• 전자공학회논문지CI
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• 제40권1호
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• pp.1-9
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• 2003

CNN-UM의 아날로그 연산기능을 활용할 수 있는 영상 변화 검출 알고리즘을 개발하였으며 이를 이동물체 검출에 활용하였다. CNN-UM은 영상의 아날로그 병렬처리가 가능한 구조이므로 고속의 실시간 처리가 필요한 분야에는 매우 높은 응용성을 가진 새로운 구조의 아날로그 및 로직처리(아나로직) 프로세서이다. 이 CNN-UM은 동일 영상 프레임 내에서의 처리에는 능률적인 구조이지만 영상 프레임 간의 계산에는 아날로그 병렬처리 기능을 활용하기 어려운 연산구조라는 단점이 있었다. 본 연구에서는 셀의 상태 저장 커패시터에 인접 프레임의 영상들을 상호 역 부호를 통하여 중첩함으로써 영상 프레임 간의 변화 검출을 병렬로 수행할 수 있는 알고리즘을 개발하였으며 이 원리를 전기적 등가회로를 통해 해석하였다. 또한, 개발한 알고리즘을 이동물체 검출을 위한 프레임간의 영상 변화 검출에 적용하여 타당성을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.1149-1152
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• 1998

멀티미디어 데이터를 아날로그 방식보다는 디지털 방식으로 처리하게 되면 여러 면에서 이득을 볼 수 있다. 멀티미디어 데이터를 디지털 방식으로 처리하는 방법 중 범용프로세서에서 멀티미디어 명령어에 의해 처리하게 되면 flexibility를 증가시키며 효율적으로 프로그램할 수 있다. 본 논문에서는 범용 프로세서 안에서 멀티미디어 데이터를 효율적으로 처리할 수 있는 명령어 집합 구조와 이를 수행할 수 있는 프로세서의 구조를 제안하고 이를 HDL(Hardware Description Language)로 동작레벨에서 기술하고 시뮬레이션 하였다. 제안된 멀티미디어 명령어는 특성에 따라 8개의 그룹에 총 55개의 명령어로 구성되며 64비트 데이터 안에서 각각 8비트의 8바이트, 16비트의 4하프워드, 32비트의 2워드의 부워드(subword) 데이터들을 병렬 처리한다. 모델링된 프로세서는 오픈아키텍쳐(Open Architecture)인 SPARC V.9 의 정수연산장치(Integer Unit)에 기반을 두었으며 하바드 구조를 지닌 5단 파이프라인 RISC 형태이다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제11A권2호
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• pp.195-202
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• 2004

본 연구에서 매우 정밀한 샘플링을 필요로 하는 고해상도 비디오 응용면을 위하여 병렬 파이프라인 아날로그 디지털 변환기(ADC)를 설계하였다. 본 ADC의 구조는 4 채널의 10-비트 파이프라인 ADC를 병력 time-interleave로 구성한 구조로서 이 구조에서 채널 당 샘플링 속도의 4배인 200MS/s의 샘플링 속도를 얻을 수 있었다. 변환기에서 핵심이 되는 구성요소는 Sample and Hold 증폭기(SHA), 비교기와 연산증폭기이며 먼저 SHA를 전단에 설치하여 시스템 타이밍 요구를 완화시키고 고속변환과 고속 입력신호의 처리론 가능하게 하였다. ADC 내부 단들의 1-비트 DAC, 비교기 및 2-이득 증폭기는 한 개의 switched 캐패시터 회로로 통합하여 고속동작은 물론 저 전력소비가 가능한 특성을 갖도록 하였다. 본 연구의 연산증폭기는 2단 차동구조에 부저항소자를 사용하여 높은 DC 이득을 갖도록 보강하였다. 본 설계에서 각 단에 D-플립플롭(D-FF)을 사용한 지연회로를 구성하여 변환시 각 비트신호를 정렬시켜 타이밍 오차를 최소화하였다. 된 변환기는 3.3V 공급전압에서 280㎽의 전력소비를 갖고 DNL과 INL은 각각 +0.7/-0.6LSB, +0.9/-0.3LSB이다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제40권5호
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• pp.333-340
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• 2003

