• 제목/요약/키워드: 자동 게이트 설계

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CMOS 이미지 센서의 영상 개선을 위한 실시간 전처리 프로세서의 설계 (Design of Real-Time PreProcessor for Image Enhancement of CMOS Image Sensor)

  • 정윤호;이준환;김재석;임원배;허봉수;강문기
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제38권8호
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    • pp.62-71
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    • 2001
  • 본 논문은 CMOS 이미지 센서에서 획득한 영상의 품질을 개선하기 위한 실시간 전처리 프로세서의 설계를 제시한다. CMOS 이미지 센서는 기존 IC와의 통합, 저전력소모, 저가격화등의 다양한 이점을 갖지만, 기존의 CCD 소자로부터 획득한 영상에 비해 열등한 품질의 영상을 제공하는 단점이 있다. CMOS 이미지 센서의 이러한 물리적 한계를 극복하기 위해 본 논문에서 제안하는 전처리 프로세서에는 색상 보간, 색상 보정, 감마 보정, 자동 노출 조정 등의 기본적인 전처리 알고리즘 외에 공간 가변적 대비 향상 알고리즘이 포함되었다. 여기에서 제안하는 전처리 프로세서는 이러한 알고리즘을 효율적으로 구현하기 위한 하드웨어 구조를 가지며, VHDL 언어를 이용하여 설계 및 검증되었다. 설계된 전처리 프로세서는 합성 결과 약 19K의 논리 게이트를 포함하였으며, 이는 저가격의 PC 카메라 구현에 적합하다. 제안된 전처리 프로세서의 실시간 동작 여부를 검증하기 위해 설계된 전처리 프로세서는 Altera사의 Flex EPF10KGC503-3 FPGA 칩으로 구현되었으며, 성공적으로 동작함을 확인하였다.

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고 Testability를 위한 Domino CMOS회로의 설계 (On Designing Domino CMOS Circuits for High Testability)

  • 이재민;강성모
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.401-417
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    • 1994
  • 본 논문에서는 논리 모니터링 방식에 의해 stuck-at(s-at)고장, stuck-open(s-op)고장 및 stuck on(s-on) 고장을 검출하기 위한 Domino CMOS회로의 테스트용이화 셀계기법을 제안한다. Domino CMOS게이트내 nMOS트랜지스터들의 s-op고장과 s-on고장을 검출하기 위하여 한개의 pMOS 트랜지스터를 부가하고 단일 게이트 및 다단 Domino CMOS회로내 인버어터의 pMOS트랜지스터 s-on 고장을 검출하기 위해서 한개의 nMOS트랜지스터를 부가한가. 부가된 트랜지스터는 Domino CMOS를 테스트 모드에서 pseudo nMOS회로로 동작하도록 만든다. 따라서 일반 domino CMOS회로의 테스트 시 회로지연에 의한 오동작을 방지하는 선충전(precharge phase)과 논리결정(evaluation phase)의 이상(two-phase)동작을 필요로 하지 않아 테스트 시간과 테스트 생성의 복잡도를 줄일 수 있게 된다. 제안된 회로에서는 대부분의 고장들이 단일 테스트 패턴에 의해 검출되는데 이에따라 경로지연이나 타임스큐, 전하재분배 및 그리치 등에 의해 테스트가 무효화되는 것을 피할 수 있으며 테스트 패턴 생성을 위하여 기존의 자동 테스트패턴생성기(ATPG)를 이용할 수 있는 장점을 갖는다.

