• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.44-52
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• 2013

SIFT(Scale Invariant Feature Transform) 알고리즘은 현재 비디오 감시카메라, 자율 주행시스템 등과 같은 영상 시스템에서 많이 사용되고 있다. SIFT 알고리즘에서 연산량과 연산시간이 가장 많이 필요한 부분이 descriptor의 sin/cos 함수를 연산하는 부분이다. 그러므로 본 논문에서는 SIFT 알고리즘에 사용되는 descriptor를 위한 sin/cos 함수를 하드웨어로 구현하였다. Verilog-HDL 언어를 사용하여 FPGA로 구현하고 그 성능을 분석한다. Xilinx Spartan 2E(XC2S200E-PQ208-6) 를 사용하여 구현하였을때, 149 Slices에 233 LUTs가 소모되었으며, 최대 주파수는 60.01MHz로 동작하였다. 또한 descriptor에 적용하여 소프트웨어와 비교 하였을 때 40배 정도의 빠른 성능 향상을 얻었다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권4호
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• pp.1655-1666
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• 2015

This paper proposes a new approach of Field Programmable Gate Array (FPGA) controlled digital implementation of shunt active power filter (SAPF) under steady state and dynamic operations. Typical implementations of SAPF uses microprocessor and digital signal processor (DSP) but it limited for complex algorithm structure, absence of feedback loop delays and their cost can be exceed the benefit they bring. In this paper, the hardware resources of an FPGA are configured and implemented in order to overcome conventional microcontroller or digital signal processor implementations. This proposed FPGA digital implementation scheme has very less execution time and boosts the overall performance of the system. The FPGA controller integrates the entire control algorithm of an SAPF, including synchronous reference frame transformation, phase locked loop, low pass filter and inverter current controller etc. All these required algorithms are implemented with a single all-on chip FPGA module which provides freedom to reconfigure for any other applications. The entire algorithm is coded, processed and simulated using Xilinx 12.1 ISE suite to estimate the advantages of the proposed system. The coded algorithm is also defused on a single all-on-chip Xilinx Spartan 3A DSP-XC3SD1800 laboratory prototype and experimental results thus obtained match with simulated counterparts under the dynamic state and steady state operating conditions.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.148-151
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• 2000

In recent years, security is essential factor of our safe network community. Therefore, data encryption/ decryption technology is improving more and more. Elliptic Curve Cryptosystem proposed by N. Koblitz and V. Miller independently in 1985, require fewer bits lot the same security, there is a net reduction in cost, size, and time. In this paper, we design high speed underlying field arithmetic processor for elliptic curve cryptosystem. The targeting device is VIRTEX V1000FG680 and verified by Xilinx simulator.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.53-62
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• 2010

최근 전자제어 차량을 비롯한 각종 산업용 임베디드 시스템은 분산형 다중 마이크로 컨트롤러 시스템으로 진화하고 있다. 이에 따라 제어의 효율성이 큰 객체지향형 시스템 구축이 용이하고, 통신의 높은 안정성과 신뢰성이 보장되는 표준적 CAN(Contro11er Area Network) 통신 규약이 필요하게 되었다. 기존의 범용 프로세서를 이용한 CAN 통신 인터페이스는 하드웨어 아키텍처가 고정되어 있기 때문에 다양한 응용에 적용함에 있어 유연성이 결여되는 등의 많은 한계를 가진다. 본 논문에서는 FPGA 기반 CAN 통신 인터페이스 시스템을 설계 구현하고, 기존의 AT90CAN128 컨트롤러와의 통신 성능을 모니터링 하여 시스템의 기능과 성능을 검증하였다. 본 연구의 CAN 인터페이스 시스템은 IFI_Nios_II_Advanced CAN IP 코어와 NIOS II 소프트 코어 프로세서를 사용하여 설계 되었다. 이에 따라 개발된 CAN 통신 인터페이스는 다양한 FPGA 기반 응용 시스템 개발에 재사용 릴 수 있고, 저비용, 소형화 그리고 저전력화를 달성할 수 있다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제22권4호
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• pp.81-86
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• 2023

Recently, demand for embedded systems requiring low power and high specifications has been increasing, and RISC-V processors are being widely applied. RISC-V, a RISC-based open instruction set architecture (ISA), has been developed and researched by UC Berkeley and other researchers since 2010. RV32I ISA is sufficient to support integer operations such as addition and subtraction instructions, but M-extension should be defined for multiplication and division instructions. This paper proposes an RV32I, RV32IM processor, and indicates benchmark performance scores compared to an existing processor. Additionally, A non-stalling method was proposed to support a 2-stage pipelined DSP multiplier to the 5-stage pipelined RV32IM processor. Proposed RV32I and RV32IM processors satisfied a maximum operating frequency of 50 MHz on Artix-7 FPGA. The performance of the proposed processors was verified using benchmark programs from Dhrystone and Coremark. As a result, the Coremark benchmark results of the proposed processor showed that it outperformed the existing RV32IM processor by 23.91%.

