• 제목/요약/키워드: noise cancellation

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NDIR 대기오염 측정시스템을 위한 미세신호 잡음제거기 (Minute Signal Noise Cancellation System For The Air-pollution Measurement System)

  • 김영진;임용석;류근택;배현덕;최훈
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제46권4호
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    • pp.16-24
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    • 2009
  • 본 논문은 다양한 환경오염물질 (CO, $SO_2$, NOx 등)을 실시간 측정할 수 있는 NDIR 기반의 광학분석장치를 위한 새로운 잡음제거기를 제안한다. 센싱된 신호는 높은 주파수를 갖는 측정 노이즈 원과 낮은 주파수를 갖는 드리프트성 노이즈 원에 의해 오염된다. 이러한 잡음들은 시간영역 특성을 고려한 전처리 과정과 부밴드 구조에서 부-전력비를 고려한 후처리에 의해 제거 될 수 있다. 제안한 방법에서 전 후처리 잡음제거 과정은 정밀한 측정이 가능하도록 NDIR 기반의 광학분석장비의 하드웨어 구현에 유리하다.

Equivalent Parallel Capacitance Cancellation of Common Mode Chokes Using Negative Impedance Converter for Common Mode Noise Reduction

  • Dong, Guangdong;Zhang, Fanghua
    • Journal of Power Electronics
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    • 제19권5호
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    • pp.1326-1335
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    • 2019
  • Common mode (CM) chokes are a crucial part in EMI filters for mitigating the electromagnetic interference (EMI) of switched-mode power supplies (SMPS) and for meeting electromagnetic compatibility standards. However, the parasitic capacitances of a CM choke deteriorate its high frequency filtering performance, which results in increases in the design cycle and cost of EMI filters. Therefore, this paper introduces a negative capacitance generated by a negative impedance converter (NIC) to cancel the influence of equivalent parallel capacitance (EPC). In this paper, based on a CM choke equivalent circuit, the EPCs of CM choke windings are accurately calculated by measuring their impedance. The negative capacitance is designed quantitatively and the EPC cancellation mechanisms are analyzed. The impedance of the CM choke in parallel with negative capacitances is tested and compared with the original CM choke using an impedance analyzer. Moreover, a CL type CM filter is added to a fabricated NIC prototype, and the insertion loss of the prototype is measured to verify the cancellation effect. The prototype is applied to a power converter to test the CM conducted noise. Both small signal and EMI measurement results show that the proposed technique can effectively cancel the EPCs and improve the CM filter's high frequency filtering performance.

Joint Detection Method for Non-orthogonal Multiple Access System Based on Linear Precoding and Serial Interference Cancellation

  • Li, Jianpo;Wang, Qiwei
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제17권5호
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    • pp.933-946
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    • 2021
  • In the non-orthogonal multiple access (NOMA) system, multiple user signals on the single carrier are superimposed in a non-orthogonal manner, which results in the interference between non-orthogonal users and noise interference in the channel. To solve this problem, an improved algorithm combining regularized zero-forcing (RZF) precoding with minimum mean square error-serial interference cancellation (MMSE-SIC) detection is proposed. The algorithm uses RZF precoding combined with successive over-relaxation (SOR) method at the base station to preprocess the source signal, which can balance the effects of non-orthogonal inter-user interference and noise interference, and generate a precoded signal suitable for transmission in the channel. At the receiver, the MMSE-SIC detection algorithm is used to further eliminate the interference in the signal for the received superimposed signal, and reduce the calculation complexity through the QR decomposition of the matrix. The simulation results show that the proposed joint detection algorithm has good applicability to eliminate the interference of non-orthogonal users, and it has low complexity and fast convergence speed. Compared with other traditional method, the improved method has lower error rate under different signal-to-interference and noise ratio (SINR).

웨이브렛 패킷을 이용한 심자도 신호의 잡음 제거 특성 (Characteristics of noise cancellation for MCG signals using wavelet packets)

  • 박희준;김용주;정주영;원철호;김인선;조진호
    • Progress in Superconductivity
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    • 제4권1호
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    • pp.53-58
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    • 2002
  • Noise from electronic instrumentation is invariably present in biomedical signals, although the art of instrumentation design is such that this noise source may be negligible. And sometimes signals of interest are contaminated or degraded by signals of similar type from another source. Biomedical signals are omni-presently contaminated by these background noises that span nearly all frequency bandwidths. In the magneto-cardiogram (MCG), several digital filters have been designed for the elimination of the power-line interference, broadband white noise, surrounding magnetic noise, and baseline wondering. In addition to the introduced FIR filter, notch, adaptive filter using the least mean square (LMS) algorithm, and recurrent neural network (RNN) filter, a new filtering method for effective noise canceling in MCG signals is proposed in this paper, which is realized by the wavelet packets. The experimental results show that the proposed filter using wavelet packet performs efficiently with respect to noise rejection. To verify this, two characteristics were analyzed and compared with LMS adaptive filter, SNR of filtered signal and attractor pattern using the nonlinear dynamics.

