스캐너는 문서, 사진, 필름 등을 스캔하여 디지털 데이터로 출력하는 장비이다. 이 중에서도 필름 스캐너는 네거티브/포지티브 필름을 스캔할 수 있는 스캐너이다. 본 논문에서는 스캐너를 구성하는 스텝모터 제어부, 이미지센서부, A/D converter 제어부 등을 설계하고 고속 신호처리를 위해 DSP를 사용한다. 또한 이런 주변기기와 DSP의 인터페이스 회로는 사용자가 임의의 논리회로를 프로그램 하여 내장할 수 있는 EPLD(Erasable Programmable Logic Device)를 이용한다. 스캐너를 제어하고 스캔된 데이터를 PC로 전송하기 위해 PC와의 인터페이스는 parallel 포트를 사용하며 35mm 필름을 스캔할 경우 9백만 화소 이상(수평 해상도 3835, 수직 해상도 2592)의 고해상도를 얻을 수 있도록 하드웨어를 설계한다.
The CCDs are widely used in astronomical observations either in direct imaging use or spectroscopic mode. However, the areas of available sensors are too small for large imaging format. One possibility to obtain large detection area is to assemble mosaics of CCD, and drive them simultaneously. Parallel driving of many CCDs together rules out the possibility of individual tuning; however, such optimisation is very important, when the ultimate low light level performance is required, particularly for new, or mixed devices. In this work, a new concept is explored for an entirely novel approach, where the drive waveforms are multiplexed and interleaved. This simultaneously reduces the number of leadout connections and permits individual optimisation efficiently. The digital controller can be designed within a single EPLD (Erasable Programmable Logic Device) chip produced by a CAD software package, where most of the digital controller circuits are integrated. This method can minimise the component. count., and improve the system efficiency greatly, based on earlier works by Han et a1. (1996, 1994). The system software has an open architecture to permit convenient modification by the user, to fit their specific purposes. Some variable system control parameters can be selected by a user with a wider range of choice. The digital controller design concept allows great flexibility of system parameters by the software, specifically for the compatibility to deal with any number of mixed CCDs, and in any format, within the practical limit.
In recent, the contactless IC card is widely used in traffic, access control system and so forth. Contactless smart cards use a technology that enables card readers to provide power for transactions and communications without making physical contact with the cards. Usually electromagnetic signal is used for communication between the card and the reader. Contactless card is highly suitable for large quantity of card access and data transaction. And its use becomes a general tendency more and more because of the development of RF technology and improvement of requirement for user convenience. This paper describes the hardware module to process contactless protocol for implementation contactless IC card. And the hardware module consists of specific digital logic circuits that analyze digital signal from analog circuit and then generate data & status signal for CPU, and that convert the data from CPU into digital signal for analog circuit.
본 논문은 디지털 회로의 검증 및 테스팅에 유용한 128 채널 하드웨어 시뮬레이터의 구현에 대하여 기술하였다. 하드웨어 시뮬레이터는 로직분석기와 신호발생기의 기능을 동시에 수행한다. 각 채널에 해당하는 코어 모듈은 독립적인 메모리와 내부 모드를 가지고서 하나의 컨트롤러처럼 동작하기 때문에 코어모듈을 추가함으로써 채널 수를 쉽게 확장할 수 있다. 또한 PC를 기반으로 하고 있어 저가형 시스템으로 구현 가능하고, 편리한 GUI(Graphic User Interface) 구성을 할 수 있다. FPGA를 이용하여 구현된 시뮬레이터는 최대 50MHz에서 동작하며 평균 55W의 전력을 소모한다.
본 논문에서는 FPGA 기반와 논리 회로를 에뮬레이션 하는 저비용 플랫폼인 LAPG-2의 구조 설계와 구현을 제안한다. 본 논문에서 제안한 에뮬레이션 플랫폼은 기존에 제안 LAPG(logic Analyzer and Pattern Generator)의 성능을 향상시키고, 더 많은 기능을 추가하였다. 따라서, LAPG-2는 기존 LAPG의 향상된 버전이라고 할 수 있다. 본 논문에서 제안한 LAPG-2는 크게 FPGA 기반 하드웨어 엔진과 에뮬레이션을 구동하고 결과를 모니터링 할 수 있는 소프트웨어 부분으로 구성된다. 호스트 컴퓨터와 FPGA 보드 사이의 양방향 직렬 통신 링크를 통한 새로운 통신 프로토콜을 제안함으로써 효과적인 상호 작용할 수 있는 검증 환경을 제공한다. 실험 결과, 본 논문에서 제안한 에뮬레이션 방법은 다른 방식들과 비교했을 때, $55%{\sim}99%$의 통신 오버헤드 절감 효과를 얻었다. 하드웨어 면적의 경우는, 간단한 회로보다 입출력 포트 수가 많은 복잡한 회로에서 보다 더 효율적이었다.
