• Title/Summary/Keyword: 디지털 공정

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광각 카메라를 위한 저 복잡도 실시간 베럴 왜곡 보정 프로세서의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Low-Complexity Real-Time Barrel Distortion Corrector for Wide-Angle Cameras)

  • 정희성;김원태;이광호;김태환
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권6호
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    • pp.131-137
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    • 2013
  • 광각 카메라는 단 초점 렌즈를 장착하여 넓은 시야의 이미지를 처리하는데, 렌즈의 광학 문제로 인해 이미지에 베럴 왜곡(barrel distortion)이 발생한다. 본 논문에서는 베럴 왜곡을 실시간 디지털 신호처리를 통해 보정하기 위한 낮은 복잡도의 프로세서 구조를 제시하고 이를 실제 구현하여 유효성을 검증하였다. 제안하는 왜곡 보정 프로세서는 하드웨어 복잡도를 낮추기 위해서, 좌표 위치 보정에 필요한 계산을 점증적(incremental)으로 수행한다. 또한, 높은 보정 속도를 달성하기 위해 파이프 라인 구조로 설계하였다. 설계된 보정 프로세서는 $0.11{\mu}m$ complementary metal-oxide semiconductor(CMOS) 공정을 사용하여 14.3K의 논리 게이트로 구현되었다. $2048{\times}2048$ 픽셀 영상에 대하여, 최대 314MHz의 동작 주파수로 초당 74.86번의 속도로 보정이 가능하다.

디지털 3차원 실물복제기 시스템 및 공정기술 개발 (Development of Digital 3D Real Object Duplication System and Process Technology)

  • 김동수;안영진;이원희;최병호;장민호;백영종;최경현
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.732-737
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    • 2005
  • Distal 3D Real Object Duplication System(RODS) consists of 3D Scanner and Solid Freeform Fabrication System(SFFS). It is a device to make three-dimensional objects directly from the drawing or the scanning data. In this research, we developed an office type SFFS based on Three Dimensional Printing Process and a industrial SFFS using Dual Laser. An office type SFFS applied sliding mode control with sliding perturbation observer(SMCSPO) algorithm for control of this system. And we measured process variables about droplet diameter measurement and powder bed formation etc. through experiments. Also, in order to develop more elaborate and speedy system for large objects than existing SLS process, this study applies a new Selective Multi-Laser Sintering(SMLS) process and 3-axis dynamic Focusing Scanner for scanning large area instead of the existing $f\theta$ lens. In this process, the temperature has a great influence on sintering of the polymer. Also the laser parameters are considered like that laser beam power, scan speed, scan spacing. Now, this study is in progress to eveluate the effect of experimental parameters on the sintering process.

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위상 배열 안테나를 위한 C-대역 CMOS 양방향 T/R 칩셋 (A C-Band CMOS Bi-Directional T/R Chipset for Phased Array Antenna)

  • 한장훈;김정근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권7호
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    • pp.571-575
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    • 2017
  • 논문은 $0.13{\mu}m$ TSMC CMOS 공정을 이용한 위상 배열 안테나의 C-대역 양방향 T/R 칩셋에 관한 연구이다. 위상 배열 안테나의 필수 부품인 T/R 칩셋은 6 비트 위상변위기, 6 비트 가변 감쇄기, 양방향 증폭기로 구성하였다. 위상 변위기의 경우 정밀한 빔 조향을 위해서 $5.625^{\circ}$의 간격으로 최대 $354^{\circ}$까지 제어가 가능하며, 측엽 레벨을 제어하기 위한 가변 감쇄기는 0.5 dB 간격으로 최대 31.5 dB까지 감쇄가 가능하다. 또한, 1.2 V의 안정적인 전원공급을 위한 LDO(Low Drop Output) 레귤레이터와 디지털 회로의 제어가 간편하도록 SPI(Serial Peripheral Interface)를 집적화 하였으며, 칩 크기는 패드를 포함하여 $2.5{\times}1.5mm^2$이다.

