• 제목/요약/키워드: impulse-response

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Instrumentation and system identification of a typical school building in Istanbul

  • Bakir, Pelin Gundes
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제43권2호
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    • pp.179-197
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    • 2012
  • This study presents the findings of the structural health monitoring and the real time system identification of one of the first large scale building instrumentations in Turkey for earthquake safety. Within this context, a thorough review of steps in the instrumentation, monitoring is presented and seismic performance evaluation of structures using both nonlinear pushover and nonlinear dynamic time history analysis is carried out. The sensor locations are determined using the optimal sensor placement techniques used in NASA for on orbit modal identification of large space structures. System identification is carried out via the stochastic subspace technique. The results of the study show that under ambient vibrations, stocky buildings can be substantially stiffer than what is predicted by the finite element models due to the presence of a large number of partitioning walls. However, in a severe earthquake, it will not be safe to rely on this resistance due to the fact that once the partitioning walls crack, the bare frame contributes to the lateral stiffness of the building alone. Consequently, the periods obtained from system identification will be closer to those obtained from the FE analysis. A technique to control the validity of the proportional damping assumption is employed that checks the presence of phase difference in displacements of different stories obtained from band pass filtered records and it is confirmed that the "proportional damping assumption" is valid for this structure. Two different techniques are implemented for identifying the influence of the soil structure interaction. The first technique uses the transfer function between the roof and the basement in both directions. The second technique uses a pre-whitening filter on the data obtained from both the basement and the roof. Subsequently the impulse response function is computed from the scaled cross correlation between the input and the output. The overall results showed that the structure will satisfy the life safety performance level in a future earthquake but some soil structure interaction effects should be expected in the North South direction.

한국 연근해 환경에서 터보 등화기를 이용한 수중음향통신 시스템 성능 분석 (Performance Analysis of Underwater Acoustic Communication Systems with Turbo Equalization in Korean Littoral Sea)

  • 박태두;한정우;정지원;김기만;이상국;천승용;손권
    • 한국음향학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.124-130
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    • 2013
  • 수중음향통신 시스템의 성능은 신호의 다중경로 전달 과정에 의해 발생하는 지연 확산 현상 때문에 인접심벌 간 간섭(ISI)에 영향을 받는다. 인접 심벌 간 간섭을 제거하기 위해 등화기가 사용되어진다. 본 논문에서는 한국 연근해에서 수집된 실측 데이터를 이용하여 채널 부호화 기법과 등화기가 결합하여 동작하는 터보 등화기를 갖는 수중음향통신 시스템의 성능을 검증하였다. 그 결과 터보 등화기를 이용하여 반복 복호를 하였을 때는, 1회 반복 시 BER(Bit Error Rate) $10^{-4}$을 기준으로 반복이 없는 등화기를 사용하였을 때 보다 1.5 dB 성능이 향상되었다. 또한 반복이 2~3회인 경우 약 3.5 dB 성능이 향상되었으나, 3회 이상 반복하였을 때는 더 이상 성능이 향상되지 않았다.

실시간 2차원 디지털 IIR 필터의 구현 (Single Board Realtime 2-D IIR Filtering System)

  • 정재길
    • 공학논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.39-47
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    • 1997
  • 실시간 2차원 디지털 IIR 필터링 알고리즘의 구현을 가능하게 하는 디지털 신호처리시스템의 효율적인 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 시스템 레벨과 프로세서 레벨에서의 병렬처리를 통하여 높은 시스템 성능을 가능하게 하였다. 프로세서간의 데이터 통신의 양을 크게 줄였으며 시스템이 초기화된 이후에는 다른 오버헤드 없이 계산을 수행할 수 있도록 설계하여 전체 시스템의 효율을 극대화하였다. 기능 레벨의 시뮬레이션을 수행하였으며, 그 결과 1 사이클당 1개의 데이터를 처리할 수 있음을 확인하였다. 이는 단지 10MHz의 시스템 클럭을 사용하는 경우 2차원 4차 IIR필터를 실시간 비디오데이터에 적용할 수 있음을 의미하며, 시스템 클럭의 주파수를 올릴 경우 고선명 TV (HDTV) 등의 전후 처리 필터로 사용가능 할 것이다.

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2채널 오디오 시스템에서 전달계 변동에 강인한 역필터 설계 기법 (The Method of New Robust Inverse Filter Design in 2-Ch Audio System)

  • 박병욱;김학윤
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.185-192
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    • 2008
  • 2개 이상의 스피커로 오디오 신호를 재생할 경우에 발생하는 가장 커다란 문제점은 크로스토크 현상이다. 크로스토크 현상을 제거하기 위하여 역필터를 설계하는 대표적인 방법 중 하나인 LNS 방법은 구현이 쉽고, 계산량이 적다는 장점이 있지만, 전달계의 변동이 발생하였을 경우에는 쉽게 대응할 수 없기 때문에 역필터의 성능이 저하되는 문제점을 갖고 있다.본 논문에서는 LNS방법을 이용하여 기 역필터를 설계하고, 그 역필터를 계속적으로 적응시켜 전달계가 변동하였을 때에도 변동된 전달계에 쉽게 대처할 수 있는 새로운 알고리즘을 제안하였다. 제안한 기법의 타당성을 입증하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하여 기존의 방법과 비교한 결과, 크로스토크 제거 성능이 전 주파수 영역에서 개선됨을 확인하였다.

