• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2008.04a
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• pp.251-254
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• 2008

유비쿼터스 네트워크의 실현을 위한 4세대 통신방식의 유력한 후보로 부상하는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신방식이 육상에 주목받고 있으며, 고속 데이터 전송을 위한 무선랜의 표준기술로 확정되어 있다. 해상 통신의 경우에서도 OFDM 통신방식은 단파대역을 이용한 데이터 전송방식으로 제안되고 있으며, ITU (International Telecommunication Union)는 해상통신에서 32-point FFT를 사용하도록 권고하고 있다. 해상 통신에서는 해양사고 및 조난 시에도 통신이 이루어져야 하는 한계상황을 고려하면, OFDM 통신방식의 중요 디바이스인 FFT는 저전력으로 동작되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 OFDM 방식의 중요 디바이스인 32-point FFT를 저전력으로 동작시키기 위해 radix-2와 radix-4를 이용하여 저전력 32-point FFT 알고리즘을 제안한다. 최적화된 설계로 32-point FFT를 저전력 동작이 가능하도록 설계하였으며, 제안한 알고리즘은 VHDL로 구현하고 FPGA Spartan3 board에 장착하여 Matlab의 이론값과 비교, 검증하였다. 제안된 32-point FFT는 해상통신에서의 OFDM 적용을 위한 선도기술로 유용할 것이다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.44 no.1
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• pp.62-68
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• 2007

H.264 video compression in digital multimedia broadcasting (DMB) shows significantly high compression ratio over conventional algorithms, while its required hardware cost and power consumption are also $3{\sim}5$ times larger. Consequently, low-hardware-cost and low-power H.264 decoder SoC is essential for commercial digital multimedia broadcasting terminals. This paper describes low-power design and implementation of core blocks in H.264 decoder SoC.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2004.06b
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• pp.423-426
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• 2004

본 논문에서는 저 전력 마이크로프로세서를 개발하기 위해 ARM7 마이크로프로세서와 명령어 호환을 갖는 32비트 RISC 구조의 마이크로프로세서를 설계하였다. 저 전력 ARM7 마이크로프로세서 IP 구현을 위하여 새로운 정수 나눗셈 명령어를 정의하고 이를 적용하는 회로를 설계하여 제수가 피제수보다 큰 경우 6.4nW, 그 이외의 경우에는 76.5 nW를 소모하여 기존의 방법보다 $140{\~}860\%$ 까지 개선되었음을 측정하였다. 또한 Multi-cycle 명령어 발생시 Prefetch에 의한 전력 소모를 줄이기 위하여 명령어의 condition code를 미리 결정함으로써 $50\%$의 prefetch 동작 횟수를 줄였다. 그 결과 저 전력 파이프라인의 경우에는 1.943mW/1MHz의 소비 전력이 측정되었다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2008.06b
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• pp.464-468
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• 2008

본 논문은, H,264/AVC 비디오 코덱의 저전력용 CAVLC 디코더를 위한 coeff_token 회로의 면적을 최적화 한 설계를 제시한다. CAVLC 디코더의 전력 소비를 줄이기 위해서 coeff_token 회로에서의 메모리 참조 빈도수를 줄이는 여러 가지 방법이 제안되어 왔다. 본 논문에서는 기존의 저전력용으로 개발된 coeff_token 회로 중 가장 전력 소비가 낮은 방식의 메모리 구조와 수식 계산 회로를 변형시켜서 전력 소비를 같은 수준으로 유지하면서도 면적을 더욱 줄이는 방법을 제안한다. 본 연구결과를 삼성 0.18 um 공정을 대상으로 합성한 결과 기존 방식에 비해서 1.1% 면적이 줄어드는 성과를 거두었다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.25 no.12A
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• pp.1852-1860
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• 2000

본 논문은 IS-95를 기반으로 하는 CDMA(Code Division Multiple Access) 탐색자의 저전력 설계방법에 대하여 기술하였다. 탐색자는 역확산, 동기 누적단, 에너지 계산단, 2개의 비교단과 비동기 누적단으로 구성되어 있다. 제안된 방법은 Rescheduling과 Strength Reduction을 이용한 방법, Precomputation을 이용한 방법, 그리고, Synchronous 누적기를 이용한 세 가지 방법이다. VHDL을 이용하여 설계되었고, SYNOPSYSTEM에서 시뮬레이션을 수행하여 그 기능을 검증하였고, 합성하였다. 또한 SYNOPSYSTEM의 Design Power를 사용하여 소모 전력을 측정하였다. 측정결과 기존의 설계방법과 비교해서 최대 67%의 전력 감쇠와 41%의 면적 감소 효과를 얻었다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.53 no.7
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• pp.110-120
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• 2016