넓은 통과대역과 좁은 천이대역폭을 갖는 디지털 필터는 이동통신 장비의 CODEC이나 의료장비등에 사용된다. 이러한 주파수 특성을 갖는 디지털 필터는 다른 주파수 특성의 디지털 필터에 비해 계수 및 내부신호의 양자화 영향을 크게 받기 때문에 긴 워드 길이가 요구되며 이로 인해 칩의 면적 및 소모 전력이 증가한다. 본 논문에서는 이러한 주파수 특성을 갖는 디지털 필터의 저전력 구현을 위하여 CPL (Complementary Pass-Transistor Logic), 격자 웨이브 디지털 필터와 수정된 DIFIR (Decomposed & Interpolated FIR) 알고리듬을 이용한 설계 방법을 제시한다. CPL에서의 단락전류 성분을 줄이기 위하여 PMOS 몸체효과, PMOS latch 및 weak PMOS를 이용하는 3가지 방법에 대해 시뮬레이션을 통하여 비교한 결과 전파지연, 에너지 소모 및 잡음여유 면에서 PMOS latch를 사용하는 방법이 가장 유리하였다. 통찰력을 가지고 CPL 회로를 최적화하기 위해 CPL 기본구조에 대해 시뮬레이션 결과로부터 전파지연과 에너지 소모에 대한 경험식을 유도하여 트랜지스터의 크기를 정하는데 적용하였다. 또한 필터계수를 CSD (Canonic Signed Digit)로 변환하고 계수 양자화 프로그램을 이용하여 필터계수의 non-zero 비트수를 최소화시켜 곱셈기를 효율적으로 구현하였다. 알고리듬 측면에서 하드웨어 비용을 최소화하기 위해 수정된 DIFIR 알고리듬을 사용하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 방법의 전력 소모가 기존 방법보다 38% 정도 감소되었다.
IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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제4권5호
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pp.366-370
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2015
This paper proposes a method for improving a branch predictor for the extendable instruction set computer (EISC) processor. The original EISC branch predictor has several shortcomings: a small branch target buffer, absence of a global history, a one-bit local branch history, and unsupported prediction of branches following LERI, which is a special instruction to extend an immediate value. We adopt a G-share branch predictor and eliminate the existing shortcomings. We verified the new branch predictor on a field-programmable gate array with the Dhrystone benchmark. The newly proposed EISC branch predictor also accomplishes higher branch prediction accuracy than a conventional branch predictor.
본 논문에서는 HDTV 비디오 신호를 처리함에 있어 신호의 병목현상을 없애주고 신호의 원활한 처리를 위해 새로운 알고리듬을 적용하여 54MHz의 동작 주파수를 갖는 패커를 제안하고 설계하였다. 또한 제안된 패커의 성능을 검증하기 위해 조합논리를 이용한 ROM 테이블 구조를 갖는 DCT 계수 부호화부를 함께 설계하므로써 DCT 계수 부호화부의 출력을 제안된 패커의 입력 데이타로 사용하였다. 본 논문의 회로는 VHDL 코드를 이용하였고 SYNOPSYS tool의 $0.65{\mu}m$ 공정을 이용한 모델링과 시뮬레이션을 수행하였다.
Due to the increased complexity and size of digital system and the need of the H/W-S/W co-design, C/C++ based system design methodology gains more Interests than ever in EDA field. This paper suggests the methodology in which handshake module corresponding to each basic statement of C is provided of the form of STG(Signal Transition Graph) and then, C statements is synthesized into asynchronous circuit through syntax-oriented translation. The 4-phase handshaking protocol is used for the communications between modules, and the modules are synthesized by the Petrify which is asynchronous logic synthesis CAD tool.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제28권2호
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pp.200-209
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2004
The fuzzy control based on $\alpha$-level fuzzy set decomposition. It is known to produce quick response and calculating time of fuzzy inference. This paper derived the embodiment computational algorithm for defuzzification by min-max fuzzy inference and the center of gravity method based on $\alpha$-level fuzzy set decomposition. It is easy to realize the fuzzy controller hardware. based on the calculation formula. In addition. this study proposed a circuit that generates PWM actual signals ranging from fuzzy inference to defuzzification. The fuzzy controller was implemented with mixed analog-digital logic circuit using the computational fuzzy inference algorithm by min-min-max and defuzzification by the center of gravity method. This study confirmed that the fuzzy controller worked satisfactorily when it was applied to the position control of a dc servo system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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