• 한국군사과학기술학회지
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• 제9권3호
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• pp.116-122
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• 2006

A fast scan digital-IF FFT receiver at the radio communication band is presented for spectrum monitoring applications. It is composed of three parts: RF front-end, fast LO board, and signal processing board. It has about 19GHz/s scan rate, multi frequency resolution from 10kHz to 2.5kHz, and high sensitivity of below -99dBm. The design and performance analysis of the digital-IF FFT receiver are presented.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.1777-1780
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• 2005

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 제 4 세대 기술로 일컬어지는 변조 방식으로 최근 유럽의 디지털 오디오 방송(DAB)과 디지털 비디오 방송(DVB)에 표준으로 사용되고 있으며, IEEE 802.11a 무선 LAN 및 디지털 가입자라인 xDSL 에서도 사용되고 있다. 본 논문에서는 OFDM 모뎀 구현의 핵심이라고 할 수 있는 64-포인트 FFT(Fast Fourier Transform) 프로세서의 여러 가지 구조를 분석하고, 이들과 비교하여 성능 대 면적 비를 획기적으로 향상시킨 새로운 FFT 프로세서인 Radix-4,2 SIC (Single Instruction Computer) 구조를 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 SIC 구조는 버터플라이 연산의 재사용을 극대화하였으며 Radix-4,2 알고리즘을 사용함으로써 FFT 프로세서에서 면적의 80%를 차지하는 복소곱셈기의 수를 감소시켜 크기를 획기적으로 줄인 결과를 보여 준다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권11호
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• pp.62-71
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• 2002

본 논문은 고속의 FFT 연산을 위한 DSP(Digital Signal Processor) 명령어와 그 하드웨어 구조를 제안한다. 제안된 명령어는 MAC 연산에 의존하는 기존의 DSP 칩과는 다른 새로운 연산 과정을 수행한다. 본 논문은 새로운 명령어의 원활한 수행을 위한 데이터 연산 유닛(Data Processing Unit : DPU)의 하드웨어 구조를 제안한다. 제안된 명령어 및 하드웨어 구조는 기존의 DSP 칩과 비교하여 FFT 연산 속도가 2배 향상되었다. 제안된 구조는 Verilog HDL을 사용하여 설계되었으며 0.35 ${\mu}m$ 표준 셀 라이브러리를 사용하여 수행되었다. 분석 결과 최대 동작 주파수는 약 144.5 MHz이다.

• Applied Microscopy
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• 제44권4호
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• pp.138-143
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• 2014

Transmission electron microscope (TEM) is an excellent tool for studying the structure and properties of nanostructured materials. As the development of $C_s$-corrected TEM, the direct analysis of atomic structures of nanostructured materials can be performed in the high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM). Especially, fast Fourier transform (FFT) technique in image processing is very useful way to determine the crystal structure of HRTEM images in reciprocal space. To apply FFT technique in HRTEM analysis in more reasonable and friendly manner, we made a new circular region of interest (C-ROI) FFT script and tested it for several HRTEM analysis. Consequentially, it was proved that the new FFT application shows more quantitative and clearer results than conventional FFT script by removing the streaky artifacts in FFT pattern images. Finally, it is expected that the new FFT script gives great advantages for quantitative interpretation of HRTEM images of many nanostructured materials.

• 센서학회지
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• 제32권4호
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• pp.246-251
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• 2023

Internet of Things (IoT) systems process signals from various sensors using signal processing algorithms suitable for the signal characteristics. To analyze complex signals, these systems usually use signal processing algorithms in the frequency domain, such as fast Fourier transform (FFT), filtering, and short-time Fourier transform (STFT). In this study, we propose a multi-mode sensor signal processor (SSP) accelerator with an FFT-based hardware design. The FFT processor in the proposed SSP is designed with a radix-2 single-path delay feedback (R2SDF) pipeline architecture for high-speed operation. Moreover, based on this FFT processor, the proposed SSP can perform filtering and STFT operation. The proposed SSP is implemented on a field-programmable gate array (FPGA). By sharing the FFT processor for each algorithm, the required hardware resources are significantly reduced. The proposed SSP is implemented and verified on Xilinxh's Zynq Ultrascale+ MPSoC ZCU104 with 53,591 look-up tables (LUTs), 71,451 flip-flops (FFs), and 44 digital signal processors (DSPs). The FFT, filtering, and STFT algorithm implementations on the proposed SSP achieve 185x average acceleration.