A power-efficient neuromodulator is needed for implantable systems. In spite of their stimulation signal's simplicity of wave shape and waiting time of MCU(micro controller unit) much longer than execution time, there is no consideration for low-power design. In this paper, we propose a novel of low-power algorithm based on the characteristics of stimulation signals. Then, we designed and implement a neuromodulation software that we call NMS(neuro modulation simulation). In order to implement low-power algorithm, first, we analyze running time of every function in existing NMS. Then, we calculate execution time and waiting time for these functions. Subsequently, we estimate the transition time between active mode (AM) and low-power mode (LPM). By using these results, we redesign the architecture of NMS in the proposed low-power algorithm: a stimulation signal divided into a number of segments by using characteristics of the signal from which AM or LPM segments are defined for determining the MCU power reduces to turn off or not. Our experimental results indicate that NMS with low-power algorithm reducing current consumption of MCU by 76.31 percent compared to NMS without low-power algorithm.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.10 no.10
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• pp.1804-1809
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• 2006

The aim of this Paper is to describe the implementation of a low-power digital front-End Design (FED) that will act as the core of a stand-alone Power dissipation methodology. The design of digital integrated circuits is a large and diverse area, and we have chosen to focus on low power FED. Designs are made from synthesized logic, and we need to consider the low power digital FED including input clock, buffer, latches, voltage regulator, and capacitance-to-voltage counter which have been integrated onto hish bandwidth communication chips and system. These single- chip micro instruments, implemented in a 0.12um CMOS technology operate with a single 0.9V supply voltage, and can be used to monitor dynamic and static power dissipation, Vesture, acceleration junction temperature (Tj), etc.

• The Transactions of the Korea Information Processing Society
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• v.7 no.2
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• pp.470-476
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• 2000

This paper describes an IP design of a low-power microcontroller using an architecture level design methodology instead of a transistor level. To reduce switching capacitance, the register-toregister data transfer is adopted to frequently used register transfer micro-operations. Also, distributed buffers are proposed to reduce a input data rising edge time. To reduce power consumption without any loss of performance, pipeline processing should be used. In this paper, a 4-stage pipelined datapath being able to process CISC instructions is designed. Designed microcontroller lessens power consumption by 20%. To measure a power consumption, the SYNOPSYS EPIC powermill is used.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2015.03a
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• pp.350-353
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• 2015

최근 에너지 효율과 소형화측면에서 한계를 보이는 Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor(MOSFET)을 대체할 수 있는 소자로 Tunneling FET(TFET)이 주목받고 있다. 본 논문에서는 탄소나노튜브(Carbon Nanotube, CNT) TFET을 시뮬레이션하여 전자회로의 기본 단위인 인버터(Inverter)를 설계한다. 설계한 인버터의 성능을 CNT-MOSFET 인버터와 비교하여 저전력 디지털 회로로써의 가능성을 확인한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.04a
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• pp.19-21
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• 2002

우리는 저전력 소모를 위한 상위 수준(high-level)에서의 효과적인 바인딩(binding) 알고리즘을 제안한다. 이전 연구들에 의해서 저전력 소모를 위한 몇몇의 바인딩 알고리즘들은 멀티-코모도티 플로우(multi-commodity flow) 문제로 모델링 될 수 있음이 밝혀졌다. 그러나 멀티-코모도티 플로우 문제는 NP-hard이기 때문에 진은 크기의 설계에만 적용될 수 있다. 이러한 제약을 극복하기 위해 우리는 네트워크 상의 플로우를 잘 이용해서 효과적으로 빠른 시간 안에 최적에 가까운 결과를 낼 수 있는 방법을 제안하여 크기가 큰 설계에도 적용할 수 있도록 한다. 이를 위해 우리는 첫번째 단계에서는 네트워크에서 최소 비용의 최대 플로우 (maximum f1ow -minimum cost)를 구하는 방법을 부분적으로 이용해서 유효한 결과를 구하고 두 번째 단계에서는 이를 반복적으로 개선시켜나가는 2 단계의 알고리즘을 제안한다. 벤치마크를 이용한 실험 결과는 제안된 알고리즘이 실제적인 설계에 적용되었을때, 충분히 빠른 시간 안에 최적에 가까운 결과를 생성함을 보여준다.