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비터비 알고리즘의 효율적인 연산을 위한 DSP 구조 설계 (Efficient DSP Architecture for Viterbi Algorithm)

  • 박원흠;선우명훈;오성근
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권3A호
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    • pp.217-225
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    • 2005
  • 본 논문은 다양한 무선 통신 표준에서 사용되는 비터비 알고리즘을 위한 전용의 DSP 명령어 및 하드웨어 구조를 제안한다. 제안한 구조는 비터비 알고리즘의 Trace Back(TB) 연산 사이클을 효과적으로 줄일 수 있다. 제안된 비터비 전용 명령어와 하드웨어 구조는 비터비 연산의 Add Compare Select(ACS) 연산 과정과 TB 연산 과정의 병렬 처리가 가능하며, 병렬 연산을 지원하기 위해 트랠리스 버터플라이 연산 과정에서 필요한 데이터를 자동으로 생성하는 Offset Calculation Unit(OCU)을 제안한다. 제안된 OCU는 삼성 SEC 0.18μm라이브러리로 로직 합성하여 1,460 게이트 개수를 가지며, 최대 지연 시간은 5.75ns를 나타내었다. 사용된 ACS-TB 병렬 처리 방식은 Eb/No 값이 6dB인 경우 MLSE 등화기 사용 사용되는 일반적인 TB 연산 방식과 비교하여 거의 동일한 BER 성능을 보여 주었으며, 제안한 DSP는 구속장 K=5 일 때 Carmel DSP와 비교하여 11%, TI TMS320c55x와 비교하여 45%의 연산 사이클이 줄일 수 있다.

글리치 감소를 통한 저전력 16비트 ELM 덧셈기 구현 (An Implemention of Low Power 16bit ELM Adder by Glitch Reduction)

  • 류범선;이기영;조태원
    • 전자공학회논문지C
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    • 제36C권5호
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    • pp.38-47
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    • 1999
  • 저전력을 실현하기 위하여 구조, 논리 및 트랜지스터레벨에서 16비트 덧셈기를 설계하였다. 기존의 ELM덧셈기는 입력 비트 패턴에 의해 계산되는 블록캐리발생신호 (block carry generation signal) 때문에 특정 입력 비트 패턴이 인가되었을 때에는 G셀에서 글리치(glitch)가 발생하는 단점이 있다. 따라서 구조레벨에서는 특정 입력 비트 패턴에 대해서 글리치를 피하기 위해 자동적으로 각각의 블록캐리발생신호를 마지막 레벨의 G셀에 전달하는 저전력 덧셈기 구조를 제안하였다. 또한, 논리레벨에서는 정적 CMOS(static CMOS)논리형태와 저전력 XOR게이트로 구성된 저전력 소모에 적합한 조합형 논리형태(combination of logic style)를 사용하였다. 게다가 저전력을 위하여 트랜지스터레벨에서는 각 비트 전파의 논리깊이(logic depth)에 따라서 가변 크기 셀들(variable-sized cells)을 사용하였다. 0.6㎛ 단일폴리 삼중금속 LG CMOS 표준 공정변수를 가지고 16비트 덧셈기를 HSPICE로 모의 실험한 결과, 고정 크기 셀(fixed-sized cell)과 정적 CMOS 논리형태만으로 구성된 기존의 ELM 덧셈기에 비해 본 논문에서 제안된 덧셈기가 전력소모면에서는 23.6%, power-delay-product면에서는 22.6%의 향상을 보였다.

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무선 인터넷 서비스를 위한 WAP 게이트웨이용 WML 컴파일러의 설계 및 구현 (A Design and Implementation of WML Compiler for WAP Gateway for Wireless Internet Services)

