• 제목/요약/키워드: phase shifter

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주파수 잠금회로를 이용한 발진기의 위상잡음 개선 (Improvement of Phase Noise for Oscillator Using Frequency Locked Loop)

  • 김욱래;이창대;김용남;임평순;이동현;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권7호
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    • pp.635-645
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    • 2016
  • 본 논문에서는 주파수 잠금회로(FLL: Frequency Locked Loop)를 이용하여 발진기의 위상잡음을 개선할 수 있음을 보였다. 1차적으로 헤어-핀 공진기를 이용하여 전압제어발진기(VCO)를 제작하였다. 제작된 VCO는 발진주파수 5 GHz에서 위상잡음을 측정한 결과, 1 kHz offset 주파수에서 -53.1 dBc/Hz를 보였다. 위상잡음을 개선하기 위하여, VCO에 5 GHz 공진기로 구성된 주파수 검출기(frequency detector), 루프 필터, 전위변환기(level shifter)를 이용 궤환회로를 구성, 주파수 잠금회로를 구성하였다. 제작된 주파수 잠금회로는 5 GHz의 주파수에서 발진하고, 1 kHz offset 주파수에서 -120.6 dBc/Hz의 위상잡음을 보였다. 따라서 주파수 잠금회로를 이용, VCO의 위상잡음을 획기적으로 약 67.5 dB 개선할 수 있음을 보였다. 또한, 얻어진 주파수 잠금회로를 이용한 발진기의 위상잡음 성능은 수정발진기의 위상잡음과 비견할만한 것이다.

Design and Application of a Nonlinear Coordinated Excitation and TCPS Controller in Power Systems

  • Hashmani Ashfaque Ahmed;Wang Youyi;Lie Tek Tjing
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제3권spc2호
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    • pp.346-354
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    • 2005
  • This paper presents a new approach to Thyristor Controlled Phase Shifter (TCPS) control. In this paper we have proposed a nonlinear coordinated generator excitation and TCPS controller to enhance the transient stability of a power system. The proposed controller is able to control three main parameters affecting a.c. power transmission: namely excitation voltage, phase angle and reactance in a coordinated manner. The TCPS is located at the midpoint of the transmission line. A nonlinear feedback control law is proposed to linearize and decouple the power system. The design of the proposed controller is based on the local measurements only. Simulation results have been shown to demonstrate the effectiveness of the proposed controller for the enhancement of transient stability of the power system under a large sudden fault.

PWM Cuk AC-AC 컨버터의 특성해석 (Characteristics Analysis of PWM Cuk AC-AC Converter)

  • 최남섭
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.141-144
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    • 2003
  • In this paper, a PWM Cuk AC-AC converter for WCF applications such as AC line conditioner, phase shifter is presented. The PWM Cuk AC-AC converter is modelled by using complex circuit DQ transformation whereby the characteristics equations such as voltage gain and the interested voltage and current is analytically obtained. Finally, the PSIM simulation show the validity of the modelling and analysis.

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3상 PWM SEPIC AC-AC 컨버터의 특성해석 (Characteristics Analysis of PWM SEPIC AC-AC Converter)

  • 최남섭
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1158-1160
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    • 2004
  • In this paper, a PWM SEPIC AC-AC converter for VVCF applications such as AC line conditioner, phase shifter is presented. The PWM SEPIC AC-AC converter is modelled by using complex circuit DQ transformation whereby the characteristics equations such as voltage gain and input power factor is analytically obtained. Finally, the PSIM simulation shows the validity of the modelling and analysis.

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CMOS 공정 기반의 X-대역 위상 배열 시스템용 다기능 집적 회로 설계 (Design of CMOS Multifunction ICs for X-band Phased Array Systems)

  • 구본현;홍성철
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권12호
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    • pp.6-13
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    • 2009
  • X-대역의 위상 배열 시스템에 응용 가능한 전력 증폭기, 6-bit 위상 변위기, 6-bit 디지털 감쇠기 및 SPDT 송수신 스위치를 각각 설계 및 측정하였다. 모든 회로는 CMOS 0.18 um 공정을 사용하여 구현되었다. 전력 증폭기는 2-단 차동 및 cascode 구조를 가지며, 20 dBm 의 P1dB, 19%의 PAE 의 성능을 8-11 GHz 주파수 대역에서 보였다. 6-bit 위상 변위기는 Embedded switched filter 구조를 가지며, 스위치용 nMOS 트랜지스터 및 마이크로스트립 선로로 인덕턴스를 구현하였다. $360^{\circ}$ 위상 제어가 가능하며 위상 해상도는 $5.6^{\circ}$ 이다. 8-11 GHz 주파수 대역에서 RMS phase 및 amplitude 오차는 $5^{\circ}$ 및 0.8 dB 이하이며, 삽입손실은 약 $-15.7\;{\pm}\;1,1\;dB$ 이다. 6-bit 디지털 감쇠기는 저항 네트워크와 스위치가 결합된 Embedded switched Pi-및 T-구조이며, 위상 배열 시스템에서 요구하는 낮은 통과 위상 변동 특성을 가지는 구조가 적용되었다. 최대 감쇠는 31.5 dB 이며 진폭 해상도는 0.5 dB 이다. 8-11 GHz 주파수 대역에서 RMS amplitude 및 phase 오차는 0.4 dB 및 $2^{\circ}$ 이하이며, 삽입손실은 약 $-10.5\;{\pm}\;0.8\;dB$ 이다. SPDT 송수신 스위치는 series 및 shunt nMOS 트랜지스터의 쌍으로 구성되었으며 회로의 면적을 최소화하기 위해 1개의 수동 인덕터만으로 SPDT 기능을 구현하였다. 삽입손실은 약 -1.5 dB, 반사손실은 -15 dB 이하이며, 송수신 격리 특성은 -30 dB 이하이다. 각각의 칩 면적은 $1.28\;mm^2$, $1.9mm^2$, $0.34\;mm^2$, $0.02mm^2$ 이다.

