Minimizing Conducted RF-Emissions in Switch Mode Power Supplies Using Spread-Spectrum Techniques

Switching power supplies are usually implemented with a control circuitry that uses constant clock frequency turning the power semiconductor switches on and off. A drawback of this customary operating principle is that the switching frequency and harmonic frequencies are present in both the conducted and radiated EMI spectrum of the power converter. Various variable-frequency techniques have been introduced during the last decade to overcome the EMC problem. The main objective of this study was to compare the EMI and steady-state performance of a switch mode power supply with different spread-spectrum/variable-frequency methods. Another goal was to find out suitable tools for the variable-frequency EMI analysis. This thesis can be divided into three main parts: Firstly, some aspects of spectral estimation and measurement are presented. Secondly, selected spread spectrum generation techniques are presented with simulations and background information. Finally, simulations and prototype measurements from the EMC and the steady-state performance are carried out in the last part of this work. Combination of the autocorrelation function, the Welch spectrum estimate and the spectrogram were used as a substitute for ordinary Fourier methods in the EMC analysis. It was also shown that the switching function can be used in preliminary EMC analysis of a SMPS and the spectrum and autocorrelation sequence of a switching function correlates with the final EMI spectrum. This work is based on numerous simulations and measurements made with the prototype. All these simulations and measurements are made with the boost DC/DC converter. Four different variable-frequency modulation techniques in six different configurations were analyzed and the EMI performance was compared to the constant frequency operation. Output voltage and input current waveforms were also analyzed in time domain to see the effect of the spread spectrum operation on these quantities. According to the results presented in this work, spread spectrum modulation can be utilized in power converter for EMI mitigation. The results from steady-state voltage measurements show, that the variable-frequency operation of the SMPS has effect on the voltage ripple, but the ripple measured from the prototype is still acceptable in some applications. Both current and voltage ripple can be controlled with proper main circuit and controller design.

Fetal alcohol spectrum disorders in Finnish children and adolescents : diagnosis, cognition, behavior, adaptation and brain metabolic alterations

