• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.2 no.3
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• pp.163-167
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• 2007

In this paper, to design 8 bit RISC Microprocessor, a method of Clock Gating to reduce electric power consumption is proposed. In order to examine the priority, the comparison results of between a 8 bit Microprocessor which is not considered Low Power consumption and which is considered Low Power consumption using a methods of Clock Gating are represented. Within the a few periods, the results of comparing with a Microprocessor not considered the utilization of Clock Gating shows that the reduction of dynamic dissipation is minimized up to 21.56%.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.14 no.2
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• pp.437-444
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• 2010

The audio data have been communicated using analog methods or simple protocols. However, with the advent and improvement of various multimedia functions, many audio devices have been integrated into a mobile handset in which interconnection lines are very complicated. Conventional point-to-point connections such as $I^2S$ and PCM demand more power consumption whenever more devices are attached. In this paper, we design a common bus digital audio interface that communicates with only two wires and employs the clock gear method to reduce bus power consumption. The comparison results show that the proposed common bus connection can reduce more than 30% of power consumption as compared with point-to-point connection if more than three devices are connected.

• Information and Communications Magazine
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• v.23 no.5
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• pp.19-27
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• 2006

셀룰러 폰, PDA 등의 사용이 보편화됨에 따라 임베디드 프로세서의 사용이 급격히 증가하고 있다. 유저에게 다양한 서비스를 제공하기 위하여 임베디드 프로세서는 데스크톱이나 노트북 못지않은 고성능을 가져야하는 동시에 이동성을 확보하기 위하여 저 전력을 소비할 수 있도록 개발되어야 한다. 또한, 통신과 컴퓨팅이 통합하는 컨버젼스(convergence)의 요구에 부합하기 위하여 임베디드 프로세서는 듀얼 코어 구조를 가지게 된다. 본 지는 상기 요구들에 부합하기 위한 인텔 임베디디 프로세서들을 소개하고, 멀티미디어 응용 수행 시 요구되는 프로세싱 능력을 수용하는 동시에 저 전력을 소비하게 하는 구체적인 적용 기술들을 살펴본다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.04d
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• pp.481-483
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• 2003

이동 장비들은 베터리를 전원으로 하고 있으며 이들이 사용하는 무선 통신에 소모되는 전력을 줄이는 것은 베터리의 적은 전력량을 고려해 볼 때 매우 중요하다. 본 논문은 802.11b infrastructure환경에서 저전력 통신 기법을 개발하기 위해 전송 전력이 통신 성능에 미치는 영향을 실험하였다. 실험 결과 사무실 수준의 공간에서는 성능에 영향을 미치지 않으면서 전력을 낮출 수 있고, 이 경우 전송으로 인한 전력 소비에서 18%정도의 전력 절감이 가능하리라는 것을 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.10a
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• pp.495-496
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• 2007

본 논문에서는 전력선 통신 모뎀에 필수적으로 사용하고 있는 AC 커플러의 대기모드 상태에서의 저전력 AC 커플러 개발에 관한 것으로, 전력선 통신(PLC : Power Line Communication) 모뎀은 디지털 가전기기를 위한 지능형 홈 네트워크 구축은 물론 원격검침 등의 각종 자동화 시스템에 활발하게 적용됨에 따라 저전력 대기모드 지원의 필요성이 요구되고 있다. 이러한 요구를 충족시키기 위해서 본 논문에서는 전력선 통신 모뎀에 필수적으로 사용하고 있는 AC 커플러의 대기모드 상태에서의 저전력 AC 커플러를 위해 1차측 AC 커플러를 송신측과 수신측으로 분리하여 설계하였다. 또한 수신 커플링 회로의 경우 현재 이용되고 있는 커플링 회로의 차단주파수를 10kHz에서 전력선 모뎀의 캐리어주파수에 영향을 미치지 않는 70kHz 고역 통과필터로 설계한다. 본 논문에서는 다양한 Simulation 및 실험을 통하여 제안된 AC 커플러가 기존 전력선 통신 모뎀과 동일한 성능을 유지하면서, 대기시 소모되는 소비전력을 크게 감소시켜, 기존 전력선 모뎀에 제안된 AC 커플러로 대치할 수 있음을 실험을 통해 규명하고 입증하였다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2005.11a
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• pp.723-726
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• 2005