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이동형 단말기를 위한 다채널 입력 기반 비정상성 잡음 제거기 (Multi-channel input-based non-stationary noise cenceller for mobile devices)

  • 정상배;이성독
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.945-951
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    • 2007
  • 잡음의 제거는 음성을 인터페이스로 하는 기기들에 필수적이라고 할 수 있다. 실질적으로 통화 품질이나 음성 인식률은 음성 입력부의 주변에서 들어오는 원치 않는 가산성 잡음에 의해서 크게 열화된다. 본 논문에서는 기본적으로 두 개의 마이크로폰을 이용한 잡음제거 방법을 제안한다. 마이크를 여러 개 사용했을 때의 장점은 방향 정보를 이용할 수 있다는 것인데 이는 사람 목소리, 음악 소리 등의 비정상성 잡음을 제거하는 데에 유용하다. 제안된 잡음제거 알고리즘은 위너필터에 기반 한다고 볼 수 있다. 위너필터에 의한 잡음제거를 위해서는 검출하고자 하는 음성과 제거하고자 하는 잡음의 주파수 응답이 동시에 추정 가능해야 한다. 이를 위해서 주파수 영역에서 스펙트럼 분류를 시행하여 위너필터 기반의 잡음제거에 필요한 정보를 얻는다. 제안된 알고리즘을 이용한 성능은 잘 알려진 프로스트 (Frost) 알고리즘 및 적응 모드 컨트롤러를 갖는 generalized sidelobe canceller (GSC)와 비교하였다. 성능의 지표로는 객관적 음질 평가의 방법 중에서 널리 쓰이고 있는 perceptual evaluation of speech quality (PESQ) 및 음성 인식률이 사용되었다.

온칩 컨볼루션 가속기를 포함한 대칭적 버퍼 기반 액티브 노이즈 캔슬러의 경량화된 FPGA 구현 (Lightweight FPGA Implementation of Symmetric Buffer-based Active Noise Canceller with On-Chip Convolution Acceleration Units)

  • 박승현;박대진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권11호
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    • pp.1713-1719
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    • 2022
  • 처리지연이 적은 노이즈 캔슬러일수록 샘플링 주파수를 높일 수 있으므로 더 좋은 품질의 출력 신호를 얻을 수 있다. 단일 버퍼를 사용할 경우 프로세서가 입력된 데이터를 처리하는 동안 새로운 데이터를 버퍼에 쓰기가 불가능하므로 처리지연이 발생한다. 이러한 처리지연은 안티-노이즈와 출력 신호를 합성시킬 때 위상을 일치시키기 위한 추가적인 버퍼링 오버헤드를 발생시킨다. 본 논문에서는 대칭적 Even-Odd-buffer 구조를 사용하여 읽기와 쓰기 작업을 번갈아 가며 수행함으로써 처리지연을 최소화하고 처리속도를 높일 수 있는 가속기의 구조를 제안한다. 또한, Fast Fourier Transform 기반 노이즈 캔슬링과 적응 Least Mean Square 알고리즘을 사용한 노이즈 캔슬링의 구조적 차이를 비교한다. 그 결과로 대칭적 Even-Odd-buffer를 사용하였을 때 단일 버퍼 대비 처리지연이 29.2% 줄어들었다. 제안하는 대칭적 Even-Odd-buffer 구조는 다양한 노이즈 캔슬링 알고리즘에 적용될 수 있다는 장점이 있다.

핸즈프리 전화기를 위한 선형 예측기를 이용한 잔여반향 및 잡음 제거 구조 (A Residual Echo and Noise Reduction Scheme with Linear Prediction for Hands-Free Telephony)

  • 황경록;손경식;김현태
    • 한국음향학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.454-460
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    • 2009
  • 본 논문에서는 핸즈프리 전화통신를 위한 선형예측기를 이용한 잔여반향 및 잡음제거구조를 제안하다. 제안하는 구조는 비동시통화구간의 잔여반향신호를 선형예측하여 백색화시킨다. 선형예측에 의해 백색화된 잔여반향신호에는 여전히 음성성분이 남아있다. 제안된 구조는 선형예측오차신호와 선형예측신호의 전력을 이용하여 백색화된 신호를 더욱 더 백색화시킨다. 이러한 백색화 과정을 거치면 동시통화구간에는 근단화자음성과 주변 잡음이 존재하고, 비동시통화구간에는 백색잡음이 존재하게 된다. 근단화자음성과 백색화된 신호를 결합하여 다시 선형예측기에 통과시켜 배경잡음을 추가로 제거한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안하는 방법이 AIC (acoustic interference cancellation) 측면에서 우수함을 보인다.

