• 실천공학교육논문지
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• 제6권2호
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• pp.91-97
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• 2014

FPGA를 이용해서 다양한 멀티미디어 데이터 처리가 가능한 교육장비를 소개한다. 이 장비를 이용해서 영상인식 기반의 하드웨어 설계의 한 사례를 소개하고 그 설계를 기반으로 "FPGA를 이용한 디지털시스템 설계" 교과목의 교육 가능한 사례를 소개한다. 학생들에 의해서 새롭게 설계한 하드웨어를 본 FPGA를 이용해서 하드웨어 장비에 적용시키는 능력을 배양할 수 있고, 또한 개념 설계, 부분설계, 상세설계를 통해서 FPGA 기반 하드웨어의 창의적 종합설계 능력을 키울 수 있다. 그리고 오디오 코덱을 제어하는 부분은 FPGA내에 있는 소프트 마이크로프로세서인 NIOS II를 이용해서 한 칩에 디지털 하드웨어와 마이크로컨트롤러를 결합한 SOC 설계 능력을 키울 수 있다. 또한, 무선통신, Labivew와 FPGA 설계 능력을 결합하는 적용능력도 키울 수 있다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.25-29
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• 2013

Recently ARM processor's processing power has been increasing rapidly as it has been applied to consumer electronics products. Because of its computing power and low power consumption, it is used to various embedded systems.( including vision processing systems.) Embedded linux that provides well-made platform and GUI is also a powerful tool for ARM based embedded systems. So short period to develop is one of major advantages to the ARM based embedded system. However, for real-time date processing applications such as an image processing system, ARM needs additional equipments such as FPGA that is suitable to parallel processing applications. In this paper, we developed an embedded system using ARM processor and FPGA. FPGA takes time consuming image preprocessing and numerical algorithms needs floating point arithmetic and user interface are implemented using the ARM processor. Overall processing speed of the system is 60 frames/sec of VGA images.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.407-408
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• 2022

본 논문에서는 FPGA 기반 객체인식 시스템의 구성 요소를 하나하나 살펴보도록 한다. 구성 요소인 카메라, DLM, 서비스 시스템, 비디오 출력 모니터, 딥트레이너 소프트웨어, 그리고 외부 딥러닌 소프트웨어 까지 각각의 기능을 살펴보도록 한다.

• 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.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.1117-1123
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• 2014

원자력 산업계는 최근 원전 계측제어계통 설비의 단종과 같은 예상치 못한 환경에 직면해오고 있으며, 이러한 문제를 근본적으로 해결하고자 노력하고 있다. IAEA, IEC, 등의 연구결과에 따르면, FPGA는 단종이 예상되는 제어계통에의 대체수단으로 주목받고 있다. 단종의 영향을 받지 않은 특성을 갖더라도 FPGA가 원자력 플랜트의 PLC (Programmable Logic Controller)를 대체하기 위해서는 높은 신뢰성을 가져야 한다. 따라서, FPGA 기반 제어기의 신뢰성을 향상시키기 위한 소프트웨어 개발 및 MTBF (Mean Time Between Failures)를 포함한 신뢰도분석이 MIL-HDBK-217F에 따라 수행되었다. MTBF는 FPGA 기반 제어기와 COMMON-Q PLC의 신뢰도인 MTBF가 비교분석된다. 신뢰도분석결과 FPGA 기반 제어기는 원전적용 PLC 동등이상의 신뢰성을 나타냄을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.424-434
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• 2015

위상배열 레이더 시스템에서 간섭과 재밍을 제거하기 위하여 적응빔 형성 알고리즘이 폭넓게 사용되고 있다. 최근에 와서 FPGA 기술의 발전으로 적응빔 형성 알고리즘의 실시간 처리가 가능하게 되었다. 본 논문에서는 능동위상배열 레이더를 개발하기 위해 전단신호처리기에 적용한 적응빔 형성기의 FPGA 기반 실시간 구현방법을 제안하였다. 개방형 VPX 벡플레인을 통한 통신의 상용 FPGA 보드를 활용하여 콤팩트한 적응빔 형성기를 개발하였다. 이 적응빔 형성기는 역행렬을 구하기 위해 QR 분해와 역 치환을 포함한 수많은 고속의 복소 신호처리와 벡터 및 행렬 연산으로 구성하였다. 구현 결과, FPGA를 통한 적응빔 형성 결과와 매트랩을 통한 시뮬레이션 결과가 일치함을 보였다. 또한, FPGA를 통한 적응빔 형성 알고리즘의 실시간 처리가 가능하여 능동위상배열 레이더 시스템에 적용 가능함을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.1016-1021
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• 2003