Alcohol consumption during pregnancy can potentially affect the developing fetus in devastating ways, leading to a range of physical, neurological, and behavioral alterations most accurately termed Fetal Alcohol Spectrum Disorders (FASD). Despite the fact that it is a preventable disorder, prenatal alcohol exposure today constitutes a leading cause of intellectual disability in the Western world. In Western countries where prevalence studies have been performed the rates of FASD exceed, for example, autism spectrum disorders, Down’s syndrome and cerebral palsy. In addition to the direct effects of alcohol, children and adolescents with FASD are often exposed to a double burden in life, as their neurological sequelae are accompanied by adverse living surroundings exposing them to further environmental risk. However, children with FASD today remain remarkably underdiagnosed by the health care system. This thesis forms part of a larger multinational research project, The Collaborative Initiative on Fetal Alcohol Spectrum Disorders (the CIFASD), initiated by the National Institute of Alcohol Abuse and Alcoholism (NIAAA) in the U.S.A. The general aim of the present thesis was to examine a cohort of children and adolescents growing up with fetal alcohol-related damage in Finland. The thesis consists of five studies with a broad focus on diagnosis, cognition, behavior, adaptation and brain metabolic alterations in children and adolescents with FASD. The participants consisted of four different groups: one group with histories of prenatal exposure to alcohol, the FASD group; one IQ matched contrast group mostly consisting of children with specific learning disorder (SLD); and two typically-developing control groups (CON1 and CON2). Participants were identified through medical records, random sampling from the Finnish national population registry and email alerts to students. Importantly, the participants in the present studies comprise a group of very carefully clinically characterized children with FASD as the studies were performed in close collaboration with leading experts in the field (Prof. Edward Riley and Prof. Sarah Mattson, Center for Behavioral Teratology, San Diego State University, U.S.A; Prof. Eugene Hoyme, Sanford School of Medicine, University of South Dakota, U.S.A.). In the present thesis, the revised Institute of Medicine diagnostic criteria for FASD were tested on a Finnish population and found to be a reliable tool for differentiating among the subgroups of FASD. A weighted dysmorphology scoring system proved to be a valuable additional adjunct in quantification of growth deficits and dysmorphic features in children with FASD (Study 1). The purpose of Study 2 was to clarify the relationship between alcohol-related dysmorphic features and general cognitive capacity. Results showed a significant correlation between dysmorphic features and cognitive capacity, suggesting that children with more severe growth deficiency and dysmorphic features have more cognitive limitations. This association was, however, only moderate, indicating that physical markers and cognitive capacity not always go hand in hand in individuals with FASD. Behavioral problems in the FASD group proved substantial compared to the typically developing control group. In Study 3 risk and protective factors associated with behavioral problems in the FASD group were explored further focusing on diagnostic and environmental factors. Two groups with elevated risks for behavioral problems emerged: length of time spent in residential care and a low dysmorphology score proved to be the most pervasive risk factor for behavioral problems. The results underscore the clinical importance of appropriate services and care for less visibly alcohol affected children and highlight the need to attend to children with FASD being raised in institutions. With their background of early biological and psychological impairment compounded with less opportunity for a close and continuous caregiver relationship, such children seem to run an especially great risk of adverse life outcomes. Study 4 focused on adaptive abilities such as communication, daily living skills and social skills, in other words skills that are important for gradually enabling an independent life, maintain social relationships and allow the individual to become integrated into society. The results showed that adaptive abilities of children and adolescents growing up with FASD were significantly compromised compared to both typically-developing peers and IQ-matched children with SLD. Clearly different adaptive profiles were revealed where the FASD group performed worse than the SLD group, who in turn performed worse than the CON1 group. Importantly, the SLD group outperformed the FASD group on adaptive behavior in spite of comparable cognitive levels. This is the first study to compare adaptive abilities in a group of children and adolescents with FASD relative to both a contrast group of IQ-matched children with SLD and to a group of typically-developing peers. Finally, in Study 5, through magnetic resonance spectroscopic imaging (MRS) evidence of longstanding neurochemical alterations were observed in adolescents and young adults with FASD related to alcohol exposure in utero 14-20 years earlier. Neurochemical alterations were seen in several brain areas: in frontal and parietal cortices, corpus callosum, thalamus and frontal white matter areas as well as in the cerebellar dentate nucleus. The findings are compatible with neuropsychological findings in FASD. Glial cells seemed to be more affected than neurons. In conclusion, more societal efforts and resources should be focused on recognizing and diagnosing FASD, and supporting subgroups with elevated risk of poor outcome. Without adequate intervention children and adolescents with FASD run a great risk of marginalization and social maladjustment, costly not only to society but also to the lives of the many young people with FASD.

Information and Communication Society's Impact on Global Paper Consumption

Tämän tutkielman tavoitteena on selvittää informaatio- ja kommunikaatioyhteiskunnan vaikutusta paperin kulutukseen maailmanlaajuisesti. Tarkoituksena on löytää informaatio- ja kommunikaatioyhteiskuntaa kuvaavia mittareita, joiden avulla voidaan vertailla kehittyneitä ja kehittyviä markkina-alueita keskenään. Tutkimusongelmaan haetaan ratkaisua tutkimalla sekä kirjallisuutta että tilastoja, ja vertaamalla niitä esitettyihin teorioihin informaatio- ja kommunikaatioyhteiskunnan kehityksestä. Tutkielman avulla pyritään arvioimaan ja kuvaamaantoimintaympäristön muutoksia paperin kulutuksen suhteen pitkällä aikavälillä informaatio- ja kommunikaatioyhteiskunnan näkökulmasta.

