• 제목/요약/키워드: Coefficient multiplier

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HEVC를 위한 저면적 고성능 다중 모드 1D 변환 블록 설계 (Low Area and High Performance Multi-mode 1D Transform Block Design for HEVC)

  • 김기현;류광기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.78-83
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    • 2014
  • 본 논문에서는 연산 시간이 긴 곱셈기 패스를 낮은 주파수에서 동작하는 저면적의 HEVC(High Efficiency Video Coding)용 다중 모드 일차원 변환 블록을 구현하는 효율적인 방법을 제시하였다. 제시한 방법은 전체 면적을 줄이기 위하여 일반적인 변수와 변수를 입력으로 받는 곱셈기 대신 행렬의 계수 특성을 이용한 상수와 변수를 입력으로 받는 상수 곱셈기를 사용하였다. 상수 곱셈기 사용으로 인하여 전체적인 처리량을 증가시켰으며 늘어난 처리량으로 인해 남는 동작 사이클을 이용하여 연산시간이 많이 걸리는 곱셈기 부분에 멀티 사이클 패스를 구성하여 곱셈기의 동작 주파수를 낮게 하면서 전체 연산량은 유지시켰다. TSMC 0.18um CMOS 공정 라이브러리를 이용하여 실제 하드웨어를 구현한 결과 4k($3840{\times}2160$) 영상을 기준으로 최소 동작 주파수는 186MHz이고 최대 동작 주파수는 300MHz이다.

계수 초기화 방식의 128-Tap FIR필터 설계 (Design of a Coefficient-Loadable 128-Tap FIR Filter)

  • 이근택;이찬호;송인채
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.859-862
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    • 1999
  • We designed a 128-tap FIR filter for a modem which complies with ITU-T V.32. We adopted pipeline technique and realized delay-taps with two ring-buffers. The multiplier in this filter carries out 2's complement fixed-point multiplication of 14bit $\times$ 16bit. The designed filter is expected to operate at 50MHz.

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양자화기 비트수에 의한 QE-MMA 적응 등화 알고리즘 성능 평가 (A Performance Evaluation of QE-MMA Adaptive Equalization Algorithm by Quantizer Bit Number)

  • 임승각
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.57-62
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    • 2019
  • 본 논문은 높은 스펙트럼 효율을 갖는 nonconstant modulus 신호 전송에서 채널에서 발생되는 부호간 간섭을 보상하기 위한 QE-MMA (Quantized Error-Multiple Modulus Algorithm) 적응 등화 알고리즘에서 양자화기의 비트수에 의한 성능을 평가하였다. 적응 등화기의 탭 계수 갱신시 오차 신호가 필요하게 되는데 QE-MMA는 H/W 응용의 편리를 위하여 오차신호의 극성과 유한 비트의 비선형 power-of-two 양자화 성분까지 고려한 correlation multiplier를 이용하게 된다. 이때 양자화기의 비트수에 따라 상이한 적응 등화 성능이 얻어지므로 이들의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 평가하며 이를 위하여 동일 채널에서 등화기 출력 성상도, 잔류 isi, 최대 찌그러짐과 MSE, SER을 적용하였다. 성능 평가 결과 양자화기 비트수가 클수록 정상 상태에서의 모든 성능 지수에서 개선되며 등화 잡음이 감소하였지만, 정상 상태에 도달하기 위한 수렴 속도가 늦어짐을 확인하였다.

확장체 GF($p^n$)에서 효율적인 다항식 곱셈 방법 (Efficient Polynomial Multiplication in Extension Field GF($p^n$))

  • 장남수;김창한
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제42권5호
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    • pp.23-30
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    • 2005
  • 확장체 GF($p^n$)의 구성에서 차수와 다항식 곱셈 방법은 밀접한 관련을 가진다. 기존의 다항식 곱셈 방법인 KO] 및 MSK 방법은 효율적으로 계수-곱셈 연산량을 줄인다. 그러나 이들 방법을 이용하여 확장체 곱셈을 구성할 경우, 일반적으로 해당하는 분할 방법의 배수가 되도록 패딩(Padding)하여 구성하지만 이에 대한 기준이 모호하며 계수-곱셈의 연산량이 최소가 되도록 패딩하는 방법 또한 제안되지 않았다. 본 논문에서는 확장체 곱셈을 효율적으로 구성할 수 있는 기본적인 성질과 계수-곱셈의 연산량이 최소가 되는 다항식 차수를 찾는 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘을 적용하면 기존의 방법을 그대로 적용하여 구성할 때 보다 확장체의 차수가 증가할수록 더 많은 계수-곱셈 연산량을 줄일 수 있다. 따라서 본 논문의 결과는 스마트 카드 등 작은 공간 복잡도를 요구하는 병렬처리 곱셈기에 효율적으로 적용될 수 있다.