CONVERGENCE ANALYSIS OF THE FILTERED-X LMS ACTIVE NOISE CANCELLER FOR A SINUSOIDAL INPUT

  • Kang Seung Lee
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1994년도 FIFTH WESTERN PACIFIC REGIONAL ACOUSTICS CONFERENCE SEOUL KOREA
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    • pp.873-878
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    • 1994
  • Application of the filtered-x LMS adaptive filter to active noise cancellation requires to estimate the transfer characteristics between the output and the error signal of the adaptive canceller. We analyze the effects of estimation accuracy on the convergence behavior of the canceller when the input noise is modeled as a sinusoid.

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위상 잡음 보상과 PAPR 저감을 고려한 DFT-Spread OFDM 통신 시스템 설계와 성능 평가 (Design and Performance Evaluation of the DFT-Spread OFDM Communication System for Phase Noise Compensation and PAPR Reduction)

  • 이영선;김남일;김상우;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.638-647
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    • 2006
  • 최근에 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 저감하기 위하여 DFT-Spread OFDM(Discrete Fourier Transform-Spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 이 많이 연구되고 있다. 그러나 DFT-Spread OFDM 시스템에서는 발진기에서 발생하는 위상 잡음에 의한 DFT 확산 코드의 위상 오프셋 불일치로 인하여 기존 OFDM 시스템에 비하여 상대적으로 더 많은 간섭 즉 ICI(Inter-sub-Carrier-Interference)와 SCI(Self-Channel- Interference) 성분이 발생하여 성능이 나빠진다. 본 논문에서는 먼저 DFT-Spread OFDM 시스템의 위상 잡음에 의한 통신 성능의 영향을 분석한다. 그리고 위상 잡음 보상을 위한 기존의 ICI 제거 기법 (ICI self-cancellation method)을 검토하고, 2 가지 새로운 ICI 제거 기법을 제안한다. 또한, PAPR을 저감하고 동시에 위상 잡음에 의해 간섭을 제거하기 위하여, 기존 방법과 새로이 제안한 ICI 제거 기법을 사용하는 새로운 시스템을 구성하고 그 성능을 비교 분석한다. 분석 결과, DFT-Spread OFDM 시스템에 ICI 제거 기법을 적용한 새로운 시스템은 낮은 PAPR 특성을 유지하면서 위상 잡음에 의한 성능 악화를 최소화할 수 있다. 그 중에서 data-conjugate 기법과 새로 제안한 symmetric data-conjugate 기법을 적용한 DFT-Spread OFDM 시스템이 제일 우수하여 DFT-Spread OFDM 보다 크게 성능이 개선되며, data-conjugate 기법을 적용한 DFT-Spread OFDM이 좀 더 우수하다.

ATSC 지상파 방송을 위한 간섭제거 동일 채널 재생 중계기 성능평가 (Interference Cancellation On-Channel Regenerative Repeater Laboratory Test for ATSC Terrestrial Broadcasting)

  • 김용석;기장근;이규대
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.43-52
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    • 2012
  • 본 논문에서는 단일 주파수 망(Single Frequency Network: SFN)으로 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 지상파 디지털 TV 방송을 서비스하기 위한 간섭 제거 디지털 동일 재생중계기(Interference Cancellation Digital On Channel Regenerative Repeater: IC-DOCR)에 대한 실험실 테스트 결과를 기술하고, 그 결과를 분석한다. IC-DOCR 실험실 테스트는 수신부 테스트, 송신부 테스트, 그리고 궤환 제거 테스트로 구분된다. 수신부 테스트는 랜덤 잡음, 단일 에코, 다중경로 앙상블, 인접 채널 테스트 등을 포함하고, 송신부 테스트는 대역외 방사, 송신신호의 품질, 위상 잡음 테스트 등을 포함한다. 실험실 테스트 결과에 의하면, IC-DOCR은 수신신호 보다 28dB가 높은 궤환 신호를 제거할 수 있으며, 랜덤 잡음에 대한 TOV(Threshold Of Visibility)는 17.8dB이다. 또한 송신부 출력 신호는 미국의 FCC(Federal Communications Commission)규격을 만족하고, SNR 30dB 이상의 송신신호 품질을 유지한다.