فهرست مطالب

مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران
سال نهم شماره 1 (بهار و تابستان 1391)

  • تاریخ انتشار: 1391/05/04
  • تعداد عناوین: 7
|
  • مریم معاضدی، سید ادیب ابریشمی فر صفحه 1
    برای داشتن نرخ داده با پهنای باند وسیع بین قطعات الکترونیکی نیاز به استفاده از تکنولوژی پیشرفته مدیریت کلاک مانند حلقه قفل تاخیر ((DLL می باشد. با استفاده از DLL می توان هم زمانی دقیقی بین سیگنال های کلاک داخلی و خارجی ایجاد کرد. در این مقاله، یک DLL مناسب برای سیستم های واسطه سرعت بالا در حافظه ها و I/Oها با استفاد از ترکیب مدارهای دیجیتال و آنالوگ، طراحی و سپس با استفاده از نرم افزار 2008 ADS بر مبنای تکنولوژی μm 18/0TSMC CMOSRF و ولتاژ تغذیه 8/1 ولت در سطح ترانزیستور شبیه سازی شده است. در طراحی آن روش قفل با دو دوره تناوب برای افزایش بازه فرکانس ورودی خط تاخیر به کار رفته است. علاوه برآن مدار جدیدی برای بلوک پمپ بارمعرفی شده است که به کمک آن مشکل عدم تطبیق جریان ها حل شده و در نتیجه جیتر و خطای فاز استاتیکی در حد مطلوبی کاهش یافته است. در نهایت حلقه قفل تاخیری با پهنای باند مفید MHz540 و جیتر موثر psec1/4 در MHz820 حاصل شده است، که در آن اتلاف توان نیز کاهش قابل توجهی پیدا کرده است، به طوری که توان مصرفی حلقه در فرکانس MHz820 برابر mW 13/4 می باشد.
    کلیدواژگان: حلقه قفل تاخیر، پمپ بار، مدار تشخیص دهنده فاز، جیتر، پهنای باند
  • محمدرضا تابان، علی قبادزاده، حبیب الله حاجی ملاحسینی صفحه 13
    وجود مرز کلاتر در مجموعه نمونه های مرجع در آشکارسازی سیستم های راداری می تواند باعث افت عملکرد قابل توجه آشکارساز شود. لذا در صورت تخمین مرز کلاتر می توان آشکارسازهای CFAR موجود را بهبود داد. علاوه بر آن می توان در تشخیص مرز میان کلاترهایی مانند دریا، کوه، جنگل و غیره از این سیستم بهره برد. در این مقاله سعی شده توسط یک الگوریتم وفقی، مرز کلاتر ما بین دو کلاتر متفاوت با توزیع ویبول با پارامترهای شکل و توان متفاوت تخمین زده شود و با دقت بالایی جداسازی کلاترها انجام گردد. در این کار از آشکارساز UMPI بعنوان یک پیش پردازشگراستفاده شده که در کلاس آشکارسازهای پایا بهینه است. در نهایت بوسیله یک الگوریتم وفقی بر روی نتایج حاصل از آشکارسازی، دسته بندی نمونه های مشاهده شده انجام گرفته و از نتایج بدست آمده تصمیم گیری برای تخمین مرز انجام می شود. برای انجام این کار به توابع چگالی احتمال نمونه های خروجی آشکارساز نیازمندیم که از روش «نزدیکترین همسایگی» استفاده شده است.
    کلیدواژگان: آشکارسازی رادار، مرز کلاتر، CFAR، UMPI
  • سعید رشیدی، علی فلاح، فرزاد توحیدخواه صفحه 23
    تغییرپذیری و تفاوتهای ظاهری حتی در امضاهای متعدد یک فرد حقیقی یکی از مسائل اساسی در فرآیند تصدیق امضا است. تجزیه امضا به مولفه های پایه این امکان را می دهد که علاوه بر دسترسی به ویژگی های پایدارتر، تفاوتهای پنهان الگوهای حقیقی و جعلی برجسته تر گردد. در این مقاله الگوهای دو بعدی امضا با بهره گیری از ویژگی انحنا و نقاط غالب پایدار تقطیع می شود. تقطیع امضا علاوه بر کاهش حجم محاسبات در فرآیند مقایسه ویژگی های سیگنالی، خطای دسته بندی الگوهای حقیقی و جعلی را نیز کاهش می دهد. با استخراج ضربه های نوشتاری و نگاشت یک به یک قطعات حاصل در الگوهای مرجع و آزمون بر پایه الگوریتم زیر دنباله های بهینه، ویژگی های پارامتری و سیگنالی در هر قطعه تعریف می شود. با اعمال راهکار پیشنهادی به پایگاه دادگان گسترده با افراد دارای زبان فارسی، چینی، انگلیسی و ترکی و استفاده از دسته بند های خطی، پنجره پارزن و ماشین بردار پشتیبان مقدار خطایEER برابر 75/1% و 12/2% به ترتیب در گروه جاعل تصادفی و ماهر بدست آمد.