4비트 ADC 반복구조를 이용한 저전력 전류모드 12비트 ADC (A Low Power Current-Mode 12-bit ADC using 4-bit ADC in cascade structure)

  • 박소연;김형민;이대니얼주헌;김성권
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.1145-1152
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    • 2019
  • 본 논문에서는 디지털 회로와 저소비전력 및 고속연산의 장점을 가진 아날로그 회로를 혼용하기 위하여, 저전력 전류모드 12비트 ADC(: Analog to Digital Converter)를 제안하였다. 제안하는 12비트 ADC는 4비트 ADC의 cascade 구조를 사용하여 소비전력을 줄일 수 있었으며, 변환 current mirror 회로를 사용해 칩면적을 줄일 수 있었다. 제안된 ADC는 매그나칩/SK하이닉스 350nm 공정으로 구현하였고, Cadence MMSIM을 사용하여 post-layout simulation를 진행하였다. 전원전압 3.3V에서 동작하고, 면적은 318㎛ x 514㎛를 차지하였다. 또한 제안하는 ADC는 평균 소비전력 3.4mW의 저소비전력으로 동작하는 가능성을 나타내었다.

시뮬레이션 기반 조선생산실행시스템 프레임워크 설계 (Framework design of simulation-based ship production execution system(SPEXS) in a shipyard)

  • 이광국
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권9호
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    • pp.1854-1864
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    • 2011
  • 조선소에서 생산계획은 중추 신경적인 생산활동 중의 하나이다. 생산 중일정계획과 실행계획 간의 괴리로 인해 생산현장에서는 공정관리를 위한 충분한 정보를 얻지 못하고 있다. 본 논문에서는 생산계획과 통제 프로세스 분석을 통해 중일정계획과 실행계획 차이를 분석하고, 조선 생산실행시스템의 필요성을 도출한다. 이를 바탕으로 시뮬레이션 기반 조선생산실행시스템(SPEXS)를 정의하고, 시스템적 요구사항 분석 프로세스를 통해 본 시스템의 기능적 아키텍처를 설계하며, 아키텍처의 기능요소를 기반으로 프레임워크를 구축한다. 제안된 프레임워크를 통해 생산계획의 신뢰도를 높이고, 계획 간의 실시간 피드백이 가능할 것으로 사료된다.

DAC를 이용한 고해상도 DCO 설계 (Design of a High-Resolution DCO Using a DAC)

  • 서희택;박준호;박종태;유종근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.1543-1551
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    • 2011
  • 기존에 ADPLL(All Digital Phase Locked Loop)에서는 DCO(Digitally Controlled Oscillator)의 해상도를 향상시키기 위해 주로 디더링(dithering) 기법이 사용되었다. 본 논문에서는 디더링 방식에서 발생하는 문제점을 보안하고자 DAC(Digital-to-Analog Converter)를 이용한 DCO의 해상도 확보 방법을 제안하였다. 주파수 컨트롤은 coarse와 fine 바랙터(varactor) bank 그리고 DAC 바랙터에 의해서 이루어지며, coarse와 fine bank는 PMOS 바랙터로, DAC 바랙터는 NMOS 바랙터로 구현하였다. 각 바랙터 bank는 8비트의 디지털 입력으로 컨트롤된다. $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계된 DCO는 약 2.8GHz~3.5GHz의 주파수 범위에서 발진하며 660MHz의 대역폭을 갖는다. DCO의 출력 주파수를 측정한 결과 해상도는 2.8GHz대역에서 73Hz이다. 설계된 DCO는 1M 옵셋(offset)에서 -119dBc/Hz의 위상 잡음 특성을 보이며, 1.2V 전원에서 4.2mA의 전류를 소모한다. 칩 면적은 PAD를 포함하여 $1.3mm{\times}1.3mm$이다.

패턴 탐색 기법을 사용한 Multiplierless 리프팅 기반의 웨이블릿 변환의 설계 (Design of Multiplierless Lifting-based Wavelet Transform using Pattern Search Methods)

  • 손창훈;박성모;김영민
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.943-949
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    • 2010
  • 본 논문은 하드웨어 곱셈 연산을 최적화하여 리프팅 기반의 9/7 웨이블릿 필터의 개선된 VLSI의 구조를 제안한다. 제안한 구조는 범용 곱셈기를 사용하는 기존의 리프팅 기반의 웨이블릿 필터와 비교하여 화질의 열화 없이 보다 적은 로직과 전력소모를 갖는다. 본 논문은 Pattern search 기반의 Lefevre 알고리즘을 이용하여 하드웨어 구조를 개선한다. 제안한 구조는 범용의 곱셈기를 단순한 shift-add 연산으로 대체하여 하드웨어 구현을 단순하게 하고 계산 속도를 빠르게 한다. 제안한 구조와 기존의 구조를 Verilog HDL을 이용하여 구현하고 비교 실험하였다. 두 구조는 0.18um 디지털 CMOS 공정의 스탠다드 셀을 이용하여 합성된다. 제안한 구조는 200MHz의 합성 타겟 클록 주파수에서 기존의 구조에 비해 면적, 전력소모와 최대 지연시간이 각각 약 51%, 43%와 30%로 감소하였다. 구현 결과를 통해 제안한 구조가 범용의 곱셈기 블록을 사용한 기존의 구조보다 스탠다드 셀을 이용한 ASIC 구현에 보다 적합하다는 것을 보여준다.