  • 최은정;한동원;임경식
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제7권2호
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    • pp.165-182
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    • 2001
  • 무선 마크업 언어(Wireless Markup Language) 컴파일러는 텍스트로 구성된 문서를 바이너리 문서로 변환, 압축함으로써, 낮은 대역폭을 갖는 무선 선로에서 트래픽을 감소시키며, 낮은 성능을 갖고 있는 이동 단말기에서 브라우징 처리를 간단하게 하는 역할을 한다. 또한 이러한 변환 과정에서 확장 마크업 언어(eXtensible Markup Language)의 well-formedness와 validation 과정을 동시에 처리함으로써, 이동 단말기에서 문서처리 부담을 대폭 경감하는 효과를 가져온다. 본 논문에서 구현한 무선 마크업 언어 컴파일러는 어휘분석기 모듈과 파서 모듈로 구성되어 있는데, 파서 모듈은 파서 생성기를 사용하여 구현하였다. 이는 향후 응용 수준에서 보안 기능을 제공하기 위하여 태그를 확장하거나 무선 마크업 언어의 버전이 업그레이드 될 때에서 변경된 부분에 해당하는 문법만 다시 설계함을써 유연하게 대처할 수 있는 장점을 가지고 있다. 사용된 문법은 LALR(1) context-free 문법으로서, 확장 마크업 언어 1.0과 무선 마크업 언어 1.2의 문서 형태 정의(Document Type Definition)를 기반으로 무선 응용 프로토콜 바이너리 확장 마크업 언어(Wireless Application Protocol Binary XML) 문법을 고려하여 설계되었다. 구현된 컴파일러의 기능을 실험하여 데모하기 위하여 세 가지 방법(수작업, WML 디컴파일러, 노키아 WAP 툴킷)을 사용하였으며, 다양한 태그 조합을 갖는 임의의 130여 개 문서에 대해 실험한 결과, 최대 85%의 압축효과를 얻을 수 있었다. 그러나, 태그나 속성에 비해 일반 문자열 데이타가 많아지면 상대적으로 압축효과가 감소되므로, Hyper Text Markup Language 문서로부터 무선 마크업 언어 문서로 자동 변환된 텍스트를 인코딩하는 경우와 같이 특정한 응용 분야에서는 일반 문자열에 대한 확장 인코딩 기법을 적용할 필요가 있을 수 있다.

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위성 DAB 수신을 위한 저잡음 증폭기의 설계 및 구현에 관한 연구 (A Study on Design and Implementation of Low Noise Amplifier for Satellite Digital Audio Broadcasting Receiver)

  • 전중성;유재환
    • 한국항해항만학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.213-219
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    • 2004
  • 본 논문에서는 1,452∼l,492 MHz L-Band 대역의 위성 DAB 수신기를 위한 저잡음증폭기를 입ㆍ출력 반사계수와 전압정재파비를 개선하기 위하여 평형증폭기 형태로 설계 및 제작하였다. 저 잡음증폭기는 GaAs FET소자인 ATF-10136을 사용한 저 잡음증폭단과 MMIC 소자인 VNA-25을 사용한 이득증폭단을 하이브리드 방식으로 구성하였으며, 최적의 바이어스를 인가하기 위하여 능동 바이어스 회로를 사용하였다. 적용된 능동 바이어스 회로는 소자의 펀치오프전압($V_P$)과 포화드래인 전류($I_{DSS}$)의 변화에 따라 주어진 바이어스 조건을 만족시키기 위해 소스 저항과 드래인 저항의 조절이 필요없다. 즉, 능동 바이어스 회로는 요구된 드래인 전류와 전압을 공급하기 위해 게이트-소스 전압($V_{gs}$)을 자동적으로 조절한다. 저잡음증폭기는 바이어스 회로와 RF 회로를 FR-4기판 위에 제작하였고, 알류미늄 기구물에 장착하였다. 제작된 저잡음증폭기는 이득 32 dB, 이득평탄도 0.2 dB, 0,95 dB 이하의 잡음지수, 입ㆍ출력 전압정재파비는 각각 1.28, 1.43이고, $P_{1dB}$ 는 13 dBm으로 측정되었다.

한림 지킴이: 독거노인 일상 활동 원격 모니터링 시스템 (Hallym Jikimi: A Remote Monitoring System for Daily Activities of Elders Living Alone)

