• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.89-93
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• 2002

본 논문에서는 32비트 DSP에 사용 가능한 ALU를 설계하였다. 이 ALU는 32비트 연산을 기본 단위로 하고 있으며 5단 파이프라인 중에서 execution 단계에 해당된다. ALU에서 지원하는 기능은 덧셈, 뺄셈, 나눗셈과 같은 산술연산, AND, XOR과 같은 논리연산, 그리고 쉬프트 등이다. 기능별로 여러 기능 블록을 사용하지 않는 대신 몇 개의 기능 블록만을 만들고, 회로 동작이 이 기능 블록들을 공유하도록 설계하였으며, ALU를 설계하기 위해 각 기능 블록을 HDL로 기술하여 시뮬레이션을 수행하였다. 이ALU는 32 비트 DSP에 사용 가능하도록 설계되었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.49-52
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• 2011

본 논문에서는 구간선형 모델을 적용하여 낮은 복잡도를 가지는 LSC(Lens-Shading Correction) 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 각 화소와 렌즈 중심점으로부터 거리를 정수형으로 계산하고, 이 정수를 거리에 대한 LSC 이득값이 저장된 LUT(Look-Up Table)에 대한 주소로 적용하여, 입력 화소 값에 곱함으로써 LSC를 수행한다. 거리를 구하려면 제곱근 회로가 추가되어야 한다. LUT에 저장된 이득값은 원점으로부터의 거리에 대한 평균 이득값을 저장하고 있기 때문에, 제곱근 계산에 높은 정밀도를 할애하여도 LSC 보상된 영상의 화질에 미치는 영향은 높지 않으므로 정수형 제곱근 연산을 수행한다. 제곱근 계산은 구간 선형화하여 단지 덧셈과 쉬프트 연산만으로 제곱근 연산을 완료할 수 있도록 간략화 하였다. 제안한 알고리즘을 양산 중인 일반 카메라 모듈에 적용한 결과, 카메라모듈 제조업체의 LSC 평가 기준을 상회하는 수준으로 나타나며, 구현될 하드웨어 복잡도가 매우 낮아서 모바일 카메라 구현에 매우 적합하다.

• 전자공학회논문지T
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• 제36T권1호
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• pp.1-7
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• 1999

본 논문에서는 실시간 영상처리 시스템나 HDTV에서의 영상신호 압축 및 복원의 실시간처리를 위해 사용하는 고성능 2-D DCT 프로세서의 VLSI 구조를 최적화 정수형 여현 변환(OICT)의 고속 연산 알고리즘을 이용하여 구현하였다. OICT의 고속 연산 알고리즘의 계수는 정수값이어서 변환시 정수형 연산을 수행하게 되므로 부동소수점 연산을 수행하는 DCT에 비해 전체적으로 하드웨어의 복잡도와 속도를 향상시킬 수 있다. 제안한 VLSI 구조는 이러한 OICT의 장점을 설려 곱셈기를 입력값의 쉬프트와 덧셈기만으로 구성하여 고속연산을 수행하게 하므로써 비용과 속도를 개선할 수 있었다.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 2002년도 종합학술발표회논문집
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• pp.409-414
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• 2002

1996년 Crypto의 럼프세션에 소개된 NTRU는 잘려진 다항식 환(truncated polynomial ring)을 기반으로 작은 정수의 덧셈과 곱셈, 그리고 쉬프트(shift)연산만 이루어지는 암호시스템이다. 그 응용분야 중 NTRU기반 서명기법은 몇 번의 개정에 의해 2001년 NTRUSign이 소개되었다. NTRUSign은 기존의 NSS들의 단점을 보완하였지만 디지털 문서로부터 서명 생성시 순열기법이 아닌 것과 서명 복사본으로부터의 공격이 가능함이 최근 밝혀졌다. 이에 본 논문에서는 NTRU 암호시스템의 안전성을 기반으로 생성한 공유키와 대칭키 암호를 결합해 개선된 서명(Improved NTRUSign) 프로토콜을 제안한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권8호
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• pp.11-16
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• 2005

