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박형열(Hyeongyeol Park),고인창(Inchang Ko),박형철(Hyungchul Park),신현철(Hyunchol Shin) 한국전자파학회 2015 한국전자파학회논문지 Vol.26 No.4
본 논문에서는 TV 유휴대역에서 가능한 응용서비스중 하나로서, UHF 대역(470∼806 ㎒)에서 동작하는 무선 영상전송 시스템을 구현하였다. 이 시스템은 RF 송수신기 모듈, 디지털 모뎀, 카메라, 스크린으로 구성된다. RF 송수신기와 디지털 모뎀을 연동하여 VGA급 화질의 카메라 영상을 2.6 인치 LCD 스크린에 표시하는 방식이다. RF 송수신기 구조는 크기와 비용을 줄이기 위해 직접변환 방식을 채택하였다. 성능지표인 Image Leakage를 향상시키기 위하여 PLL의 출력에 3차 하모닉 제거필터를 사용하였으며, DC offset 문제 해결을 위해 DAC 출력노드에 Current steering technique을 이용하여 공통모드 전압을 조절하게 하였다. 또한, 채널대역폭은 국가별 표준을 맞게 6, 7, 8 ㎒ 중 선택이 가능하다. 출력 파워와 수신감도는 각각 +10 ㏈m, ?82 ㏈m이다. 디지털모뎀은 Kintex-7급 FPGA에서 구현하였다. QPSK와 512ch OFDM 변조를 기반으로 전송속도는 약 9 Mbps이다. 개발된 송수신 모듈을 이용하여 VGA급 화질을 무선으로 송수신하는데 성공하였다. In this paper, a wireless video streaming system is designed and implemented for TV white space applications. It consists of a RF transceiver module, a digital modem, a camera, and a LCD screen. A VGA resolution video is captured by a camera, modulated by modem, and transmitted by RF transceiver module, and finally displayed at a destination 2.6-inch LCD screen. The RF transceiver is based on direct-conversion architecture. Image leakage is improved by low pass filtering LO, which successfully covers the TVWS. Also, DC offset problem is solved by current steering techniques which control common mode level at DAC output node. The output power of the transmitter and the minimum sensitivity of the receiver is +10 ㏈m and ?82 ㏈m, respectively. The channel bandwidth is tunable among 6, 7 and 8 ㎒ according to regulations and standards. Digital modem is realized in Kintex-7 FPGA. Data rate is 9 Mbps based on QPSK and 512ch OFDM. A VGA video is successfully streamed through the air by using the developed TV white-space RF communication module.
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블루투스-LE 기반 심전도/근전도/맥박 무선 모니터링 회로 및 시스템 구현
이욱준(Ukjun Lee),박형열(Hyeongyeol Park),신현철(Hyunchol Shin) 대한전자공학회 2014 전자공학회논문지 Vol.51 No.6
본 논문에서는 저전력 블루투스인 블루투스-LE를 기반으로 하여 심전도, 근전도, 맥박 신호의 무선 모니터링 시스템을 설계 및 구현하였다. 심전도와 근전도 신호를 얻기 위한 센서 인터페이스 아날로그 회로부는 상용칩을 이용하여 설계 및 제작하였다. 저전력 블루투스 통신 모듈로는 Texas Instruments에서 제공하는 CC2540DK를 이용하였다. 2개의 CC2540DK를 사용하여 각각 Peripheral과 Central 노드 역할을 하도록 했다. Peripheral은 획득한 아날로그 생체신호를 ADC를 이용해 디지털 신호로 변환한 후 무선으로 Central로 전송하는 역할을 한다. Central은 Peripheral로부터 데이터를 수신한 후 UART 통신을 통해 PC로 전송한다. 전송된 생체신호는 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 파형 또는 결과값의 형태로 표시된다. 이와 같은 시스템은 블루투스 4.0기반 무선 생체신호 모니터링 헬스케어 시스템에 적극 활용될 수 있을 것이다 This paper presents a electrocardiogram(ECG), electromyogram(EMG), and Photoplethysmography(PPG) signal wireless monitoring system based on Bluetooth Low Energy (BLE). ECG and EMG sensor interface analog front-end circuits are designed by using off-the-shelf parts. Texas Instruments(TI)’s CC2540DK is used for BLE-based communication. Two CC2540DK modules are used as Peripheral and Central nodes. In peripheral device, vital signals are acquired by the analog front-ends and fed to ADC for analog-to-digital conversion. The peripheral transmitts the data through the air to the central device. The central device receive the data and sends them to PC using UART. GUI is designed using Labview for displaying the acquired vital signals. The developed system can be used for future ubiquitous wireless healthcare system based on bluetooth 4.0.
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