본 논문에서는 De Bruijn 그래프에 기초한 다중처리기구성의 한 가지 방법을 제안하였다. 제안한 방법에서는 유한체상의 수학적 성질과 그래프의 성질을 사용하여 변환연산자를 제한하였으며, 이들 변환연산자를 이용하여 De Bruijn 그래프의 변환표를 도출하였다. 그리고, 이 변환표로부터 유한체상의 De Bruijn 그래프를 도출하였다. 제안한 다중처리기는 유한체상의 임의의 소수와 양의 정수에 대해 구성할 수 있으며 고장허용컴퓨팅시스템, 파이프라인 시스템, 병렬처리 네트워크, 스위칭 함수와 이의 회로, 차세대 디지털논리시스템 및 컴퓨터구조 중의 하나인 다치디지털논리시스템 등에 적용할 수 있으리라 전망된다.
본 논문은 Field Programmable Gate Array (FPGA)와 디지털 신호처리 소자를 이용한 IS-95 CDMA신호 처리기 FPGA와 고속의 ADC/DAC를 이용한 기저대역과 중간주파수(IF)의 디지털 변환기 그리고 주파수 상·하향 변환기를 구현하였다. IS-95 CDMA 채널 처리기는 짧은 PN 코드 발생기와 왈쉬 코드 발생기로 파일롯 채널의 신호를 발생시킨다. 디지털 IF는 FPGA, 디지털 송·수신 신호처리 소자와 고속의 ADC/DAC로 구성하였다. 주파수 상·하향 변환기는 필터, 믹서, 디지털 감쇠기와 PLL로 구성되어 중간주파수(IF)와 RF 주파수를 변환하였다. 이 구현된 시스템은 IS-95 CDMA 기지국 장비 등에 장착할 수 있다.
인터넷의 발달과 네트워크의 발달로 인하여 디지털 데이터에 대한 저작권 문제가 발생하고 있다. 최근 디지털 데이터에 대한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 디지털 워터마킹에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 디지털 데이터의 무단 복제와 배포를 박기 위해 웨이브렛을 이용한 주파수 변환을 이용하고, 워터마크로 디지털 지문을 삽입하였다. 웨이브렛 변환 영역중에 HL영역에 워터마크가 가시성과 추출 결과에 좋은 결과가 있었다.
신호처리의 목적은 신호를 변형하여 우리가 원하는 형태로 만드는 것으로 신호를 변환시키는 장치 즉 시스템이 신호에 응답하여 다른 형태의 신호를 만들어 내는 것을 신호처리라 한다. 현재는 음성신호 처리시에 대부분 입력시호인 아날로그 신호(Analog Signal)를 표본화(Sampling)하고 양자화(Quantizing)하여 디지털 신호(Digital Signal)로 변환한 후 필요한 신호처리를 수행한다. 디지털 신호를 처리하므로써 정확성, 신뢰성, 처리속도를 증가시키게 되고 전자시스템(Electronic System)의 크기를 줄일 수가 있다. (중략)
본 논문은 소프트웨어 무선에 적합한 전송장치로써 로직회로에 의해 생성되어지는 디지털신호를 직접 무선으로 변환시킬 수 있는 디지털-무선 변환장치를 제안한다. 이러한 회로가 실현되어지면 변조회로, RF회로와 안테나를 1개의 간단한 디바이스로 실현할 수 있어 소프트웨어무선의 본질인 소프트웨어처리에 의한 무선의 제어를 직접 수행할 수 있게 된다. 본 논문의 디지털-무선 변환장치는 채널화용 PN코드가 부여하는 위상각도에 의해 무수히 많은 채널화를 기할 수 있으며 디지털화에 의하여 설계에 유연성을 주게 되므로 하드웨어의 비중을 최소화시키고 소프트웨어 베이스의 유연한 기능을 갖는다.
