• 한국통신학회논문지
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• 제32권3C호
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• pp.306-313
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• 2007

본 논문에서는 높은 에러정정 효율을 보이는 터보코드 알고리즘을 FPGA H/W(hardware) 자원 내에 효율적으로 구현하였다. 본 논문은 구속장의 크기가 3, 1/3 인코더, 2048 사이즈의 랜덤 인터리버에 기반한 터보코드 알고리즘을 사용한다. 제안된 H/W는 델타를 이용하여 알파와 베타를 연산하는 MAP 블록과 각 값들을 저장하는 버퍼 및 람다의 계산을 위한 곱셈기와 람다를 저장하는 버퍼로 구성된다. 제안된 알고리즘과 하드웨어 구조는 C++ 언어를 이용하여 검증하였고, VHDL을 이용하여 하드웨어 구현한 후 FPGA에 적용하여 무선통신 환경에서 성능에 대한 유효성을 보였다. 구현된 H/W는 VERTEX4 XC4VFX12-12-SF363의 FPGA를 타겟으로 하였고 최대 131.533MHz (7.603ns)에서 안정적으로 동작할 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.1707-1712
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• 2013

본 논문에서는 기존의 DSP, MCU, FPGA 기반의 모션 제어기들의 구조적인 문제점을 개선하기 위하여 최신 All Programmable SoC 인 Zynq EPP를 이용한 FPGA + 임베디드 프로세서 기반의 모터 제어기에 대한 하드웨어를 구현하였다. 구현한 모터 제어기는 FPGA와 임베디드 프로세서의 장점을 융합한 제어기로서 고속의 모터 제어용 신호처리 부분은 FPGA 기반의 모터 제어기가 수행한다. 복잡한 소수연산 등의 알고리즘 처리가 요구되는 모션 프로파일 및 기구학 계산 등은 듀얼 코어 기반의 임베디드 프로세서에서 처리하여 하나의 칩에서 분산처리 효과를 실현할 수 있는 구조적인 장점을 가진다. 또한 FPGA 상에 구현된 모터 제어 IP 코어의 추가를 통하여 손쉬운 다축 모터 제어기로의 구성이 가능한 장점도 가진다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.127-134
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• 2006

고성능 DSP 또는 마이크로프로세서를 통해 구현되던 벡터제어를 프로그램이 가능한 소자인 FPGA를 통해 하드웨어로 구현하였다. 이를 위해 벡터제어 알고리즘을 구성하는 제어 블록들을 VHDL을 통해 모듈화 하고, 모듈화한 벡터제어 알고리즘을 FPGA에 프로그래밍 하여 하드웨어 벡터제어기를 구현하였다. 그리고 하드웨어 벡터제어기의 성능을 검증하기 위해 영구자석 동기 전동기 구동을 위한 벡터제어 시스템을 구성하고, 소프트웨어 기반 벡터제어 시스템과 벡터제어 알고리즘 연산시간 및 성능에 대한 비교연구를 수행하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.465-472
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• 2016

본 논문에서는 PCB(: Printed Circuit Board) 패턴 검출을 위하여 Camera Link(Medium)을 지원하는 FPGA 기반 패턴 매칭 시스템을 구현하였다. 최근 생산되고 있는 PCB 패턴은 고집적화 시스템을 위해 점점 미세해지고 복잡해지고 있다. PCB 생산 공정의 비전 자동화를 위하여 고속 처리가 가능한 FPGA 기반 시스템을 제작하였고, 패턴 검출을 위해 사용되는 비전 라이브러리를 IP(: Intellectual property)로 구현하였다. 구현한 IP는 Camera Link IP, 패턴 매칭 IP, VGA IP, 에지 검출 IP, 메모리 IP이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.131-134
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• 2007

본 논문에서는 알고리즘의 테스트 패턴중 하나인 1D-CZP패턴의 하드웨어 구현을 제안한다. FPGA를 통한 알고리즘 검증 시 센서로부터 받아들이는 정보로만은 알고리즘의 완벽한 장상작동 유무를 판단하기 어렵기 때문에, 내부 패턴 Generator를 사용하여 센서의 정보와 함께 알고리즘의 정상작동 유무를 판단하게 된다. 본 논문은 필터의 주파수 특성 판단에 용이하며, 입력이 랜덤한 특징을 가지는 1D-CZP패턴을 ROM Table형태로 구현하며, 구현 시 사용되는 Modulus연산을 효율적으로 수정함으로, 하드웨어 사이즈가 작아진 1D-CZP패턴을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.1488-1494
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• 2008