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제한된 최소 자승 오차 기준에 의한 다양한 FIR 필터 구현 (Implementation of Various FIR Filters using Constrained Least Square Criterion)

  • 홍승억;김중규
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권10호
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    • pp.175-185
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    • 1998
  • 본 논문에서는 Adams에 의해 제안된 제한된 최소 자승 오차 기준에 의한 FIR 필터 설계 방법을 기초로 하여 저역 통과 필터 외의 다른 여러 가지 필터를 설계할 수 있는 방법론을 제시하였다. 이 방법에 의한 설계는 기존의 자승 오차 최소화 방법과 최대 오차 최소화 방법의 혼합된 형태로써 오차 기준으로 자승 오차와 최대 오차 두 가지를 동시에 고려하게 되며, 최고 이득, 전이 대역폭, 자승 오차 세가지가 모두 만족될 때만 그 해 즉, 임펄스 응답을 찾을 수 있게 된다. 이때 최적화 과정에서는 다중 교환 알고리즘을 이용하였다. 본 논문은 위의 두 중요 오차 기준의 상호 보완을 통하여 다중 대역 통과 필터, 미분기 및 Hilbert 변환기등의 최적 설계에 적용할 수 있는 방법에 대해 고찰하였으며, 그 결과 제한된 최소 자승 오차 기준에 의한 설계 방법이 단순한 저역 통과 필터 뿐만이 아니라 여러 가지 다양한 FIR 필터 설계에 있어서도 그 우수함을 증명할 수 있었다.

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A Two-Point Modulation Spread-Spectrum Clock Generator With FIR-Embedded Binary Phase Detection and 1-Bit High-Order ΔΣ Modulation

  • Xu, Ni;Shen, Yiyu;Lv, Sitao;Liu, Han;Rhee, Woogeun;Wang, Zhihua
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권4호
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    • pp.425-435
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    • 2016
  • This paper describes a spread-spectrum clock generation method by utilizing a ${\Delta}{\Sigma}$ digital PLL (DPLL) which is solely based on binary phase detection and does not require a linear time-to-digital converter (TDC) or other linear digital-to-time converter (DTC) circuitry. A 1-bit high-order ${\Delta}{\Sigma}$ modulator and a hybrid finite-impulse response (FIR) filter are employed to mitigate the phase-folding problem caused by the nonlinearity of the bang-bang phase detector (BBPD). The ${\Delta}{\Sigma}$ DPLL employs a two-point modulation technique to further enhance linearity at the turning point of a triangular modulation profile. We also show that the two-point modulation is useful for the BBPLL to improve the spread-spectrum performance by suppressing the frequency deviation at the input of the BBPD, thus reducing the peak phase deviation. Based on the proposed architecture, a 3.2 GHz spread-spectrum clock generator (SSCG) is implemented in 65 nm CMOS. Experimental results show that the proposed SSCG achieves peak power reductions of 18.5 dB and 11 dB with 10 kHz and 100 kHz resolution bandwidths respectively, consuming 6.34 mW from a 1 V supply.

RBFN을 이용한 Bayesian Equalizer에서의 비선형 다층 결합 기법 (Nonlinear Multilayer Combining Techniques in Bayesian Equalizer Using Radial Basis Function Network)

  • 최수용;고균병;홍대식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권5C호
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    • pp.452-460
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    • 2003
  • 본 논문에서는 optimal Bayesian equalization solution인 RBF(radial basis function)를 이용한 등화기 (RE)의 구조를 보다 단순화하고, 비선형 왜곡 등의 심각한 정보 신호의 손상에 대한 보상 능력을 향상시키기 위하여 비선형 다층 결합을 갖는 RBF측 이용한 등화기(RNE)를 새로이 제안한다. 기존의 RE는 RBF로 구성된 은닉층의 출력 값을 선형 결합하여 등화기 출력을 얻는다. 이와 달리 새로이 제안하는 RNE는 기존의 RE에서 RBF로 구성된 은닉층의 출력 값에 대한 결합 기법으로 perceptron을 이용한 비선형 다층 결합을 사용한다. 제안한 equalizer를 결정궤환 방식이 있는 경우와 없는 경우의 등화기로 각각 구현한다. 실험 결과 제안한 등화기는 선형 간섭이 존재하는 디지털 통신 시스템과 비선형 왜곡이 존재하는 자기기록 시스템에서보다 간단한 구조로 기존의 optimal Bayesian 등화기와 거의 같거나 우수한 비트 오류 화률 성능 및 MSE(men squared error) 수렴 특성을 나타내었다.