  • 이선우;김용중;이기섭;김병정
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권4호
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    • pp.244-254
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    • 2009
  • 본 논문은 독거노인들의 움직임을 감지하여 주기적 활동 패턴을 원격으로 모니터링 하는 시스템에 대해 기술한다. 제안하는 모니터링 시스템은 1차 시스템[2] 개발 과정에서 도출된 모니터링 시스템에 대한 요구 기능을 보다 편리하고 안정적으로 제공하도록 설계, 구현되었다. 개발된 시스템은 개별 노인 주택에 설치되는 댁내 센싱 시스템과 중앙 서버 시스템으로 구성된다. 댁내 센싱 시스템은 초전도 적외선(PIR) 센서를 장착한 무선 센싱 노드들로 구성된 무선 센서 네트워크 형태로 구현되었고, 각 센서가 감지한 노인들의 움직임은 홈 게이트웨이를 거쳐 중앙 데이터베이스 서버로 저장된다. 서버 시스템은 데이터베이스 서버와 웹 서버로 구성되어 있으며, 이를 통해 웹 기반 모니터링 시스템이 구현되었다. 시스템은 저장된 움직임 데이터를 가공하여 독거노인들의 수발제공자(가족, 친구 및 사회복지 사 등)들에게 각 노인들의 외출 여부와 주기적 활동 패턴 정보를 제공한다. 보완 개선된 2차 시스템은 신뢰도 성능 개선과 함께 1차 시스템에서 구현되지 못했던 '자동 진단 기능', '외출 감지 기능' 및 향상된 웹 기반 사용자 인터페이스를 제공한다. 개발된 시스템의 성능 평가는 1차와 2차 시스템 각자 춘천 권역에 거주하는 9명/15명의 노인들의 실제 주택에 시스템을 설치하고, 약 3/4개월의 연속 운영 실험을 통해 수행하였다. 실험 결과는 제안된 모니터링 시스템이 독거노인 관련 복지 서비스의 효율성을 높일 수 있다는 가능성을 보여주었다.

정확도 높은 검색 엔진을 위한 문서 수집 방법 (A Document Collection Method for More Accurate Search Engine)

  • 하은용;권희용;황호영
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제10A권5호
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    • pp.469-478
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    • 2003
  • 인터넷상의 정보 검색 엔진들은 웹 로봇을 이용해서 인터넷에 연결되어 있는 수 많은 웹 서버들을 주기적 또는 비주기적으로 방무나여 자체적인 인텍싱 방법에 따라 자료를 추출하고 분류해서 검색 엔진의 기초가 되는 데이터 베이스를 구축하고 변겨아는 작업을 계속하고 있다. 이런 일련의 작업은 인터넷 상에 분산되어 있는 막대한 정보를 쉽고 정확하게 찾을 수 있는 게이트 사이트로서의 역할을 담당하기 위한 전략적인 목적으로 진행되고 있다. 수천만 이상의 웹 사이트들을 상대로 하는 정보 수집은 검색 엔진 사이트 중심으로 기존 데이터의 수정과 삭제 등과 같은 데이터 베이스 유지 관리와 신규 사이트들에 대한 자료 수집 작업이 이루어지고 있다. 이러한 작업은 웹 서버에 대한 사전 지식 없이 정보 추출을 위해 웹 로봇을 실행하므로 인터넷 상에 수많은 요구가 전송되고 이는 인터넷 트래픽을 증가 시키는 원인이 되고 있다. 따라서 웹 서버가 사전에 자신이 공개할 문서에 대한 변경 정보를 웹 로봇에게 통보하고 웹 로봇은 이 정보를 이용해서 웹 서버의 해당 문서에 대한 정보 수집 작업을 한다면 불필요한 인터넷 트래픽을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 검색 엔진의 정보의 신뢰도도 높아지고 웹 서버의 해당 문서에 대한 정보수집 작업을 한다면 불필요한 인터넷 트래픽을 감소 시킬 수 있을 뿐만 아니라 검색 엔진의 정보의 신뢰도도 높아지고 웹 서버의 시스템 부하와 검색 엔진의 시스템 부하를 줄일 수 있는 효과를 가질 수 있을 것이다. 본 논문에서는 웹 서버상의 웹 문서 파일의 변동 사항을 자동으로 검사하고 변동 사항들을 종합 정리해서 변경 문서에 대한 정보를 통보 받기 원하는 등록된 각 웹 로봇에게 전송하는 검사 통보 시스템을 설계 구현하였다. 웹 로봇을 운영하는 검색 엔진에서는 통보된 요약 정보를 이용해서 웹 서버로부터 해당 문서를 전송 받아 필요로 하는 인덱스 정보를 추출해서 데이터베이스를 구축하는 효율적인 웹 로봇을 설계 구현하였다.