본 논문은 대역폭에 제약을 받지 않는 우주 통신용에 사용할 목적으로 도플러에 강인한 저 전력 비동기 FSK 수신기를 FPGA로 구현한 논문이다. 사용한 비동기 FSK 수신기는 심볼 검출을 하기 위해 16점 FFT를 이용하며 데이터의 주 속도는 10kbps이고 도플러에 강인하고 전력 효율과 신뢰성을 얻기 위해 디지털 회로로 설계된다. 또한 CORDIC 알고리듬을 이용하여 FFT 연산 시 사용되는 복소 승산을 가산기 및 천이기로 대체하여 저전력화 하였다. 설계 시스템의 검증을 하기 위해 먼저 Simulink로 시뮬레이션 하여 성능을 확인하고Xilinx사의 System Generator를 이용하여 FPGA 구현하여 성능을 비교 검증하였다. 결과적으로 Simulink 결과와 FPGA 구현 결과가 표6과 표7에 의해 잘 일치함을 확인하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.55-63
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• 2007

본 논문에서는 하드웨어 기반 블록 암호알고리즘에 대한 부채널분석 공격 취약성을 살펴보았다. 분석을 위해 ARIA 알고리즘을 FPGA에 구현하였으며 다양한 분석을 위해 두 가지 형태의 S-box로 나누어 구현하였다. 각각의 구현형태에 대해 DPA 공격, 근거리 DEMA 공격 및 원거리 DEMA 공격을 실험하였다. 기존에 발표된 소프트웨어 기반 스마트카드에 대한 DPA 공격결과와 비교했을 때 하드웨어(FPGA) 기반 암호알고리즘이 병렬처리 및 기타 이유로 인해 좀 더 많은 수의 수집신호가 필요하였지만 S-box의 구현형태에 상관없이 모든 부채널분석 공격에 취약함을 실험적으로 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.115-121
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• 2023

RISC-V는 오픈소스 명령어집합 아키텍처로, 누구나 자유롭게 RISC-V 마이크로프로세서를 설계하고 구현할 수 있다. 본 논문에서는 RISC-V 아키텍처를 설계하고 시뮬레이션한 후, FPGA에 구현 및 합성하고 로직아날라이저(ILA)를 이용하여 검증하였다. RISC-V 코어는 SystemVerilog로 작성되어 효율적인 설계와 높은 재사용성을 나타내며, 다양한 응용 분야에서 사용 가능하다. Vivado를 사용하여 Ultra96-V2 FPGA보드에 합성함으로써 RISC-V 코어를 하드웨어로 구현하였고, 통합로직아날라이저(ILA)를 통해 설계의 정확성과 동작을 검증하였다. 실험 결과, 설계된 RISC-V 코어는 기대한 동작을 수행함을 확인하였으며, 이러한 연구 결과는 RISC-V 기반 시스템 설계와 검증에 중요한 기여를 할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2939-2941
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• 2000

FPGA는 ASIC설계의 시험을 위한 테스트용으로 많이 사용되었으나 최근에는 비약적인 성능 향상으로 그 자체로 기능을 구현하고 있다 퍼지 제어기의 구현은 일반적으로 범용 마이크로 프로세서를 이용하거나 DSP 프로세서를 이용하였다. 본 논문에서는 여러 퍼지 시스템 중에서 적은 규칙수로도 효과적인 성능을 나타내고 프로세서화가 용이한 TSK 퍼지 시스템을 구현한다. 대상 FPGA는 Xilinx사의 FPGA를 이용하고 Schematic과 VHDL을 혼용하여 설계한다 또한 구현된 프로세서의 범용성을 유지하기 위해 외부 ROM에서 연산에 필요한 계수를 취하는 방식을 채택 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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• pp.971-974
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• 2003

본 논문은 DC Motor의 속도 제어를 위해서는 속도를 결정해주는 PWM 출력과 Motor의 속도를 측정할 수 있는 고속카운터가 필요하며 설정한 값과 실제 출력되는 값을 동일하게 만들어주는 제어부분을 구현하여야 하며 시스템을 구성하기 위한 주변 I/O도 구성되어야 한다. 기존 마이크로프로세서로 구현을 하게 되면 PWM 출력과 제어 알고리즘에 대한 연산 및 주변 I/O에 대한 구현이 용이하겠지만 DC Motor의 Encoder에서 나오는 신호를 카운터하기에는 부족한 측면이 많으며 마이크로프로세서의 연산처리 과정에 따라 제어 알고리즘 연산에 소비되는 시간도 FPGA로 구현한 시스템보단 상대적으로 여유가 없다. 본 논문에서는 FPGA만을 이용하여 PWM, HSC, PID, 주변 I/O등을 하나의 Chip에 System On Chip화함으로 실제 시스템에 적용할 때 제어시스템의 소형화와 제어대상을 고속의 정확성있는 제어시스템을 연구 하였다.