• 한국항행학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.386-393
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• 2017

칩을 개발하는 과정에서 설계된 칩의 검증을 위해 FPGA (field programmable gate array)를 많이 이용한다. FPGA에 다운로드 된 회로를 검증하기 위해서는 FPGA로 데이터를 입력해야 한다. PC와 외부 보드를 통한 칩과의 통신을 위한 많은 방식이 있지만 가장 간단하고 쉬운 방법은 범용 비동기화 송수신기 (UART; universal asynchronous receiver/transmitter)를 이용한 방식이다. 최근 대부분의 회로는 AMBA (advanced microcontroller bus architecture) 버스에 연결되도록 설계되어 있다. 즉, 설계된 회로를 검증하기 위해서는 UART를 거친 후에 AMBA 버스를 통해 데이터를 전달해야 한다. AMBA 버스도 최근에 버전 4.0까지 거치면서 다양한 버전이 존재하는데 간단히 테스트를 하기 위한 용도로는 APB (advanced peripheral bus)가 적합하다. 본 논문에서는 UART-to-APB 인터페이스를 위한 회로를 설계하였다. Verilog HDL을 이용하여 설계된 회로는 Altera Cyclone FPGA에서 구현되었고, 최대 380 MHz의 속도에서 동작이 가능하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.287-293
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• 2018

FPGA (Field Programmable Gate Array)는 개발자가 유연하게 프로그래밍 할 수 있다는 장점으로 인해 다양한 분야에서 사용되고 있다. 하지만 외부에서 구현된 시스템이 비트스트림 형태로 FPGA에 탑재 될 경우 오작동을 일으키거나 정보를 유출시키는 등의 하드웨어 악성 기능이 포함될 가능성이 있다. 이러한 이유로 비트스트림 역공학은 필수적이며, 따라서 이와 관련된 연구들이 진행되어 왔다. 본 논문에서는 FPGA 비트스트림 역공학 연구 사례 중 가장 대표적인 역공학 알고리즘을 활용한 BIL 비트스트림 역공학 도구에 대한 분석 실험을 진행하여 성능 및 한계점을 확인하였다.

• 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.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.324-332
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• 2014

This paper presents a programmable System-On-a-chip for various embedded applications that need Neural Network computations. The system is fully implemented into Field-Programmable Gate Array (FPGA) based prototyping platform. The SoC consists of an embedded processor core and a reconfigurable hardware accelerator for neural computations. The performance of the SoC is evaluated using real image processing applications, such as optical character recognition (OCR) system.

• 실천공학교육논문지
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• 제8권2호
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• pp.111-120
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• 2016

여러 가지 센서를 이용한 IOT(Internet Of Thing) 시스템의 FPGA 설계용 교육장비를 소개한다. 센서들은 다양한 출력 방식을 가지고 있어서 출력 방식에 따른 센서 인터페이스 컨트롤러를 FPGA 상에서 설계가 필요하다. 본 장비는 아날로그 출력인 경우에 FPGA(Field Programmable Gate Array)내에 있는 ADC(Analog-to-Digital Converter) 방식과 디지털 출력인 경우에 $I^2C$(Inter-Integrated Circuit), SPI(Serial Peripheral Interface Bus) 통신방식 및 GPIO(General-Purpose Input/Output)를 통해 사용한 방식에 따른 여러 가지 센서 인터페이스 컨트롤러의 설계가 가능하다. 이미지 센서를 이용해서 영상 처리 하드웨어 설계가 가능하고 더불어 영상 및 영상처리 결과를 모니터에 출력하는 VGA(Video Graphics Array) 컨트롤러 설계도 가능하다. 본 장비는 유,무선 네트워크에 통신이 가능한 IOT 시스템을 위해서 한 칩에 디지털 하드웨어와 Linux System을 결합한SOC(System on Chip) 설계가 가능하다. 이 장비를 이용해서 "이미지센서 기반의 하드웨어 설계와 가속도센서 기반의 하드웨어 설계"의 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 개념설계, 부분설계, 상세설계를 통해서 FPGA 기반 하드웨어의 창의적 종합설계 능력을 키울 수 있다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제15권3호
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• pp.151-159
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• 2017

Steganography, which is popular as an image processing technology, is the art of using digital images to hide a secret message in such a way that its existence can only be discovered by the sender and the intended receiver. This technique has the advantage of concealing secret information in a cover medium without drawing attention to it, unlike cryptography, which tries to convert data into something messy or meaningless. In this paper, we propose two efficient least significant bit (LSB)-based steganography techniques for designing an image-based steganography system on chip using hardware description language (HDL). The proposed techniques manipulate the LSB plane of the cover image to embed text inside it. The output of these algorithms is a stego-image which has the same quality as that of the original image. We also implement the proposed techniques using the Altera field programmable gate array (FPGA) and Quartus II design software.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.1527-1536
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• 1993

일반 가전제품, 자동화장치등에 널리 채용된 원격조종기(리모콘)의 응용범위는 더욱 보편화되면서 기능이 다양해지고 있다. 본 논문에서는 다양한 기능에 대응할 수 있는 원격조종기의 새로운 송신회로를 제시하고 있다. 이 회로는 마이크로코드 방식을 채택하여 코드의 변환과 확장, 그리고 펄스폭을 프로그램할 수 있게 하였으며, 프로세싱 회로를 제거하여 소형차가 쉽도록 하였다. 이 회로는 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 사용하여 구현하였고 성공적인 동작이 확인되었다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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• pp.249-250
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• 2006

In this paper, hardware design and implementation of digital controller for the High Precision Digital Power Supply (HPDPS) based on Digital Signal Processor (DSP) and Field Programmable Gate Array (FPGA) is presented. Developed digital controller is composed of high resolution Digital Pulse Width Modulation (DPWM) and high resolution analog to digital converter circuit with anti-aliasing filter. And Digital Signal Processor (DSP) has the capability of a few micro-second calculation time for one feedback loop. 32-bit DSP and DPWM with 150[ps] step resolution is used to implement the HPDPS. Also 18-bit 2 mega sample per second ADC board is adopted for the developed digital controller. Also, hardware structure of the developed digital controller and experimental results of the first prototype board for HPDPS is described.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권10C호
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• pp.999-1007
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• 2002

본 논문에서는 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) 수신기에서 초기동기 탐색에 사용될 수 있는 정합필터에 대해서 연구하였다. 하드웨어기술언어 (HDL)로 정합필터를 구현하기 위한 모델이 제시되었다. 제안된 모델은 고속 처리를 위해 병렬처리와 파이프라인 구조를 기반으로 하는데 환형버퍼, 곱셈기, 덧셈기, 코드참조표 등으로 구성되어 있다. 제안된 모델에 대해 성능을 분석하였고 일반적인 DSP (Digital Signal Processor)로 구현할 경우와 비교하였다. 제안된 모델을 FPGA (Field Programmable Gate Array)상에 구현하였고 타이밍 시뮬레이션 결과를 통해서 동작을 검증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제6권2호
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• pp.114-120
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• 2006

This paper compares two types of direct torque controllers for permanent magnet synchronous motors(PMSMs). These controllers both use a single-chip FPGA(Field Programmable Gate Array) but have differing hardware configurations. One of the controllers was constructed by programming a soft-core CPU and hardware logic circuits written in VHDL(Very high speed IC Hardware Description Language), while the other was constructed of only hardware logic circuits. The characteristics of these two controllers were compared in this paper. The results show the controller constructed of only hardware logic circuits was able to shorten the control period and it was able to suppress the low torque ripple.