GALS (Globally Asynchronous Locally Synchronous) 시스템 기반의 SoC 설계에 필수적인 DI (Delay Insensitive) 데이터 전송방식 중 기존의 전압 모드 기반 설계 방식은 N 비트 데이터 전송에 물리적으로 2N+1 개의 도선이 필요하다. 이로 인한 전력 소모와 설계 복잡성을 줄이기 위해 N+1 개의 도선으로 N 비트 데이터를 전송할 수 있는 전류 모드 다치 논리 회로 기반 설계 방식이 연구되었다. 그러나, static 전력의 비중이 커 데이터 전송 속도가 낮을수록 전력 소모 측면에서 취약하고, 휴지 모드에서도 상당량의 전력을 소비한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결할 수 있는 전류 모드 기반 인코더와 디코더 회로를 제안하고, 이에 따른 새로운 전류 인코딩 기법을 설명한다. 마지막으로 기존의 전압 모드 및 전류 모드 방식과 delay, 전력 소비 측면에서 비교 데이터를 제시한다.

• Journal of IKEEE
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• v.22 no.3
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• pp.842-845
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• 2018

In this paper, we propose low-power operational methods for thermal-energy-harvesting sensor circuits. Here, the amount of harvested current has been measured as low as 8uA. However the DC power consumption of the sensor circuit is known to consume much larger than 8uA. Thus, We propose the hardware-based power gating and software-based active/sleep timing control schemes, respectively, for controlling the power consumption of sensor circuit. In the hardware-based power gating scheme, if the ratio of Toff/Ton is larger than 22, the sensor can consume less than 8uA. For the software-based active/sleep control scheme, if the ratio of Tslp/Tact is larger than 3, we can suppress the current consumption below 8uA. The hardware-based and software-based schemes proposed in this paper would be helpful in various applications of energy-harvesting sensor circuits, where the power consumption is limited by an amount of harvested energy.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2016.04a
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• pp.903-906
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• 2016

최근 사물인터넷(IoT, Internet of Things)관련 기술의 발전 및 서비스 산업의 급속한 발전으로 센서 장치에 대한 수요가 증가하고 있다. 센서 장치는 사물인터넷 플랫폼과의 연동을 위한 통신 인터페이스를 필수로 지원하여야 하며, 그 외에 다양한 센서들의 연동 인터페이스와 소비 전력을 모두 고려하여 하드웨어 및 소프트웨어의 설계가 이루어져야 한다. 이와 같이 센서 장치는 베터리 소비를 최적화하여 모든 기능이 구현되어야 하므로 기능상의 제약이 많이 따른다. 시간 동기화를 위해 사물인터넷 플랫폼에서 송신하는 동기 메시지를 수신하기 위해 슬립모드를 지원하는 경우 센서 장치가 항상 깨어 있어야하므로 저전력으로 동작 할 수 없는 어려움이 따른다. 따라서 데이터를 센싱하는 주기에 맞춰 시간 동기화를 진행하는 프로토콜 및 지연 시간 계산 방안을 제시하고 이에 따른 기존 프로토콜들과 비교하여 경량화한 알고리즘을 제안한다. 향후 시간 동기화 프로토콜의 호환을 위해 CoAP 규격과 연동 될 수 있는 연구가 필요하다.

• 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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• 2001.10c
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• pp.94-96
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• 2001

저전력 시스템에 대한 연구는 회로 수준에서부터 응용 소프트웨어 수준에 이르기까지 다양한 각도에서 이루어지고 있다. 본 연구에서 는 특히 운영 체제 수준, 즉 $\mu$C/OS-II(MicroC/OS-II) 커널 코드의 다양한 함수들에 대한 에너지 소비값을 추출하며 이 결과를 바탕으로 운영체재의 각 모듈별 에너지 소비를 분석한다. 이를 위하여 ARM7TDMI 마이크로 콘트롤러를 이용하여 제작된 시스템에 $\mu$C/OS-IIl 운영체제를 이식하고 SES(SNU Energy Scanner)툴을 이용하여 수행된 운영체제 코드의 각 모듈 즉 태스크 관리, 인터럽트 처리, IPC등에 대한 에너지 소비를 얻고 이 결과를 분석한다.