Determinants of credit default swap spread: evidence from european credit derivatives market

Tämän tutkielman tavoitteena on selvittää, mitkä tekijät vaikuttavat yrityksen ja valtion velkakirjojen väliseen tuottoeroon. Strukturaalisten luottoriskin hinnoittelumallien mukaan luottoriskiin vaikuttavia tekijöitä ovat yrityksen velkaantumisaste, volatiliteetti ja riskitön korkokanta. Tavoitteena on erityisesti tutkia, kuinka hyvin nämä teoreettiset tekijät selittävät tuottoeroja ja onko olemassa muita tärkeitä selittäviä tekijöitä. Luottoriskinvaihtosopimusten noteerauksia käytetään tuottoerojen määrittämiseen. Selittävät tekijät koostuvat sekä yrityskohtaisista että markkinalaajuisista muuttujista. Luottoriskinvaihtosopimusten ja yrityskohtaisten muuttujien data on kerätty yhteensä 50 yritykselle Euroalueen maista. Aineisto koostuu kuukausittaisista havainnoista aikaväliltä 01.01.2003-31.12.2006. Empiiriset tulokset osoittavat, että strukturaalisten mallien mukaiset tekijät selittävät vain pienen osan tuottoeron muutoksista yli ajan. Toisaalta nämä teoreettiset tekijät selittävät huomattavasti paremmin tuottoeron vaihtelua yli poikkileikkauksen. Muut kuin teoreettiset tekijät pystyvät selittämään suuren osan tuottoeron vaihtelusta. Erityisen tärkeäksi tuottoeron selittäväksi tekijäksi osoittautui yleinen riskipreemio velkakirjamarkkinoilla. Tulokset osoittavat, että luottoriskin hinnoittelumalleja on kehitettävä edelleenniin, että ne ottaisivat huomioon yrityskohtaisten tekijöiden lisäksi myös markkinalaajuisia tekijöitä.

The effect of information and communication technology on global paper consumption

The objective of this thesis is to find out how information and communication technology affects the global consumption of printing and writing papers. Another objective is to find out, whether there are differences between paper grades in these effects. The empirical analysis is conducted by linear regression analysis using three sets of country-level panel data from 1990-2006. Data set of newsprint contains 95 countries, data set of uncoated woodfree paper 61 countries and data set of coated mechanical paper 42 countries. The material is based on paper consumption data of RISI’s Industry Statistics Database and on the information and communication technology data of GMID-database. Results indicate that number of Internet users has statistically significant negative effect on the consumption of newsprint and on the consumption of coated mechanical paper and number of mobile telephone users has positive effect on the consumptions of these papers. Results also indicate that information and communication technologies have only small effect on consumption of uncoated woodfree paper or no significant effect at all, but these results are more uncertain to some extent.

Core Competence of a Small or Medium Sized Content Providing Company Operating in the Information and Communication Technologies Secto

Tutkimuksen tavoitteena on tarkastella tekijöitä, joista ydinosaaminen muodostuu, sekä sitä kuinka yritykset voisivat parhaiten hyödyntää omia resurssejaan ja osaamistaan tunnistetun ydinosaamisen avulla. Teoria osuudessa käydään läpi kuinka ydinosaaminen on kirjallisuudessa määritelty ja miten yritykset voivat sen määritellä sisäisesti itselleen. Empiirisessä osiossa käydään läpi Telecom Business Research Centerissä tehdyn kvantitatiivisen selvityksen pohjalta valitut kolme sisällöntuottaja case - yritystä sekä kuvataan näiden osaamista. Tiedot yrityksistä perustuvat niiden edustajille tehtyihin haastatteluihin ja heidän käsitykseensä omasta yrityksestään. Tämä näkemys on tutkimuksen kannalta äärimmäisen relevanttia, koska ydinosaamisen määrittely tehdään yrityksessä sisäisesti juuri haastatellun kaltaisten yrityksen ydintoimijoiden toimesta. Varsinaisten case -yritysten lisäksi käydään läpi käytännön tapaus action-oriented -tutkimusosuudessa. Tutkimusta ja siinä käsiteltyjä esimerkkejä tulisi hyödyntää yrityksen oman ydinosaamisselvityksen apuna prosessin varrella.