차세대 영상 시스템인 디지털 홀로그램을 서비스하기 위해서는 다양한 측면에서 신호처리 기술이 필요하다. 우리가 주로 사용하는 2차원 및 3차원 자연 영상을 처리하는데 있어서 가장 많이 사용되는 영상처리 도구는 변환이다. 디지털 홀로그램의 특성은 자연 영상과 매우 다른 특성을 갖기 때문에 2차원 영상에서 사용되던 변환 도구들을 디지털 홀로그램에 적용하는 것은 효율성이 매우 낮다. 이를 극복하기 위해 프레넬릿 변환이 제안되었는데 본 논문에서는 웨이블릿 기저함수에 유니터리 프레넬 변환을 적용하고 드뷔시 필터를 이용하여 프레넬릿 변환을 유도하였다. 또한 프레넬릿 변환을 디바이스 및 커널 코드를 이용하여 구현하여 동작 성능을 향상시키도록 하였다. 모든 해상도에 대해 한 화소당 소요되는 평균 시간을 기준으로 살펴보았을 때 디바이스 코드를 이용하여 병렬화 연산을 수행하면 (9,7)필터의 경우에는 평균 242배, (5,3)필터의 경우에는 평균 30배의 성능향상을 가져온다는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 멀티암(multi-arm) 스파이럴 안테나용 디지털 위상천이기(digital phase-shifter)를 힐버트 변환(Hillbert transform)을 이용하여 설계하였다. 힐버트 변환은 입력신호에 포함된 모든 주파수 성분을 $90^{\circ}$ 위상천이 시키며, 퓨리에 변환(Fourier transform)과 역퓨리에 변환(Inverse FIT)을 통해 구현된다. 디지털 위상천이기는 ADC(Analog-digital converter)로 샘플링된 입력신호에 힐버트 변환을 적용하여 위상차가 $90^{\circ}$인 두 신호를 생성하고, 이 두 신호를 이용하여 입력신호의 위상을 천이위상만큼 천이시키게 한다. 힐버트 변환 기반의 디지털 위상천이기는 Xilinx사의 System generator로 설계되었고, 입력 잡음, FFT 포인트 수, 샘플링 주기, 입력신호의 초기위상 및 천이 위상각 등에 따른 위상천이 성능을 시뮬레이션 하였으며, Matlab 결과와 비교하여 일치함을 확인하였다.
워터마크의 실현방법은 크게 두 가지로 나누어지는데, 하나는 공간영역에서 처리방법이고 다른 하나는 주파수영역에서 처리방법이다. 초기에는 공간영역에서 처리가 많이 연구되었으나 공간영역에서의 워터마크 삽입방법은 주로 least significant bit(LSB)을 조작하기 때문에 주파수영역의 방법보다 각종 신호처리에 의해 워터마크가 쉽게 없어지는 단점이 생긴다. 따라서 현재는 그런 단점들을 잘 극복할 수 있는 방법으로 주파수 영역에서의 워터마크 삽입 방법이 많이 쓰인다. 본 논문에서는 디지털 영상을 위한 다해상도 이산 웨이브렛 변환을 사용한 워터마킹 방법을 제안하였다.
현재까지 폭풍압은 음압과 음압레벨로 측정되어 왔다. 그러나 발파 소음에 의한 인체의 반응이나 가축의 피해 산정 등의 문제에서는 현행 소음진동규제법에서 명시하는 바, 인체의 청감보정이 이루어진 소음레벨을 사용하므로 변환문제가 발생한다. 본 연구에서는 발파 진동 계측기기로 계측한 데이터를 디지털 필터로 처리하여, 소음레벨로 변환하는 프로그램을 개발하고, 이를 실제 발파계측결과에 적용하였다. 그 결과, 국내에서 널리 사용되고 있는 Instantel Inc,의 Blast1ate series에서 계측된 소음데이터가 정밀도 높은 소음레벨로 변환이 가능하였다. 비슷한 정밀도로 계측결과를 ASCII file로 송출할 수 있는 기종에서 계측된 자료도 같은 정도로 처리할 수 있을 것으로 판정되었다.
본 논문에서는 파이프라인드 방식의 빠른 변환 속도와 축차 비교 방식의 저전력 구조를 이용하여 고속, 저전력 아날로그 디지털 변환기를 제안하였다. 제안된 구조의 변환 방법은 축차 비교 방식의 변환에서 비교기를 파이프라인드 구조로 연결하여 홀드된 주기에 비교기의 기준 전위를 전 비교기의 출력값에 의해 변환하도록 하여 고속 동작이 가능하도록 하였다. 제안된 구조에 의해 비디오 신호처리가 가능한 10MS/s 아날로그 디지털 변환기를 0.8$\mu\textrm{m}$ CMOS공정으로 HSPICE로써 시뮬레이션하였다. 6비트 아날로그 디지털 변환기는 100kHz 사인 입력 신호를 10MS/s로 샘플링 하여 DFT측정한 결과 37dB의 SNR을 얻을 수 있었으며, 전력 소모는 1.46mW로 측정되었다. 8비트 아날로그 디지털 변환기는 INL/DNL은 각각 $\pm$0.5/$\pm$1이었으며, 100kHz 사인 입력 신호를 10MS/s로 샘플링 하여 DFT 측정하였을 때 SNR은 41dB를 얻을 수 있었고, 전력 소모는 4.14mW로 측정되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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