The overall size of electronic product is becoming small according to development of technology. Accordingly it is difficult to inspect these small components by human eyes. So, an automation system for inspecting them has been used. The existing system put microprocessor or Programmable Logic Controller (PLC) use. The structure of microprocessor-based controller and PLC use basically composed of memory devices such as ROM, RAM and I/O ports. Accordingly, the system is not only becomes complicated and enlarged but also higher price. In this paper, we implement FPGA-based One-chip Programmable Timing Controller for Inspecting Small components to resolve above problems and design the high performance controller by using VHDL. With fast development, the FPGA of high capacity that can have memory and PLL have been introduced. By using the high-capacity FPGA, the peripherals of the existent controller, such as memory, I/O ports can be implemented in one FPGA. By doing this, because the complicated system can be simplified, the noise and power dissipation problems can be minimized and it can have the advantage in price. Since the proposed controller is organized to have internal register, counter, and software routines for generating timing signals, users do not have to problem the details about timing signals and need to only send some values about an inspection system through an RS232C port. By selecting theses values appropriate for a given inspection system, desired timing signals can be generated.

• Journal of Power Electronics
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• 제9권3호
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• pp.507-515
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• 2009

This paper proposes an autonomous decentralized control for a parallel connected uninterruptible power supply (UPS) system based on a fast power detection method using a FPGA based hardware controller for a single phase system. Each UPS unit detects only its output voltage and current without communications signal exchange and a quasi dq transformation method is applied to detect the phase and amplitude of the output voltage and the output current for the single phase system. Fast power detection can be achieved based on a quasi dq transformation, which results in a realization of very fast transient response under rapid load change. In the proposed method, the entire control system is implemented in one FPGA chip. Complicated calculations are assigned to hardware calculation logic, and the parallel processing circuit makes it possible to realize minimized calculation time. Also, an Nios II CPU core is implemented in the same FPGA chip, and the software can be applied for non-time critical calculations. Applying this control system, an autonomous decentralized UPS system with very fast transient response is realized. Feasibility and stable operation are confirmed by means of an experimental setup with three UPSs connected in parallel. Also, rapid load change is applied and excellent performance of the system is confirmed in terms of transient response and stability.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권2호
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• pp.91-103
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• 2002

다수의 FPGA로 구성된 에뮬레이터에서 FPGA간의 연결구조와 신호의 전송방법은 에뮬레이터의 확장성과 검증속도를 결정하는 중요한 요소이다. 기존의 에뮬레이터는 검증 대상이 되는 회로의 크기가 커짐에 비례하여 에뮬레이션의 속도가 현저하게 느려지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 자원이용률을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라 에뮬레이션의 속도도 크게 높일 수 있는 새로운 에뮬레이터 구조를 제안한다. 제안되는 에뮬레이터는 계층적인 환형 토폴로지 구조를 가지고 파이프라인의 환형으로 FPGA들을 연결하여 FPGA의 핀한곌르 극복하고, 이와 같은 연결구조를 이용하여 다양한 IP들의 통합도 매우 용이하게 함으로써 설계검증 난이도가 설계자의 검증 능력을 쉽게 초과할 수 있는 시스템 수준에서의 검증도 최소한 수십 ㎒ 속도의 에뮬레이션으로 효과적으로 가능하게 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.2341-2347
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• 2016

본 논문에서는 고속 FPGA 및 임베디드 리눅스를 사용하여 곡물 선별 모니터링 시스템을 구현하였다. 기존의 곡물 선별 모니터링 시스템은 독립형 모드에 기반으로 설계하였는데 비해 제안 된 시스템은 웹 서버와 웹 응용 프로그램 기반으로 설계하였다. 제안된 곡물 선별 시스템은 웹 서버 상에서 FPGA의 고속 하드웨어 인터페이스를 설계하였다. 제안 된 시스템은 리눅스 웹 서버의 멀티태스킹의 장점과 FPGA의 고속 하드웨어의 장점을 갖는다. 고속 레이트 라인 스캔 CCD 카메라의 제어 로직, 무게 중심점 추출 방법, 그리고 HSL 디코딩 및 웹 서버의 인터페이스는 FPGA로 구현하였다. 구현된 모니터링 시스템은 웹 애플리케이션에 의해 곡물 선별 모니터링과 시스템 고장 및 복구를 원격으로 제어 할 수 있다는 장점을 갖는다. 그 결과, 기존의 시스템에 비해 곡물 선별 성능을 업그레이드 할 수 있었다.