능동형 위상보정을 이용한 정밀 속도리플 제어기의 개발 (The Development of Velocity Ripple Controller Using Active Phase Compensation)

  • 강석일;정재현;김정한
    • 한국정밀공학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.265-272
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    • 2017
  • Velocity ripple in manufacturing processes reduces productivity and limits the precision of the product. In practice, the frequency and phase of velocity ripples always change minutely, which makes it impossible to compensate for the ripple by simply inserting an opposite feed-forward signal in the system. In this study, an active-phase compensation algorithm was developed to enable the velocity-ripple controller to track the phase change of the ripples in real time. The proposed controller can compensate for the velocity ripple whatever its cause, including disturbance by the torque ripple. The algorithm consists of three functional modules: the velocity-ripple extractor, the synchronized integrator, and the phase shifter. Experimental results showed that the proposed controller clearly reduces velocity ripples with phase variation.

자체 스캔 체인을 이용한 Built-In Self-Test 구조에 관한 연구 (A Built-In Self-Test Architecture using Self-Scan Chains)

  • 한진욱;민형복
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제39권3호
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    • pp.85-97
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    • 2002
  • STUMPS는 스캔 구조를 이용한 자체 테스트로 널리 사용되는 기술이다. 다중 스캔 체인에 STUMPS를 적용할 때 병렬 패턴 생성기로 사용되는 LFSR은 인접한 비트 시퀀스 사이에 높은 correlation이 존재하므로 회로의 고장 검출률을 저하시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 하드웨어 오버헤드 증가에도 불구하고 LFSR과 스캔 체인의 입력 사이에 부가적인 조합회로가 놓인다. 본 논문은 다중 스캔 체인을 갖는 순차회로에 대해 회로 자체의 스캔 체인들을 사용하여 유사 무작위 테스트 패턴을 생성하는 효과적인 테스트 패턴생성 방법과 그 구조를 소개한다. 제안된 테스트 패턴 생성 기술은 기존에 패턴 생성기로 사용되는 LFSR과 조합회로의 구성을 사용하지 않으므로 하드웨어 오버헤드를 줄일 수 있으며 충분히 높은 고장 검출률을 얻을 수 있다. 또한 스캔 체인 당 단지 수 개의 XOR 게이트만이 회로 변형을 위해 필요하므로 설계가 매우 간단하다.

수신 대력 잡음과 혼변조 왜곡 신호 제거 루프를 갖는 Feedforward 대전력 증폭기 설계 (A Feedforward High Power Amplifier with Loops that can Reduce RX Band Noise as well as Intermodulation Distortion Signals)

    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.308-315
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    • 2001
  • 본 논문에서, Feedforward 기법을 이용하여 송신 혼변조 왜곡 신호뿐만 아니라 수신 대역 잡음도 감소시킬 수 있는 새로운 전력 증폭기를 제안했다. 대전력 증폭기는 IMT-2000 기지국 송신 주파수 대역에서 구현되었다. 송신 대역 혼변조 왜곡 신호와 수신대역 잡음 신호는 가변 감쇠기와 위상 천이기, 에러 증폭기의 제어에 의해 감소되어진다. 두 개의 루프, 즉 혼변조 왜곡 신호와 수신대역 잡음 신호제거 루프를 포함하고 있는 제안된 전력 증폭기를 사용하면 송신 대역 통과 여파기의 수신 대역 감쇠 특성을 엄격히 하지 않아도 되어 다양한 무선통신 시스템에서 낮은 송신경로 삽입 손실을 가진 듀플렉서를 제공할 수 있다. 전력 증폭기의 2-tone 실험은 5MHz 주파수 간격을 가진 2.14GHz에서 하였고, 수긴 대역 제거 실험은 중심 주파수가 1.95GHz인 60MHz 수신 전체 대역에서 하였다. 실험 결고, 혼변조 왜곡 제거 성능과 수신 잡음 제거 성능이 각각 31 dB와 21dB이상이었다.

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