광대역 무선 이동 통신에서 채널 예측기를 갖는 적응 OFDM (Adaptive OFDM with Channel Predictor in Broadband Wireless Mobile Communications)

  • 황태진;황호선;백흥기
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권4A호
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    • pp.370-377
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    • 2004
  • 본 논문에서는 광대역 무선 통신에서 직교 주파수 분할 다중화 방식의 적응 변조 기법(적응 OFDM)을 소개한다. 또한, 향상된 성능의 채별 예측 방식을 이용하여 고속 이동 환경에서 적응 OFDM 시스템 성능을 향상시킨다. 주파수 선택적 페이딩 환경에서 적응 OFDM 방식은 고속 데이터 전송의 신뢰도를 향상시킨다. 하지만, 이 방식은 보다 좋은 성능을 위해 전송단과 수신단간의 정확한 채널 정보를 요구한다. 고속의 이동성을 갖는 실외 환경에서 적응 OFDM 시스템들은 수신단으로부터 전송된 채별 정보를 필요로 한다. 하지만, 이 경우 전송단에서는 지연된 채널 정보를 갖게 된다. 더구나, 고속 이동 환경에서 채별 충격 응답은 매우 빠르게 변한다. 따라서, 전송시 적응 OFDM 시스템에 이미 오래된 채널 정보를 사용할 경우 시스템 성능은 저하된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 향상된 성능의 채널 예측기를 갖는 적응 OFDM 방식을 제안한다. 제안한 방식의 적응 OFDM은 적은 계산량으로 고속의 비트 할당을 가능케하며 향상된 성능의 채별 예측기를 이용함으로써 채널 지연의 영향을 완화시켜 적응 OFDM 시스템의 성능이 오래된 채널 정보에도 밀 민감하게 한다. 다양한 모의 실험의 성능 결과를 통해 제안한 방식의 우수한 성능을 볼 수 있다.

6-Tap FIR 필터를 이용한 부화소 단위 움직임 추정을 통한 초해상도 기법 (Super-Resolution Algorithm by Motion Estimation with Sub-Pixel Accuracy using 6-Tap FIR Filter)

  • 권순찬;유지상
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권6A호
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    • pp.464-472
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    • 2012
  • 본 논문에서는 연속된 프레임을 갖는 영상의 프레임간 움직임 추정 기법을 응용하여 고해상도 영상을 생성하는 초해상도 기법을 제안한다. 단일 영상을 이용한 초해상도 기법의 경우 영상에서의 고주파 대역을 찾기 위해 확률 및 이산 웨이블릿 변환(discrete wavelet transform: DWT) 기반 등 다양한 방법이 제시되었으나, 연산에 사용할 수 있는 정보가 제한적이라는 문제가 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 연속된 프레임을 이용한 초해상도 기법이 다양하게 제안되었다. 연속 프레임 기반 초해상도 기법의 핵심인 입력 저해상도 영상 간 정합(registration)의 정확도는 초해상도 기법의 결과에 큰 영향을 갖는다. 본 논문에서는 영상 간 정합의 정확도를 높이기 위하여 6-tap FIR(finite impulse response) 필터를 부화소(sub-pixel) 단위의 정합에 사용한다. 실험을 통하여 제안하는 기법의 결과영상이 기존의 최단입점(nearest neighborhood), 이중선형(bi-linear), 고등차수(bi-cubic) 보간법 보다는 우수하고 DWT 기반의 초해상도 기법과는 비슷한 성능을 가진다는 것을 확인할 수 있었다.

초전도 한류기의 턴간 절연특성 (Dielectric Characteristics of Turn-ro-Turn Insulation for SFCL)

  • 백승명;정종만;이창화;김상현
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 초전도 자성체 연구회
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    • pp.65-68
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    • 2003
  • Interconnected power system operation has given rise to the problem of increased fault levels and leads to over stressing of all the components. Use have been made of recently developed high Tc superconductor in devising a superconducting fault current limiter (SFCL) that promises optimum performance in terms of capital cost, size, auto sensing, operational losses, response time and reliability. Recently, research about the application of the SFCL is actively progressing in Korea. To be applied for SFCL practically, the electrical insulation design of SFCL must be developed. Therefore, this paper presents the result of an investigation of the dielectric characteristics of turn-to-turn insulation for SFCL in liquid nitrogen. The dielectric characteristics of turn-to-turn insulation models of SFCL were investigated. We obtained following results. The breakdown voltages increased as the spacer thickness and length increased. And the breakdown voltages of turn-to-turn model without spacer were higher than the breakdown voltages of turn-to-turn model with spacer under impulse as well as AC voltages. The information gathered in this test series should be helpful in the design of liquid nitrogen filled SFCL.

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