본 논문은 스크램블링(Scrambling), 길쌈부호화(Convolutional Encoding), 펑처링(Puncturing), 인터리빙(Interleaving) 등과 같은 연산에 공통적으로 필요한 비트 조작(Bit Manipulation)을 효율적으로 지원하기 위한 비트 조작 연산 가속기를 제안한다. 기존의 DSP는 곱셈 및 가산 연산을 기본으로 연산기가 구성되어 있으며 워드 단위로 동작을 함으로 비트 조작 연산의 경우 비효율적인 연산을 수행할 수밖에 없다. 그러나 제안한 가속기는 비트 조작 연산을 다수의 데이터에 대해 병렬 쉬프트와 XOR 연산, 비트 추출 및 삽입 연산을 효율적으로 수행할 수 있다. 제안한 가속기는 VHDL로 구현 하여 삼성 $0.18\mu m$ 표준 셀 라이브러리를 이용하여 합성하였으며 가속기의 게이트 수는 1,700개에 불과하다. 제안한 가속기를 통해 스크램블링, 길쌈부호화, 인터리빙을 수행시 기존의 DSP에 비해 $40\~80\%$의 연산 사이클의 절감이 가능하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.838-845
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• 2007

본 논문에서는 디지털 영상을 확대하거나 축소하기 위한 수정된 3차 회선(Cubic Convolution) 스케일러를 제안하였다. 제안된 기법은 기존의 3차 회선 기법보다 적은 연산량을 가진다. 연산량을 감소시키기 위해 인접 화소의 차이값을 이용한 보간 기법을 선택하였고, 기존 3차 회선 기법의 3차 함수를 선형 함수로 변경하였다. 제안된 기법의 가중치를 계산하기 위해 덧셈기와 베럴 쉬프트(Barrel Shift)를 사용하였다. 제안된 기법은 기존의 기법과 연산량 그리고 화질에 대하여 비교하였다. 제안된 기법은 HDL로 설계 및 검증을 하였고, Xilinx Virtex FPGA을 사용하여 합성하였다.

• 공학논문집
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• 제2권1호
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• pp.31-37
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• 1997

본 논문에서의 ALU는 덧셈, 뺄셈, 1증가, 1 감소, 2의 보수 등의 산술 연산을 수행하는 산술 연산 회로, 논리합, 논리곱, 배타논리합, 부정과 같은 논리 연산을 수행하는 논리 연산 회로, 쉬프트 연산 및 산술 혹은 논리 연산 회로의 연산 결과를 데이터 버스로 전송하는 기능을 담당하는 쉬프터로 구성되며, 이러한 기본적인 ALU 기능과 관련된 명령어는 Z80 명령어에서 추출하여 ALU의 내부 회로를 설계하였고, 이 설계된 회로를 그래픽 화면으로 구성하여 데이터의 연산이 ALU 내부에서 어떤 과정과 경로를 거쳐 수행되는 가를 비트 및 논리 게이트 단위까지 처리하여 ALU 구조와 단계별 연산 과정을 그래픽 형태로 학습하는 교육 시스템이다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.121-125
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• 2014

DSP 시스템에서 널리 사용되는 힐버트 변환에서 곱셈 연산은 반드시 필요한 요소이며 변환에 사용되는 계수의 차수가 높아질수록 하드웨어는 복잡하고 많은 양의 게이트를 필요로 한다. 본 연구에서는 힐버트 변환에 사용되는 곱셈연산에 MAG 알고리즘이 적용된 쉬프트와 덧셈을 사용한 곱셈블록을 구현하여 하드웨어의 복잡도를 줄일 수 있다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.45-51
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• 2009

DSP 시스템에서 널리 사용되는 힐버트 변환에서 곱셈 연산은 반드시 필요한 요소이며 변환에 사용되는 계수의 차수가 높아질수록 하드웨어는 복잡하고 많은 양의 게이트를 필요로 한다. 본 연구에서는 힐버트 변환에 사용되는 곱셈연산에 MAG 알고리즘이 적용된 쉬프트와 덧셈을 사용한 곱셈블록을 구현하여 하드웨어의 복잡도를 줄일 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권4호
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• pp.115-124
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• 2015

본 논문에서는 직렬 십진 곱셈기의 성능을 향상시키는 방안을 제안하고 다중 digit을 동시에 연산하는 방안을 제안한다. 제안하는 직렬 십진 곱셈기는 부분 곱 생성단계의 2배수, 4배수를 생성하기 위한 인코딩 모듈을 없애고 쉬프트 연산만으로 부분 곱을 생성해 지연시간을 감소시킨다. 또한 다중 digit 연산을 이용해 연산의 횟수를 줄인다. 제안하는 직렬 십진 곱셈기의 성능을 평가하기 위해서 Synopsys사의 Design Compiler를 이용하여 SMIC사의 110nm CMOS 공정 라이브러리로 합성하였다. 그 결과 제안한 곱셈기는 기존의 직렬 십진 곱셈기와 비교해 전체 면적은 4% 증가하였지만, 전체 지연시간은 5% 감소함을 보였다. 또한 동시 연산 수가 증가함에 따른 제안한 다중 digit 곱셈기의 면적과 지연시간의 trade-off를 확인하였다.