fuzzy controller uses a single input fuzzy theory with its fuzzification. Analytical structure of the simplest fuzzy controller is derived through the triangular membership functions with its fuzzification. By setting the membership functions of the fuzzy rules, fuzzy control is achieved. The PI portion of the output DC voltage controller is controlled by fuzzy method. To confirm the validity of the proposed method, the simulation and experiment were performed, The simulation is performed with PSIM and MATLAB/SIMULINK. For the experiment, we used a DSP(TMS320F28335) controller to compute the reference value and generate the PWM pulses. For the transient state performance of the output DC voltage control of Z-source PWM rectifier, the PI controller and fuzzy controller were compared, also the conventional PWM rectifier and Z-source PWM rectifier were compared. From the results, the Z-source rectifier could allow to buck or boost of the output DC voltage. Through the analysis of the transient state, we could observe that the fuzzy controller has better performance than the conventional PI controller.

분산 중계기 Part 1: 분산 중계 기술 (Distributed Translator Part 1: Distributed Translator Technology)

  • 김흥묵;박성익;음호민;서재현;이용태;임형수;이수인;이혁재
    • 방송공학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.14-28
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    • 2010
  • 본 논문에서는 ATSC (Advanced Television Systems Committee) 지상파 디지털 TV 방송 방식에서의 분산 주파수 망(distributed frequency network: DFN)의 특징 및 기술적인 요구 사항에 관해 고찰하고, 그 요구사항을 만족하기 위한 분산중계기(Distributed Translator: DTxR)를 제안한다. DFN은 송신기와 중계기는 서로 다른 주파수를 사용하지만 동일한 송신기 신호를 중계하는 모든 중계기들 간에는 동일한 주파수를 사용하는 방송망이다. 또한, 본 논문에서는 DTxR 구현을 위한 복조, 등화, TxID (Transmitter Identification) 생성 및 삽입, 변조, 그리고 중계기간 주파수 일치 등과 같은 신호처리 기술을 소개한다.

웨이퍼 레벨 공정이 가능한 2축 수직 콤 구동 방식 마이크로미러 (Wafer-Level Fabrication of a Two-Axis Micromirror Driven by the Vertical Comb Drive)

  • 김민수;유병욱;진주영;전진아;;박재형;김용권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 Techno-Fair 및 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.148-149
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    • 2007
  • We present the design and fabrication prcoess of a two-axis tilting micromirror device driven by the electrostatic vertical comb actuator. A high aspect-ratio comb actuator is fabricated by multiple DRIE process in order to achieve large scan angle. The proposed fabrication process enables a mirror to be fabricated on the wafer-scale. By bonding a double-side polished (DSP) wafer and a silicon-on-insulator (SOI) wafer together, all actuators on the wafer are completely hidden under the reflectors. Nickel lines are embedded on a Pyrex wafer for the electrical access to numerous electrodes of mirrors. An anodic bonding step is implemented to contact electrical lines with ail electrodes on the wafer at a time. The mechanical angle of a fabricated mirror has been measured to be 1.9 degree and 1.6 degree, respectively, in the two orthogonal axes under driving voltages of 100 V. Also, a $8{\times}8$ array of micromirrors with high fill-factor of 70 % is fabricated by the same fabrication process.

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3축 가속도센서 및 음성인식 모듈을 이용한 마우스 포인팅 시스템의 구현 (A embodiment of mouse pointing system using 3-axis accelerometer and sound-recognition module)

  • 이승준;신동환;아피프;김주웅;박진우;엄기환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.934-937
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    • 2010
  • 본 논문에서는 물리적 스위치 방식의 인터페이스를 사용하기 불편한 장애우나 전자기기 사용에 익숙하지 못한 사람들을 위한 차세대 인터페이스를 구현하기 위해 음성인식과 3축 가속도센서를 헤드셋과 연동하여 새로운 마우스 포인팅 시스템을 구현하였다. 인식률이 상대적으로 높은 화자종속방식을 지원하고 그 음성신호를 인식해서 BCD 코드로 출력을 내는 음성인식 모듈을 헤드셋의 마이크의 출력부와 연결하여 사용하였으며, TMS320F2812 프로세서를 사용한 컨트롤러를 구축하여 3축 가속도 센서와 연동한 후 헤드셋의 머리윗부분에 장착하여 비주얼 베이직을 통해 헤드셋으로 마우스 포인팅 및 클릭이 가능한 시스템을 구현하였다.

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