본 논문에서는 성능 변수들을 측정하기 위해 검사용 설계 (design-for-testability, DFT) 방법을 기초로한 새로운 고주파 검사 회로를 제안한다. 이러한 기술은 저잡음 증폭기 (LNA)의 입력 임피던스, 이득, 잡음지수, 입력 전압 정재파비 (VSWR) 및 출력 신호대 잡음비 (SNR)를 제공한다. 이러한 고주파 경사 방식은 DR 칩에서 측정된 출력 DC 전압과 이론적인 수식을 이용하여 실제 고주파 소자의 중요 사양을 산출할 수 있다.
This paper proposes a phase measurement algorithm which is based on the recursive implementation of sliding-DFT. The proposed algorithm is designed to have a robust behavior against the erroneous factors of frequency drift, additive noise, and twiddle factor approximation. Four channel power-line phase measurement system is also designed and implemented based on the time-multiplexed sharing architecture of the proposed algorithm. The proposed algorithm's features of phase measurement accuracy and its robustness against the finite wordlength effects can provide a significant impact especially for the ASIC or microprocessor based embedded system applications where the enhanced processing speed and implementation simplicity are crucial design considerations.
본 논문에서는 sliding-DFT에 순환 구현에 기반한 위상 측정 앨고리즘을 제안하였다. 제안한 앨고리즘은 주파수 변이, 누적 잡음, 계수 근사 영향 등의 오차영향에 강인한 특성을 가지도록 설계되었다. DFT 계수의 유한 비트 근사 구현에 의한 위상 오차는 크기 오차에 비해 매우 작게 나타난다. 위상 오차의 혁신적인 감소는 근사 계수가 복소평면 상에서 4사분면상에 대칭적으로 존재함을 이용하여 얻을 수 있다. 제안한 앨고리즘을 시분할 공유 구조에 기반한 4-채널 전력선 위상 측정 시스템을 설계하고 구현하였다. 구현한 시스템의 동작은 실시간으로 host processor 시스템과 다채널 함수 발생기를 통한 test 환경에서 실험적으로 확인하였다. 제안한 앨고리즘의 위상 측정에 있어 정확한 특성과 유한비트 근사 영향에 강인한 특성은 특히, 빠른 처리 속도와 구현의 감소함이 주요 설계 고려사항인 ASIC 이나 microprocessor에 기반의 임베디드 시스템 적용에 중대한 효과를 제공할 수 있을 것이다.
In this paper, a new approach for systolic array realizing the discrete cosine transform (DCT) based on discrete Fourier transform (DFT) of an input sequence is presented. The proposed array is based on a simple modified DFT(MDFT) version of the Goertzel algorithm combined with Kung's approach and is proved perfectly. This array requires N cells, one multiplier and takes N clock cycles to produce a complete N-point DCT and also is able to process a continuous stream of data sequences. We have analyzed the output signal-to-noise ratio(SNR) and designed the circuit level layout of one-PE chip. The array coefficients are static adn thus stored-product ROM's can be used in place of multipliers to limit cost as eliminate errors due to coefficients quantization.
In view of the importance of DFT(Discrete Fourier Transform) in spectrum analysis, its computation efficiency is a topic. This paper presents calculation time to extract the power frequency at a fault signal using DFT. Furthermore, it is tested a relaying algorithm based on modified DFT and its application to Micro-controller.
본 논문은 순환 행렬 분해에 의한 DCT와 DFT의 고속 계산을 위한 하이브리드 아키텍쳐 알고리듬을 제안한다. DCT-II와 DFT 변환 행렬의 순환 분해는 알고리듬적으로 구현하기가 유사한 구조를 제공하며 이것은 단순히 스위칭 모드의 제어에 의해 공통 아키텍쳐를 사용할 수 있게 한다. 두 변환간의 연계는 행렬 순환 공식에 기초하여 유도되었다. DCT/DFT 행렬 분해를 위한 하이브리드 구조 설계를 가능하도록 생성 행렬, 삼각함수 항등식 과 관계식을 사용하여 유도되었다. DCT/DFT 하이브리드 아키텍쳐를 수용하는 쿨리-투키 유형의 고속처리 아키텍쳐에 대한 데이터 흐름도를 작성하였다. 이 데이터 흐름도로부터 적절한 크기의 N에 대해 제안한 알고리듬의 계산 복잡도는 기존의 고속 DCT 알고리듬과 비교할만하다. 다른 직교변환 계산에 FFT 구조의 다중 모드 사용 확장을 위해 좀더 확장된 연구가 필요하다.
본 논문에서는 레지스터 전송 수준의 데이터패스를 위한 효율적인 비주사 DFT 기법을 제안하였다. 데이터패스를 위해 제안된 비주사 DFT 기법은 레지스터 전송 수준(RTL : register transfer level) 회로에 대한 계층적 테스트 용이도(hierarchical testability) 분석을 통해 테스트 용이도를 향상시킴으로써 최소의 하드웨어 오버헤드를 가지고 데이터패스 버스 폭의 변화와 관계없이 항상 높은 고장 효율과 빠른 테스트 패턴 생성 시간을 보장한다. 실험 결과를 통하여 제안된 기법이 주사 기법보다 테스트 패턴 생성 시간, 테스트 패턴 적용 시간, 면적 오버헤드 면에서 우수함을 확인하였다.
본 논문에서는 Sliding-DFT(sliding discrete Fourier transform : SDFT)를 순환구조로 구현할 때 복소수 계수를 유한한 비트로 근사 표현하여 생기는 오차영향을 해석적으로 구하는 방법을 제시하고 유도 과정을 기술하였다. 해석한 결과는 오차전력과 신호전력 비(noise-to-signal power ratio : NSR)의 식으로 얻었으며, DFT 대상신호가 평균이 ‘0’인 가우스 백색신호(zero-mean white Gaussian signal)인 것으로 가정하였다. NSR 식은 복소수계수를 표현하는 비트 수와 DFT 구간길이에 대한 식으로 구하였다. 유도 과정은 SDFF 순환 식(recursive equation)으로 유도한 오차방정식(error dynamic equation)과 계수근 사오차의 공간적인 확률분포특성에 근거하였다. 해석적으로 유도한 NSR 결과를 시뮬레이션 실험을 통해 얻은 결과와 비교하여 타당성을 확인하였다.
Dipyrene-based fluorescent chemosensor(분자 1)가 개발되었다. 분자 1은 여러 금속이온 중 $Cu^{2+}$와 $Hg^{2+}$의 fluorescent chemosensor로서 센싱할 수 있고, excimer-switch off mechanism에 따라 $Cu^{2+}$와 $Hg^{2+}$ 금속이온을 감지한다. Ground state와 excited state에 대한 DFT와 TD-DFT 방법을 통해 분자 1의 $Hg^{2+}$에 대한 형광 turn on/off을 확인하고, 구조변화에 따른 molecular orbital을 계산하였다. 계산결과 분자 1은 excited state에서 excimer를 형성할 수 있으나 $1+Hg^{2+}$는 excimer를 형성하지 못함을 알 수 있었다. 여기서 우리는 분자 1과 $Hg^{2+}$ 금속이온 결합에 대하여 실험값과 비교 분석하여 그 메커니즘 조사하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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