• 방송공학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.452-464
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• 2003

FPGA를 사용하여 실시간 응용 가능한 다시점 3차원 비디오 프로세서를 설계 및 구현하였다. 본 연구에서 설계된 3차원 비디오 프로세서는 최대 16시점으로부터의 2차원 비디오 신호를 입력받아 공간분할방식의 3차원 비디오 신호로 변환해주는 역할을 한다. 3차원 카메라 시스템의 다양한 구조에 대응이 가능하며, 또한 다양한 해상도의 3차원 디스플레이 장치에 대응이 가능하도록 설계하였다. 5개의 FPGA를 사용한 검증보드를 제작하여 3차원 비디오 프로세서의 기능을 검증하였다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.25-29
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• 2008

The CORBA that supports FPGA has not been used generally and it is difficult to implement and to develop the CORBA for FPGA. In this paper we propose the way to design FPGA to support a CORBA component. For FPGA to support the CORBA component, embedded processor provided by FPGA and PCI based CORBA is utilized. The PCI based CORBA is for improving data transfer throughput. This paper will be organized as follows. In Chapter I, existing research trend and background are presented for why we propose design of FPGA that support the CORBA component. In Chapter II, FPGA design for supporting CORBA components is proposed and described in detail. In Chapter III, simple experiment is tested to confirm the proposed FPGA design. Finally session 4 is conclusion of this paper.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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• pp.120.5-120
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• 2002

1. Introduction 2. Property of FPGA 3. Evolvable Hardware (EHW) 4. Genetic Algorithm Processor (GAP) 5. State Machine 6. Conclusion

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권3호
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• pp.113-123
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• 2007

본 논문에서는 $GF(2^m)$상의 고속 타원곡선 암호 프로세서를 제안한다. 제안한 암호 프로세서는 타원곡선 정수 곱셈을 위해 Lopez-Dahab Montgomery 알고리즘을 채택하고， $GF(2^m)$상의 산술 연산을 위해 가우시안 정규 기저(Gaussian Normal Basis: GNB)를 이용한다. 본 논문에서 구현한 타원곡선 암호 프로세서는 m=163을 선택하였으며 NIST(National Institute of Standard and Technology)에서 권고하는 5개의 $GF(2^m)$ 필드 크기 중에서 가장 작은 값으로 GNB 타입 4가 존재한다. 제안한 타원곡선 암호 프로세서는 Host Interface, Data Memory, Instruction Memory, Control로 구성되어 있으며 Xilinx XCV2000E FPGA칩을 이용하여 구현한다. FPGA 구현결과 제안된 타원곡선 암호 프로세서는 기존의 연구결과에 비해 속도에서 약 2.6배의 성능 향상을 보이며 훨씬 낮은 하드웨어 복잡도를 가진다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.213-218
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• 2008

본 논문은 양방향 위성 멀티미디어 통신시스템의 멀티미디어 STB (Multimedia Set-Top-Box)을 위한 하드웨어 기반의 고속 멀티미디어데이터 재조합 프로세서 설계 및 구현에 관한 것이다. 기존의 위성 멀티미디어 STB에서는 수신된 멀티미디어 데이터 재조합 기능을 STB의 CPU 소프트웨어 기반으로 처리하였다. 광대역 멀티미디어 서비스가 증대됨에 따라 STB의 CPU 부하가 증대되어 수신되는 멀티미디어 데이터 재조합 처리 성능이 제한되는 현상이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하여 다양한 광대역 멀티미디어 서비스를 원활하게 처리할 수 있는 하드웨어 기반의 고속 멀티미디어 데이터 재조합 프로세서를 제안하였다. 구현된 멀티미디어 데이터 재조합 프로세서는 상용 FPGA, PCI 인터페이스 칩, 램 메모리 등으로 구현되었으며 위성 멀티미디어 시스템의 멀티미디어 STB에 실장하여 기능과 성능을 검증하였다. 제시된 요구기능을 모두 만족하였으며 최대 116 Mbps 처리 성능과 실용성을 확인하였다.