본 논문에서 모바일 기기에 적용하는 DCM DC-DC 벅 변환기를 설계하였다. 이 변환기는 안정된 동작을 위한 보상기, PWM 로직과 파워 스위치로 구성되어 있다. 작은 하드웨어 폼-팩터를 얻기 위하여 칩 외부에서 사용하는 소자의 갯수를 최소화하여야 하며 이는 효율적인 주파수 보상과 디지털 스타트-업 회로로 구현하였다. 매우 작은 부하 전류에서 효율의 감소를 막기 위하여 버스트-모드 동작도 구현하였다. DCM 벅 변환기는 0.18um BCDMOS 공정으로 제작되었다. 2.8~5V의 입력 전압 범위에 대하여 출력 전압 값은 외부 저항 소자를 사용하여 1.8V로 프로그램 되었다. 1MHz의 스위칭 주파수 및 100mA의 부하 전류에서 측정된 최대 효율은 92.6%이다.
본 논문에서는 고속, 저전력 8-비트 ADC를 설계하는 기법들을 제안하였다. 비교적 적은 전력 소모를 가지면서 고속으로 동작 시키기 위해 기존의 파이프라인 구조인 MDAC를 이용한 폐쇄형 구조 대신에 개방형 구조를 채택하였다. 또한 Distributed THA와 캐스캐이드 형태의 구조를 이용하여 높은 샘플링 속도에 최적화 하였다. 제안한 각 단의 크로싱 지점을 판별하는 기법은 증폭기의 개수를 줄일 수 있도록 함으로서 저전력과 좁은 면적의 ADC 구현을 가능하게 하였다. 모의 실험 결과 500-MHz의 샘플링 속도와 1.8V 전원 전압에서 테스트에 필요한 디지털 회로까지 포함, 210mW의 전력을 소비함을 확인 할 수 있었다. 또한 1.2Vpp(Differential) 입력 범위와 200-MHz까지의 입력 주파수에서 8-비트에 가까운 ENOB를 가짐을 볼 수 있었다. 설계된 ADC는 $0.18{\mu}m$ 6-Metal 1-Poly CMOS 공정을 이용, $900{\mu}m{\times}500{\mu}m$의 면적을 차지한다.
본 논문은 비동기 방식의 IMT-2000 단말기용 ASIC (주문형 집적회로)에 포함되는 음성부호화기 알고리즘인 AMR(Adaptive Multi Rate) 보코더의 실시간 구현에 관한 것이다. 구현된 AMR 보코더는 12.2kbps에서 4.75kbps까지 8가지의 다중 비트율을 가지고 있으며, 인코더와 디코더 기능 외에 VAD (Voice Activity Detection) 블록과 SCR (Source Controlled Rate operation) 블록 등의 부가기능 및 시스템과의 접속 처리를 위한 프레임 구성 기능도 구현되어 있다. AMR 보코더를 구현하기 위하여 설계된 DSP (디지털 신호처리기)는 TeakLite 코어를 기반으로 하여 메모리 블록, 직렬접속 블록, CPU와의 접속을 위한 레지스터 파일 블록, 인터럽트 제어회로 등으로 구성된 16비트 고정 소수점형 DSP이다. 실시간 구현 방법에서는 메모리의 효율적인 관리를 통하여 계산량을 최적화하여 최대 동작 계산량을 약 24MIPS로 줄였으며, 구현된 AMR 보코더는 3GPP의 표준 시험 벡터를 모두 통과하여 검증을 완료하고, 실시간 보드 시험에서도 안정적으로 동작하는 것이 확인되었다.
본 논문에서는 그래픽 프로세싱 분야와 디지털 신호 처리 분야에 응용될 수 있는 로그수체계(Logarithm Number System; LNS) 기반의 제산기와 제곱근기를 설계하였다. 설계된 제산기와 제곱근기는 부동소수점 대신 16.16의 고정소수점 방식을 사용하여 모바일 환경에서 저전력/저면적으로 동작하도록 하였다. 설계된 제산기와 제곱근기는 이진수-로그 변환기, 감산기, 로그-이진수 변환기 등으로 구성되어 있다. 특히, 이진수-로그 변환시 룩업테이블(Look Up Table; LUT)을 사용하지 않고 6-영역의 근사화 방법을 이용한 조합회로로 구현함으로써, 기존의 룩업테이블로 구현한 방식에 비해 게이트 수가 감소되도록 하여, 제산기 3,130, 제곱근기 1,280 게이트로 구현되었다. 연산정밀도를 높이기 위해 에러 보상방법을 적용하였으며 연상 정밀도 분석결과 평균 퍼센트 에러가 가각 3.8% 와 4.2%로 평가되었다.