전파캐리의 선택에 의한 부호확장 오버헤드의 감소 (Sign-Extension Overhead Reduction by Propagated-Carry Selection)

  • 조경주;김명순;유경주;정진균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권6C호
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    • pp.632-639
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    • 2002
  • 고정계수를 갖는 곱셈기의 구현 시 면적과 전력소모를 줄이기 위해서 곱셈계수를 CSD(Canonic Signed Digit) 형태로 표현 할 수 있다. CSD 계수의 1 또는 -1의 위치에 따라 부분곱들을 시프트 하여 더할 때 모든 부분곱들의 부호확장이 필요하며 이로 인해 하드웨어의 오버 헤드가 증가하게된다. 본 논문에서는 부호확장 부분에서의 캐리전파를 적절히 조절함으로써 부호확장으로 인한 오버 헤드를 조절 할 수 있다는 사실을 이용하여 새로운 부호확장 오버헤드감소 방법을 제시한다. 또한 CSD 곱셈기에 적합한 고정길이 곱셈기의 구조를 제시하고 전파캐리선택 절차를 이용한 부호확장 제거방법과 결합함으로서 CSD 곱셈기를 효율적으로 구현할 수 있음을 보인다. 이 곱셈기의 응용으로서 SSB/BPSK-DS/CDMA 전송방식에 사용되는 힐버트 트랜스포머를 43탭 FIR 필터로 구현하고 기존의 compensation 벡터방법과 비교하여 nonzero 비트수에 따라 약 16∼28%의 부호확장 오버헤드를 줄일 수 있음을 보인다.

An Improved Non-CSD 2-Bit Recursive Common Subexpression Elimination Method to Implement FIR Filter

  • Kamal, Hassan;Lee, Joo-Hyun;Koo, Bon-Tae
    • ETRI Journal
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    • 제33권5호
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    • pp.695-703
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    • 2011
  • The number of adders and critical paths in a multiplier block of a multiple constant multiplication based implementation of a finite impulse response (FIR) filter can be minimized through common subexpression elimination (CSE) techniques. A two-bit common subexpression (CS) can be located recursively in a noncanonic sign digit (CSD) representation of the filter coefficients. An efficient algorithm is presented in this paper to improve the elimination of a CS from the multiplier block of an FIR filter so that it can be realized with fewer adders and low logical depth as compared to the existing CSE methods in the literature. Vinod and others claimed the highest reduction in the number of logical operators (LOs) without increasing the logic depth (LD) requirement. Using the design examples given by Vinod and others, we compare the average reduction in LOs and LDs achieved by our algorithm. Our algorithm shows average LO improvements of 30.8%, 5.5%, and 22.5% with a comparative LD requirement over that of Vinod and others for three design examples. Improvement increases as the filter order increases, and for the highest filter order and lowest coefficient width, the LO improvements are 70.3%, 75.3%, and 72.2% for the three design examples.

Efficient Solving Methods Exploiting Sparsity of Matrix in Real-Time Multibody Dynamic Simulation with Relative Coordinate Formulation

  • Choi, Gyoojae;Yoo, Yungmyun;Im, Jongsoon
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제15권8호
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    • pp.1090-1096
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    • 2001
  • In this paper, new methods for efficiently solving linear acceleration equations of multibody dynamic simulation exploiting sparsity for real-time simulation are presented. The coefficient matrix of the equations tends to have a large number of zero entries according to the relative joint coordinate numbering. By adequate joint coordinate numbering, the matrix has minimum off-diagonal terms and a block pattern of non-zero entries and can be solved efficiently. The proposed methods, using sparse Cholesky method and recursive block mass matrix method, take advantages of both the special structure and the sparsity of the coefficient matrix to reduce computation time. The first method solves the η$\times$η sparse coefficient matrix for the accelerations, where η denotes the number of relative coordinates. In the second method, for vehicle dynamic simulation, simple manipulations bring the original problem of dimension η$\times$η to an equivalent problem of dimension 6$\times$6 to be solved for the accelerations of a vehicle chassis. For vehicle dynamic simulation, the proposed solution methods are proved to be more efficient than the classical approaches using reduced Lagrangian multiplier method. With the methods computation time for real-time vehicle dynamic simulation can be reduced up to 14 per cent compared to the classical approach.