    کلیدواژگان: پیچش زمانی پویا، تصدیق امضای پویا، تقطیع، زیر دنباله های بهینه، نقاط غالب
  • فرشته پورآهنگریان، آزاده کیانی، علی کرمی، بهمن زنج صفحه 33
    در این مقاله، یک روش جدید برای طبقه بندی آریتمی های قلبی بر مبنای تبدیل ویولت و شبکه های عصبی ارائه شده است. از تبدیل ویولت گسسته (DWT) جهت پردازش رکوردهای ECG. و استخراج ویژگی های زمان – فرکانس استفاده می شود. نتیجه ی بدست آمده به عنوان بردار ورودی برای آموزش و تست یک شبکه ی عصبی مورد استفاده قرار می گیرد. هر چند که در سال های اخیر، الگوریتم های متنوعی برای تشخیص آریتمی های قلبی پیشنهاد شده اند، اما اکثر محققین از تعداد محدودی داده در کار خود استفاده نموده اند در حالیکه در این تحقیق از 20 رکورد موجود در پایگاه داده استاندارد MIT-BIH در قالب420 نمونه سیگنال استفاده شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که سیستم طراحی شده با استفاده از یک شبکه ی عصبی پرسپترون چند لایه (MLP) به عنوان طبقه بندی کننده از دقت بالایی برخوردار می باشد و می تواند 4 کلاس آریتمی را با دقت بیش از97% طبقه بندی کند.
    کلیدواژگان: ECG، آریتمی های قلبی، شبکه های عصبی، ویولت
  • علی عارفی، محمودرضا حقی فام، سید حمید فتحی صفحه 41
    در این مقاله روشی جدید بر مبنای الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات جهت تخمین حالت در شبکه های توزیع برق پیشنهاد می شود. جهت بالا بردن کارایی، دقت، سرعت همگرایی به پاسخ و جلوگیری از نوسانی شدن الگوریتم اجتماع ذرات اصلی، حلقه دوم اجتماع ذرات بعلاوه الگوریتم جهش به همراه تابع ایزولاسیون ارایه می شود. به منظور در نظر گرفتن عدم قطعیت بارها در شبکه های توزیع، مدل شده به صورت اکتیو و راکتیو، اندازه گیرهای مجازی با خطایی واقع بینانه مدلسازی شده اند. نتایج شبیه سازی روی دو شبکه توزیع شعاعی 6 باسه و 34 باسه تست IEEE نشان می دهد که تخمین حالت توزیع بر مبنای الگوریتم پیشنهادی DLM-PSO دارای خطای تخمین و انحراف معیار کمتر در مقایسه با الگوریتم هایی نظیر WLS، GA، HBMO و PSO اصلی می باشد.
    کلیدواژگان: شبکه های توزیع، تخمین حالت، الگوریتم اجتماع ذرات، جهش، تابع ایزولاسیون
  • مهدی داورپناه، کاوه نیایش صفحه 53
    موتورهای القایی و سنکرون پس از جدا شدن از شبکه برای مدت کوتاهی به ژنراتور تبدیل می شوند. در این حالت اختلاف ولتاژ و فرکانس بین ترمینال موتور و سیستم به تدریج افزایش می یابد. اتصال مجدد موتور به شبکه در حالت عدم برقراری شرایط سنکرونایزینگ، ممکن است باعث آسیب مکانیکی به موتور شود. برای حل این مشکل روش های مختلفی در مراجع پیشنهاد شده است که بر مبنای انتقال باس تغذیه کننده موتور هستند. دراین مقاله طرحهای مختلفی از قبیل انتقال موازی، جابجایی سریع، جابجایی در زمان طولانی، جابجایی در ولتاژ کم موتور و جابجایی سنکرون با شبیه سازی یک شبکه صنعتی مورد بررسی قرار گرفته است. ضمنا، روش جابجایی سنکرون بکار رفته در یک رله صنعتی نیز مورد ارزیابی قرار گرفته شده است. سپس الگوریتم جدیدی برای جابجایی فیدر تغذیه کننده شینه پیشنهاد شده است که با اجرای آن تنش مکانیکی و حرارتی وارد بر موتور حداقل می شود.