디지털 이동 통신 시스템에서, 길쌈부호는 최적 에러정정기법이라 생각된다. 최근 디지털 이동 통신의 부호정정을 위하여 Viterbi 알고리즘은 길쌈부호의 부호화를 위해 가장 널리 사용된다. Viterbi 디코더의 하드웨어 설계를 위하 많은 방법들이 대부분 부호기의 부호율 R=1/2 또는 2/3인 메모리 소자수가 적고 부호 구속장이 짧은 것으로 제안되었다. 본 논문에서는, 지연 메모리 기억소자인 m=6의 부호율 R=1/2 K=1/2, K=7(171,133) 길쌈부호기를 위한 설계방식을 고려하였다. Viterbi 알고리즘에 상태천이 이중검색 방식을 이용한 새로운 기법을 제안하였다. 그리고 회로설계는 랜덤 2비트 에러 정정 복원할 수 있도록 하였다. 시뮬레이션 결과, 제안된 Viterbi 디코더는 1비트와 2비트 에러신호에 대하여 정확하게 정정하였다.
본 논문은 CMOS 디지털 회로에서의 전력 소모의 주원인인 신호의 천이중에서 회로의 동작에 직접적인 영향을 미치지 않는 불필요한 신호의 천이인 글리치를 줄이기 위한 효율적인 알고리즘을 제시한다. 제안된 알고리즘은 회로의 지연 증가 없이 게이트 사이징과 버퍼 삽입에 의해 경로 균등(path balancing)을 이룸으로써 글리치를 감소시킨다. 경로 균등화를 위하여 먼저 게이트 사이징을 통해 글리치의 감소와 동시에, 게이트 크기의 최적화를 통해 회로 전체의 캐패시턴스까지 줄일 수 있으며, 게이트 사이징 만으로 경로 균등화가 이루어지지 않을 경우 버퍼 삽입으로 경로 균등화를 이루게 된다. 버퍼 자체에 의한 전력 소모 증가보다 글리치 감소에 의한 전력 감소가 큰 버퍼를 선택하여 삽입한다. 이때 버퍼 삽입에 의한 전력 감소는 다른 버퍼의 삽입 상태에 따라 크게 달라질 수 있어 ILP (Integer Linear Program)를 이용하여 적은 버퍼 삽입으로 전력 감소를 최대화 할 수 있는 저전력 설계 시스템을 구현하였다. 제안된 알고리즘은 LGSynth91 벤치마크 회로에 대한 테스트 결과 회로의 지연 증가 없이 평균적으로 30.4%의 전력 감소를 얻을 수 있었다.Abstract This paper presents an efficient algorithm for reducing glitches caused by spurious transitions in CMOS logic circuits. The proposed algorithm reduces glitches by achieving path balancing through gate sizing and buffer insertion. The gate sizing technique reduces not only glitches but also effective capacitance in the circuit. In the proposed algorithm, the buffers are inserted between the gates where power reduction achieved by glitch reduction is larger than the additional power consumed by the inserted buffers. To determine the location of buffer insertion, ILP (Integer Linear Program) has been employed in the proposed system. The proposed algorithm has been tested on LGSynth91 benchmark circuits. Experimental results show an average of 30.4% power reduction.
본 논문에서는 험로를 주행하는 무인 자동차의 운동을 재현하는 차량 시뮬레이터의 운동큐를 생성함에 있어서 중요한 인자들을 결정할 때 충실한 재현을 위하여 필터를 적용하였다. 그러나 필터의 성능한계와 차량운동을 재현하는 워시아웃 알고리즘의 한계를 극복하기 위한 방안으로 퍼지논리를 이용한 필터의 설계를 하여 실차 실험에 적용하였고 향후의 연구방향을 제시하였다.