도플러 처리(Doppler processing) 기능은 잔류(residue) 클러터(clutter)의 제거뿐만 아니라 위상정합누적(coherent integration)을 수행하므로, 펄스 도플러 레이더에 있어서 가장 핵심적인 역할을 수행한다. 디지털 신호처리기(DSP : digital signal processor)의 성능향상과 더불어 DSP를 이용한 구현이 점점 일반화 되어가고 있다. 도플러 처리기가 입력신호를 실시간으로 처리하기 위해서는, 다중 DSP를 이용한 병렬처리 개념이 일반적으로 사용되어야 한다. 본 논문에서는 아날로그 디바이스사의 ADSP21060 8개를 탑재한 Morocco-2 보드를 사용하여 MTI(moving target indicator)필터, 도플러 필터뱅크(DFB : Doppler filter bank) 및 제곱검출기(square-law detector) 등으로 구성된 프로그램 가능한 구조의 도플러 처리기를 구성하였다. 위상정합처리구간(CPI : coherent processing interval) 동안 수신된 입력데이터의 분배(distribution)시간, 출력데이터의 전송(transfer)시간 및 알고리즘 수행에 소요되는 연산시간 등을 수식으로 표현하여, 전체 처리시간과 도플러 처리기 구현에 소요되는 DSP의 수를 예측하였다. 또한 레이더 운용에 필요한 각종 타이밍신호 및 모의 표적신호를 발생할 수 있는 TSG(timing signal generator)를 이용하여 도플러 처리기의 실시간 연산기능을 확인하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제7권1호
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• pp.12-21
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• 2003

목적 : 기존의 일반적인 스펙트로미터보다 향상된 성능을 가진 새로운 스펙트로미터를 설계 및 제작하였다. 대상 및 방법 : 초당 10억번의 부동 연산 능력을 갖춘 TMS320C6701 DSP를 이용하여 연속적으로 변하는 복잡한 경사자계파형을 실시간으로 계산하여 출력할 수 있고, 선택 단면을 interactive하게 조절할 수 있는 스펙트로미터를 설계, 제작하였다. 설계된 스펙트로미터는 DSP 기반의 디지털 제어부와 파형을 만들고 변조 및 복조를 수행하는 아날로그부로 구성되어 있다 RF 신호의 변조 및 복조는 디지털 기술을 사용하여 정밀도와 안정성을 높였다. 고속 병렬영상을 위하여 하나의 측정 보드당 4채널까지 측정할 수 있도록 하였고, 고속 DSP를 이용하여 빠른 재구성이 가능하도록 하였다. 결과 : 제작된 스펙트로미터를 1.5 테슬라 전신자기공명영상 시스템에 장착하여 다양한 방법으로 성능을 시험하였다. 디지털 변조/복조 방식에서 요하는 정밀한 위상 제어를 확인할 수 있었고, phase array 코일 영상을 통하여 다중 채널 측정시스템의 성능을 검증할 수 있었다. 개발된 스펙트로미터를 기존의 상품화된 스펙트로미터와 비교해 볼때 보다 정밀한 위상 제어가 가능한 것으로 나타났다. 결론 : Interactive하게 영상의 단면을 선택하고, 실시간 계산에 의한 파형출력은 나선주사 심장영상과 같은 첨단의 영상기법에 요구되는 스펙트로미터의 기능이다 또한 다채널 측정시스템도 병렬영상을 위한 필수적인 기능이다. 본 논문에서는 초당 10억번의 부동소수점 연산이 가능한 TMS320C6701 디지털신호처리기를 사용하여 이러한 기능들을 가진 스펙트로미터를 설계, 제작하였다. 디지털 방식의 변조/복조 기술을 채택하여 정밀한 위상제어가 가능하였다. 개발된 스펙트로미터를 FSE, GE, angiography 등 다양한 영상방법에 적용하여 성능을 확인하였으며, 기존의 제품보다 뛰어난 화질의 영상을 얻을 수 있었다.