    کلیدواژگان: قطع تغذیه موتور، جابجایی سریع تغذیه باس، جابجایی سنکرون تغذیه باس، حداقل مربعات خطا، الگوریتم فوریه، پیش بینی شکل موج
  • حمید خراسانی، مسعود رشیدی نژاد صفحه 65
    در این مقاله با ترکیب الگوریتم سازنده ابتکاری و الگوریتم ژنتیکی ویژه یک روش موثر برای برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال در محیط های انحصاری پیشنهاد می شود. الگوریتم ژنتیک پیشنهادی دارای چندین مشخصه مختص به خود است که آن را مناسب تر از دیگر الگوریتم های فراابتکاری برای حل مسئله TEP نشان می دهد. مهمترین مشخصه این است که در این الگوریتم فازی به نام فاز بهبود وجود دارد، به این معنی که اگر جواب به دست آمده (کرموزم) پس از مراحل انتخاب، ترکیب و جهش جوابی ناممکن برای مسئله باشد، این جواب تبدیل به جوابی ممکن می شود. دراین مقاله به منظور حل مسئله TEP از یک الگوریتم سازنده ابتکاری مناسب در فاز بهبود الگوریتم ژنتیک پیشنهادی استفاده شده است. همچنین با به کارگیری مدل خطی ساده شده و وارد کردن نویز به هزینه خطوط، با روشی جدید، نسل اول با کیفیتی برای الگوریتم ژنتیک به دست می آید. در نهایت مقایسه نتایج بدست آمده با سایر روش ها از دید زمان حل مسئله و کیفیت، موثر بودن این روش را تایید می کند.
    کلیدواژگان: الگوریتم ژنتیک ویژه، الگوریتم سازنده ابتکاری، فاز بهبود، وارد کردن نویز به هزینه خطوط
|
  • M. Moazedi, A. Abrishamifar Page 1
    Almost all logic systems have a main clock signal in order to provide a common timing reference for all of the components in the system. Supporting the highest bandwidth data rates among devices requires advanced clock management technology such as delay-locked loops (DLLs). The DLL circuitry allows for very precise synchronization of external and internal clocks. In this paper a low jitter and wide operation range Mixed-Mode Delay Locked Loop is presented. A multiperiodlocked technique is used to enhance the input frequency Range. Moreover, a new CP is proposed to suppress mismatch problem in single ended CPs. In this way jitter and static phase error specifications have been improved. The designed circuit has been simulated in ADS software, using TSMC 0.18 um CMOS process at 1.8V supply voltage. Simulation results show that the frequency range of the suggested DLL is from 170 to 1100 MHz. The rms jitter and power dissipation of the designed circuit at 1100 MHz are 3.3 psec and 4.554 mW, respectively.
    Keywords: Delay, Locked, Loop, Charge Pump, Phase Detector, Jitter, Band, Wide
  • Mohammad Reza Taban, Ali Ghobadzadeh, Habib Hajimolahoseini Page 13
    In radar detection, the existence of the clutter edge in the reference samples considerably degrades theperformance of the detector. Hence, clutter edge estimation not only improves the CFAR detectors, but also can be used for partitioning the various areas of the clutter in the clutter map. In this paper, we propose an adaptive algorithm for detecting the clutter edge between two Weibull clutter areas with different shape and scale parameters. First, we apply the UMPI detector as a data pre-processor which is optimal among the invariant detectors. Then, based on the results of the previous pre-detection, the reference data are partitioned by an adaptive algorithm and the position of the clutter edge is estimated. For this, we need to the probability density functions of the pre-detector output samples which are provided by the nearest neighbor method.