In spatial information processing, particularly in non-renewable resource exploration, the spatial data sets, including remote sensing, geophysical and geochemical data, have to be geocoded onto a reference map and integrated for the final analysis and interpretation. Application of a computer based GIS(Geographical Information System of Geological Information System) at some point of the spatial data integration/fusion processing is now a logical and essential step. It should, however, be pointed out that the basic concepts of the GIS based spatial data fusion were developed with insufficient mathematical understanding of spatial characteristics or quantitative modeling framwork of the data. Furthermore many remote sensing and geological data sets, available for many exploration projects, are spatially incomplete in coverage and interduce spatially uneven information distribution. In addition, spectral information of many spatial data sets is often imprecise due to digital rescaling. Direct applications of GIS systems to spatial data fusion can therefore result in seriously erroneous final results. To resolve this problem, some of the important mathematical information representation techniques are briefly reviewed and discussed in this paper with condideration of spatial and spectral characteristics of the common remote sensing and exploration data. They include the basic probabilistic approach, the evidential belief function approach (Dempster-Shafer method) and the fuzzy logic approach. Even though the basic concepts of these three approaches are different, proper application of the techniques and careful interpretation of the final results are expected to yield acceptable conclusions in cach case. Actual tests with real data (Moon, 1990a; An etal., 1991, 1992, 1993) have shown that implementation and application of the methods discussed in this paper consistently provide more accurate final results than most direct applications of GIS techniques.
본 연구는 한국의 대학교에서 유학하고 있는 외국인 유학생들의 동기에 대해서 조사하고자 한다. 질적연구방법과 혼합연구방법을 사용한 본 연구는 6개 과목의 학습 본질을 설명할 수 있는 학생 인터뷰, 에세이, 디지털 스토리텔링 비디오 및 학생 제작 동영상으로부터 얻은 데이터를 근거이론(grounded theory)을 통해 분석하였다. 모든 과목은 2014학년부터 2017학년까지 영어교육 과정에 등록되었다. 본 연구자는 이 과정의 교수자였다. 데이터 분석에서 나타난 주요 범주가 경제력, 문화, 언어학습 및 자기개발이었다는 것이 본 연구의 결과에서 나타났으며, 외국인 유학생의 동기에 관한 대부분의 연구문헌의 결과를 입증한다(OUSO, 2015). 그러나 본 연구와 문헌에서 제시된 동기의 범주가 본질적으로 담론적(discursive)이었다는 것을 전문 문헌과 연구 데이터의 조사가 보여주는데 그 이유는 각 범주가 다른 모든 범주와 연관되어 있을 뿐만 아니라 서로 상호구성주의적(co-constructive)이기 때문이다. 이와 같이 본 연구가 시사하는 바는 유학 관련 문헌에서 발견된 동기의 범주가 본질적으로 담론적이라는 것이며, 이는 부르디외의 경제, 사회 및 문화 자본론(1991)과 유사하다. 본 연구의 결과는 유학의 다양한 동기가 비용과 경력 개발이라는 경제 논리하에 존재한다는 것을 시사한다.
Graphene, with impressive electronic properties, have high potential in the microelectronic field. However, graphene itself is a zero bandgap material which is not suitable for digital logic gates and its application. Thus, much focus is on graphene nanoribbons (GNRs) that are narrow strips of graphene. During GNRs fabrication process, the occurrence of defects that ultimately change electronic properties of graphene is difficult to avoid. The modelling of GNRs with defects is crucial to study the non-idealities effects. In this work, nearest-neighbor tight-binding (TB) model for GNRs is presented with three main simplifying assumptions. They are utilization of basis function, Hamiltonian operator discretization and plane wave approximation. Two major edges of GNRs, armchair-edged GNRs (AGNRs) and zigzag-edged GNRs (ZGNRs) are explored. With single vacancy (SV) defects, the components within the Hamiltonian operator are transformed due to the disappearance of tight-binding energies around the missing carbon atoms in GNRs. The size of the lattices namely width and length are varied and studied. Non-equilibrium Green's function (NEGF) formalism is employed to obtain the electronics structure namely band structure and density of states (DOS) and all simulation is implemented in MATLAB. The band structure and DOS plot are then compared between pristine and defected GNRs under varying length and width of GNRs. It is revealed that there are clear distinctions between band structure, numerical DOS and Green's function DOS of pristine and defective GNRs.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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