• ETRI Journal
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• 제30권3호
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• pp.451-460
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• 2008

Recently, the power consumption of integrated circuits has been attracting increasing attention. Many techniques have been studied to improve the power efficiency of digital signal processing units such as fast Fourier transform (FFT) processors, which are popularly employed in both traditional research fields, such as satellite communications, and thriving consumer electronics, such as wireless communications. This paper presents solutions based on parallel architectures for high throughput and power efficient FFT cores. Different combinations of hybrid low-power techniques are exploited to reduce power consumption, such as multiplierless units which replace the complex multipliers in FFTs, low-power commutators based on an advanced interconnection, and parallel-pipelined architectures. A number of FFT cores are implemented and evaluated for their power/area performance. The results show that up to 38% and 55% power savings can be achieved by the proposed pipelined FFTs and parallel-pipelined FFTs respectively, compared to the conventional pipelined FFT processor architectures.

• ETRI Journal
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• 제32권1호
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• pp.1-10
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• 2010

In this paper, we present a fast Fourier transform (FFT) processor with four parallel data paths for multiband orthogonal frequency-division multiplexing ultra-wideband systems. The proposed 128-point FFT processor employs both a modified radix-$2^4$ algorithm and a radix-$2^3$ algorithm to significantly reduce the numbers of complex constant multipliers and complex booth multipliers. It also employs substructure-sharing multiplication units instead of constant multipliers to efficiently conduct multiplication operations with only addition and shift operations. The proposed FFT processor is implemented and tested using 0.18 ${\mu}m$ CMOS technology with a supply voltage of 1.8 V. The hardware- efficient 128-point FFT processor with four data streams can support a data processing rate of up to 1 Gsample/s while consuming 112 mW. The implementation results show that the proposed 128-point mixed-radix FFT architecture significantly reduces the hardware cost and power consumption in comparison to existing 128-point FFT architectures.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권3호
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• pp.55-64
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• 2004

본 논문에서는 고속 멀티미디어 통신 시스템을 위한 효율적인 FFT 알고리즘과 이의 하드웨어 구현 결과를 제시한다. 제안된 알고리즘은 radix-4 버터플라이 연산자를 기반으로 구현되어 기존의 radix-2 버터플라이 연산자 기반의 알고리즘에 비해 2배의 처리율(processing rate)을 갖으며, 또한 radix-2³ 알고리즘의 비단순 승산기의 수를 줄이는 특성을 그대로 이용하므로, 같은 처리율을 갖는 radix-4 알고리즘에 비해 저면적 구현이 가능한 장점을 갖는다. 제안된 알고리즘의 하드웨어 구현 및 검증을 위해 VHDL 언어를 이용하여 MDC 파이프라인 구조를 갖는 64-point FFT 프로세서를 설계하였다. 0.6㎛ 공정을 이용하여 논리 합성한 결과, 제안된 알고리즘을 이용하여 구현한 경우, 기존의 radix가 알고리즘을 이용하여 구현하는 경우보다 약 30%정도 면적 면에서 이득을 얻을 수 있음을 확인하였다. 고속 동작이 가능하며 동시에 면적 효율적인 특성으로 인해, 제안된 알고리즘은 무선 LAN 시스템, DAB 및 DVB 시스템, ADSL/VDSL 시스템 등 고속 멀티미디어 통신 시스템에 적합한 알고리즘이라 할 수 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.409-415
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• 2016

최근 사물인터넷 기반의 재해예방 기술이 개발되고 있다. 본 논문에서는 사물인터넷기반의 공동주택용 자율전기안전관리 기술 개발을 위하여 부하 전류 파형을 FFT와 MFCC를 이용하여 신호변환 후 신경회로망 모델에 적용하여 정확도가 개선된 전기 부하 패턴분류 시스템을 제안한다. 오실로스코프와 CT를 이용하여 측정한 전기 부하의 전류 파형을 FFT 알고리즘을 적용한 후 신경회로망을 이용하여 단일부하패턴 분류 실험을 하였다. 본 연구를 통하여 부하의 특성을 파악함으로서 고장에 대해 보다 신속하고 정확하게 대처할 수 있을 것으로 예측된다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제15권3호
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• pp.670-681
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• 2019

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is a system which is used to encode data using multiple carriers instead of the traditional single carrier system. This method improves the spectral efficiency (optimum use of bandwidth). It also lessens the effect of fading and intersymbol interference (ISI). In 1995, digital audio broadcast (DAB) adopted OFDM as the first standard using OFDM. Later in 1997, it was adopted for digital video broadcast (DVB). Currently, it has been adopted for WiMAX and LTE standards. In this project, a Verilog design is employed to implement an OFDM transmitter (DAC block) and receiver (FFT and ADC block). Generally, OFDM uses FFT and IFFT for modulation and demodulation. In this paper, 16-point FFT decimation-in-frequency (DIF) with the radix-2 algorithm and direct summation method have been analyzed. ADC and DAC in OFDM are used for conversion of the signal from analog to digital or vice-versa has also been analyzed. All the designs are simulated using Verilog on ModelSim simulator. The result generated from the FFT block after Verilog simulation has also been verified with MATLAB.