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어촌계의 소득 격차와 변화에 관한 연구 (A Study on the Income Inequality among the Fishing Communities in Korea)

  • 옥영수
    • 수산경영론집
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    • 제39권3호
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    • pp.25-47
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    • 2008
  • The Fishing Communities (so-called Uchongae) in Korea was legally established in 1962. It has been gradually expanded by quantity, and we have total 1,969 communities in 2006. The major establishment purpose of Uchongae was put 2 functions. The first function is to make up the double industry structure in coastal region, and second function is to make economical condition for Uchongae. Nevertheless the Fishing Communities System in Korea was not successfully developed after first beginning. The Income gap have become heavily between fishing area and non - fishing area, including agricultural area. The income gap has been due to rapid industrialization and urbanization in Korea. And the income gap even have become heavily among Uchongaes. In this paper, It have been researched the degree of Income inequality among Uchongaes in Korea during 1986-2006. The income inequality degree was analyzed by Gini coefficient and Mean Log Deviation (MLD) using Lorenz Curve. According to analysis result, the Gini coefficient of Uchongaes in Korea has been about 2-times high from 0.0847 to 0.1770 during 20 years. And the MLD has been 5.4 times from 0.0125 to 0.0679 during same periods. This means to more wide the general Income Inequality among the Uchongaes in Korea. Especially, It means to more wide the gap of high ranking Uchongaes and low ranking Uchongaes that MLD index multiplier has been more high.

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접안된 선박에 있어서 자기 compass 의 자착수정에 관한 연구 (A Study on the Adjustment of the Magnetic Compass on the Vessel alongside the Wharf)

  • 이상집;노태현
    • 한국항해학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.23-32
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    • 1988
  • This paper offers a method of magnetic compass adjustment for the vessel alongside the wharf using newly designed magnetic north former, which makes the same magnetic field-change as the turning vessel does. The characteristics of the magnetic north former was examined by observing the deviation curves of the magnetic compass installed on the compass deviascop at laboratory. The magnetic north former consists of A and B arms which hold the permanent bar magnets at the both ends of each arm. The arm is to rotae in the horizontal plane about the vertical axis fixed at the center boss of the magnetic compass and it is to compensate the horizontal plane about the vertical axis fixed at the center boss of the magnetic compass and it is to compensate the horizontal component of the earth's field. The B arm makes the artificial magnetic north around the magnetic compass for every ship's heading. The results of investigation are summarized as follows ; 1. The observation and correction of magnetic compass deviation can be done without swinging the ship, of the effect of D coefficient is negligible. 2. The residual deviation curve of the magnetic compass depends on the accuracy of deduced value of ship's multplier($\lambda$). 3. The errors due to the inaccuracy of deduced value of ship's multiplier change in the same way as the B and C coefficient do.

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혼합배관 내의 열 경계층 이동으로 인한 고주기 온도요동에 관한 연구 (A Study on High Cycle Temperature Fluctuation Caused by Thermal Striping in a Mixing Tee Pipe)

  • 김석범;박종호
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.9-19
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    • 2007
  • Fluid temperature fluctuations in a mixing tee pipe were numerically analyzed by LES model in order to clarify internal turbulent flows and to develope an evaluation method for high-cycle thermal fatigue. Hot and cold water with an temperature difference $40^{\circ}C$ were supplied to the mixing tee. Fluid temperature fluctuations in a mixing tee pipe is analysed by using the computational fluid dynamics code, FLUENT, Temperature fluctuations of the fluid and pipe wall measured as the velocity ratio of the flow in the branch pipe to that in the main pipe was varied from 0.05 to 5.0. The power spectrum method was used to evaluate the heat transfer coefficient. The fluid temperature characteristics were dependent on the velocity ratio, rather than the absolute value of the flow velocity. Large fluid temperature fluctuations were occurred near the mixing tee, and the fluctuation temperature frequency was random. The ratios of the measured heat transfer coefficient to that evaluated by Dittus-Boelter's empirical equation were independent of the velocity ratio, The multiplier ratios were about from 4 to 6.