    Keywords: Radar Detection, Clutter Edge, CFAR, UMPI
  • Saeid Rashidi, Ali Fallah, Farzad Towhidkhah Page 23
    One of the basic problems in signature verification is variability and differences apparent on patterns of signature even for an individual. Signature segmentation to basic components, in addition to the access to the stable features, the hidden differences are revealed between genuine and forgery patterns. In this paper, signature patterns of two-dimensional are segmented by using dominant points. Segmentation decrease computation complexity also classification error of genuine and forgery signatures reduces. With extraction of strokes and one to one mapping their on the reference and test patterns based on algorithm of optimal subsequence bijection, parameter and functional features are defined. Applying the proposed approach to database extensive database with people in Farsi, Chinese, English and Turkish and contextual classification using linear, Parzen window and support vector machines, EER are 1.75% and 2.12% in group forger random and skilled, respectively.
    Keywords: Dominant Points, Dynamic Signature Verification, Dynamic Time Warping, Optimal Subsequence Bijection, Segmentation
  • Fereshteh Poorahangaryan, Azadeh Kiani, Ali Karami, Bahman Zanj Page 33
    In this paper, Automatic electrocardiogram (ECG) arrhythmias classification is essential to timely diagnosis of dangerous electromechanical behaviors and conditions of the heart. In this paper, a new method for ECG arrhythmias classification using wavelet transform (WT) and neural networks (NN) is proposed. Here, we have used a discrete wavelet transform (DWT) for processing ECG recordings, and extracting some time frequency features to be used for training a multi-layered perceptron (MLP) neural network. In fact, the MLP NN performs the classification task. Although many algorithms have been presented for ECG arrhythmias detection over the past years, the results reported in the past, have generally been limited to relatively small set of data patterns. Here, we have used 20 recordings of the MIT-BIH arrhythmias data base for training and testing our neural network based classifier. The simulation results show that the classification accuracy of our method is 97% over 420 patterns using 20 files including four arrhythmias.
    Keywords: ECG, Arrhythmia, Discrete wavelet transform (DWT), Neural network
  • Ali Arefi, Mahmoud, Reza Haghifam, Seyed Hamid Fathi Page 41
    This paper presents a novel algorithm based on particle swarm optimization (PSO) to estimate the states of electric distribution networks. In order to improve the performance, accuracy, convergence speed, and eliminate the stagnation effect of original PSO, a secondary PSO loop and mutation algorithm as well as stretching function is proposed. For accounting uncertainties of loads in distribution networks, pseudo-measurements is modeled as loads with the realistic errors. Simulation results on 6-bus radial and 34-bus IEEE test distribution networks show that the distribution state estimation based on proposed DLM-PSO presents lower estimation error and standard deviation in comparison with algorithms such as WLS, GA, HBMO, and original PSO.
    Keywords: Distribution networks, State estimation, PSO algorithm, Mutation, Stretching function
  • Mahdi Davarpanah, Kaveh Niayesh Page 53
    The induction or synchronous motor can temporarily produce voltage such as a generator after disconnection from the power system. Subsequently, voltage and frequency differences between the motor terminal and the power system are gradually increased. In such conditions, the mechanical damages to motor may be occurred during motor reconnection when the synchronizing conditions are not complied. To overcome this problem,several methods have been proposed in the literature to reconnect a motor to the power system based on the bus transfer approach. In this paper, several bus transfer methods such as parallel transfer, fast transfer, delayed transfer, residual voltage transfer, and in-phase transfer are investigated based on simulation of an industrial system. Afterwards, a novel adaptive bus transfer technique is proposed to minimize the imposed thermal and mechanical stresses on the electrical motor.
    Keywords: Motor voltage interruption, Fast transfer, In, phase transfer, Least error square, Fourier
  • Hamid Khorasani, Masoud Rashidinejad Page 65
    This paper proposes an efficient and novel method for transmission expansion planning in regulated environment of power systems. The method is based on combination of two algorithms such as special genetic algorithm (GA) and constructive heuristic algorithm. The proposed GA has its own special characteristics that make it better than other metahuristic methods in transmission expansion planning problems. The improvement phase is the main characteristic that makes this type of GA more efficient. It means that if after mating procedure (selection, crossover and mutation), the offspring was an infeasible one, by using a suitable constructive heuristic algorithm, and the aforementioned offspring is changed to a feasible one. Also by using a relaxed linear model of TEP and importing cost perturbation, a qualified initial population is obtained and used as an initial population of GA. The simulation results obtained from the proposed method were compared to those achieved from previous literature in terms of solution quality and computational efficiency. Results reveal that the superiority of this method in both aspects of financial and CPU time.
    Keywords: Special genetic algorithm, Constructive heuristic algorithm, Improvement phase, Cost perturbation