900MHz GSM 디지털 단말기용 Si BiCMOS RF송수신 IC개발 (I) : RF수신단 (An Integrated Si BiCMOS RF Transceiver for 900 MHz GSM Digital Handset Application (I) : RF Receiver Section)

  • 박인식;이규복;김종규;김한식
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권9호
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    • pp.9-18
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    • 1998
  • 본 논문에서는 E-GSM 단말기용 Transceiver RFIC 칩 수신단의 회로설계, 제작 및 특성측정을 수행하였다. AMS사의 0.8${\mu}m$ 실리콘 BiCMOS 공정을 사용하여 $10 {\times} 10 mm$ 크기를 갖는 80핀 TQFP 패키지로 제작하였으며, 동작전압 3.3V에서 우수한 RF 성능을 얻었다. 제작된 RFIC의 수신단에는 LNA, Down Conversion Mixer, AGC, SW-CAP 및 Down Sampling Mixer를 포함하고 있으며, 제작된 RFIC의 사용 주파수 범위는 925 ~ 960MHz, 전류소모는 67mA, 최소검출레벨은 -105dBm의 특성을 얻었다.

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저전력 FIR 필터를 위한 새로운 파이프라인 아키텍쳐 (New Pipeline Architecture for Low Power FIR Filter)

  • 백우현;기훈재;유장식;이상원;김수원
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권1호
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    • pp.63-73
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    • 1999
  • 본 논문에서는 저전력/고속 디지털 FIR 필터를 위한 새로운 파이프라인 구조를 제안한다. 제안된 파이프 라인 구조는 입력 데이터와 계수간 곱셈의 일부를 입력 지연단에서 수행하도록 하는 리타이밍 기법을 사용하여 속도를 향상시켰으며 공급전압을 낮추는 방법을 병행하여 전력을 감소시켰다. 제안된 파이프라인 구조를 적용하여 PRML 디스크 드라이브용 8 탭 FIR 필터를 설계하고 0.8${\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제작하였다. 실험결과 설계된 FIR 필터는 3.3.V에서 최대 192 MHz까지 동작하였으며 이 때 1.22 mW/MHz의 전력을 소모하였다. 결과적으로 제안된 구조의 FIR 필터는 기존의 구조에 비해 약 16%의 속도가 향상되었으며 같은 데이터 처리능력을 가질 때 약 23%의 전력 감소 효과를 갖는다.

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체성분 분석용 칩 설계 (A Chip Design of Body Composition Analyzer)

  • 배성훈;문병삼;임신일
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권3호
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    • pp.26-34
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    • 2007
  • 본 논문에서는 신체 임피던스 측정법(Bioelectrical Impedance Analysis, 이하 BIA)을 기초로 한 체지방 측정 칩 설계에 대한 내용을 서술하였다. 제안된 회로는 인체에 전류 신호를 인가하는 회로, 인체를 통해 나온 전압 신호를 측정하는 회로, 회로의 동작을 제어하는 마이크로 콘트롤러(Micom), 그리고 분석프로그램이 내장된 메모리(SRAM, EEPROMs) 의 모든 기능을 하나의 칩에 집적하였다. 특히 정밀한 인체 임피던스 측정을 위하여 다주파수 동작이 가능한 대역통과필터(Band Pass Filter, BPF)를 설계하였다. 또한, 설계된 대역통과필터는 weak inversion 영역에서 동작하기 때문에 면적과 전력소모를 줄일 수 있었다. 그리고 측정부분 회로의 성능을 개선하기 위해서 차동차이증폭기(Differential difference amplifier, DDA)를 이용한 새로운 전파정류기(Full wave rectifier, FWR)를 설계하였다. 또한 이 회로는 마지막 단에 연결될 아날로그-디지털 변환기(ADC)의 설계에 대한 부담을 덜어주는 장점도 있다. 이 칩의 시제품은 CMOS 0.35um 공정을 이용하였고 전력소모는 모든 주파수에서 6mW 이며 전원전압은 3.3V이다. 전체 칩의 크기는 $5mm\times5mm$ 이다.