Business potential evaluation of wireless local area networks: Teleoperator’s view

The objective of the thesis was to evaluate business potential of wireless local area networks (WLAN, Wireless LAN). At first, the scope of business potential evaluation of technology was introduced. Next, a general framework of business potential evaluation of technology based on literature was presented. In addition, convergence of cellular networks and data networks was studied in order to get an insight of current situation of mobile telecommunications industry. Finally, wireless local area networks business potential was evaluated. A wireless local area network is a data communication system, which combines data connectivity with mobility and is implemented in unlicensed frequency bands, allowing new business opportunities to emerge. The main markets of WLAN are corporate networks, public area networks and access networks. At the moment the penetration of WLAN terminals is low which derives to low demand of wireless LAN services. In addition, unlicensed spectrum forces the teleoperators to set the service price relatively low. The business potential is in integrating wireless LANs to cellular networks and in offering value added services to end users. The future of wireless LAN is to be complementary network to cellular networks. In this vision cellular networks provide voice and low data services and broadband wireless networks enable multimedia services.

Spectral Analysis of Buffers in Communication Systems

Muokatun matriisi-geometrian tekniikan kehitys yleimmäksi jonoksi on esitelty tässä työssä. Jonotus systeemi koostuu useista jonoista joilla on rajatut kapasiteetit. Tässä työssä on myös tutkittu PH-tyypin jakautumista kun ne jaetaan. Rakenne joka vastaa lopullista Markovin ketjua jossa on itsenäisiä matriiseja joilla on QBD rakenne. Myös eräitä rajallisia olotiloja on käsitelty tässä työssä. Sen esitteleminen matriisi-geometrisessä muodossa, muokkaamalla matriisi-geometristä ratkaisua on tämän opinnäytetyön tulos.

Data communication in paper sales environment

Tämä diplomityö kirjoitettiin UPM- Kymmene konsernin UPM Net Services sa/nv osastolle Brysselissä ja Helsingissä. Työn aihe, Data communication in paper sales environment, määriteltiin käsittelemään paperin myyntijärjestelmään liittyviä aiheita. Nykyinen paperin myyntijärjestelmä on käsitelty ensin teoriassa ja aiheeseen kuuluvat ohjelmistotuotteet ja työkaluohjelmistot on esitelty. Parannuksia nykyiseen järjestelmään on pohdittu ohjelmistosuunnittelun, tehokkuuden, tiedon hallinnan, tietoturvallisuuden ja liiketoiminnan näkökulmista. Diplomityön käytännön osuudessa esitellään kaksi ohjelmistoa. Nämä ohjelmistot tehtiin UPM Net Services'lle, jotta saatiin kokemuksia viestin välitykseen perustuvasta tiedon siirrosta. Diplomityön johtopäätösosuudessa todetaan, että paperin myyntijärjestelmän tiedon siirto toimii luotettavasti nykyisessä järjestelmässä. Tulevaisuuden tarpeet ja parannukset ovat kuitenkin vaikeasti toteutettavissa nykyään käytettävin välinein. Erityisesti internetin hyödyntäminen nähdään tärkeänä, mutta se on vaikeasti otettavissa käyttöön nykyisessä järjestelmässä. Viestin välitykseen perustuvat järjestelmät ovat osoittautuneet käytännössä toimiviksi ja tärkein kehitysehdotus onkin viestin välitysjärjestelmän käyttöönotto.

An Evaluation of the Paper Profile - a comparative assessment of the applicability of an emerging environmental communication tool in pulp and paper industry

Diplomityön tavoitteena oli arvioida uutta sellu-, paperi- ja kartonkiteollisuuden Paper Profile -ympäristötuoteselostetta. Paper Profilen tarkoituksena on tarjota paperiteollisuuden asiakkaille ja muille kiinnostuneilla sidosryhmille yhtenäistä ympäristöinformaatiota koskien paperituotteiden koostumusta ja tuotteiden tärkeimpiä ympäristöparametrejä. Työn tärkein tavoite oli arvioida kriittisesti Paper Profilea ja verrata konseptia ISO:n, Kansainvälisen stardardisoimisliiton tuoteselosteeseen sekä löytää konseptien yhtäläisyydet ja erot. Tärkein tehtävä oli tunnistaa ne avaintekijät, joiden avulla Paper Profile -tuoteselostetta voitaisiin pitää yhtenevänä ISO/TR 14025 teknisen raportin kanssa. Lisäksi Paper Profile -tuoteselosteen mahdolliset kehittämistarpeet arvioitiin ISO-tuoteselosteen näkökulmasta. Työn toinen tavoite oli kerätä ja analysoida uuteen tuoteselosteeseen liittyvä asiakaspalaute ja verrata sitä Stora Enson tehtaiden ympäristöpäälliköiden antamiin Paper Profilea koskeviin kommentteihin. Työn tuloksena huomattiin, että Paper Profile -konsepti sellaisenaan ei ole kovin informatiivinen vaan tuoteseloste jättää monia ympäristökysymyksiä avoimeksi. Siitä huolimatta Paper Profile tarjoaa riittävän taustan eri paperituotteiden ympäristökuormitusten keskinäiselle vertailuille. Konseptin viestinnällinen näkökulma paranisi huomattavasti, jos tuoteselosteeseen lisättäisiin kolmannen osapuolen verifiointi. Lisäksi referenssiarvot kertoisivat asiakkaille paremmin esitettyjen parametrien taustoista. Stora Enson tehtaiden ympäristöpäälliköiden, samoin kuin asiakkaidenkin mielestä Paper Profile on yleisesti ottaen potentiaalinen ympäristöviestinnän työkalu, mutta silti konseptiin ehdotettiin joitakin pieniä muutoksia. Avoinna olevat metsäsertifiointikysymykset ja niiden puutteellinen tiedottaminen tuoteselosteessa puhututtivat sekä tehtaiden henkilöstöä että yritysasiakkaita.

Matrix Analytic Analysis of Delays in Communication Systems

Tässä päättötyössä annetaan kuvaus kehitetystä sovelluksesta Quasi Birth Death processien ratkaisuun. Tämä ohjelma on tähän mennessä ainutlaatuinen ja sen avulla voi ratkaista sarjan tehtäviä ja sitä tarvitaan kommunikaatio systeemien analyysiin. Mainittuun sovellukseen on annettu kuvaus ja määritelmä. Lyhyt kuvaus toisesta sovelluksesta Quasi Birth Death prosessien tehtävien ratkaisuun on myös annettu

Implementation of CORBA interface in a wireless device

CORBA (Common Object Request Broker Architecture) on laajalle levinnyt ja teollisuudessa yleisesti käytetty hajautetun tietojenkäsittelyn arkkitehtuuri. CORBA skaalautuu eri kokoisiin tarpeisiin ja sitä voidaan hyödynntää myös sulautetuissa langattomissa laitteissa. Oleellista sulautetussa ympäristössä on rakentaa rajapinnat kevytrakenteisiksi, pysyviksi ja helposti laajennettaviksi ilman että yhteensopivuus aikaisempiin rajapintoihin olisi vaarassa. Langattomissa laitteissa resurssit, kuten muistin määrä ja prosessointiteho, ovat hyvin rajalliset, joten rajapinta tulee suunnitella ja toteuttaa optimaalisesti. Palveluiden tulee ottaa huomioon myös langattomuuden rajoitukset, kuten hitaat tiedonsiirtonopeudet ja tiedonsiirron yhteydettömän luonteen. Työssä suunniteltiin ja toteutettiin CORBA-rajapinta GSM-päätelaitteeseen, jonka on todettu täyttävän sille asetetut tavoitteet. Rajapinta tarjoaa kaikki yleisimmät GSM-terminaalin ominaisuudet ja on laajennettavissa tulevia tuotteita ja verkkotekniikoita varten. Laajennettavuutta saavutetaan esimerkiksi kuvaamalla terminaalin ominaisuudet yleisellä kuvauskielellä, kuten XML:lla (Extensible Markup Language).