• 전자공학회논문지SC
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• 제39권4호
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• pp.16-24
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• 2002

본 논문에서는 높은 해상도와 고속 신호 샘플링을 위해 병합 캐패시터 스위칭(merged-capacitor switching：MCS) 기법을 적용한 10b 120 MSample/s CMOS 파이프라인 A/D 변환기(analog-to- digital converter：ADC) 회로를 제안한다. 제안하는 ADC의 전체 구조는 응용되는 시스템의 속도, 해상도 및 면적 등의 사양을 고려하여 다단 파이프라인 구조를 사용하였고, MDAC(multiplying digital-to- analog converter)의 캐패시터 수를 50 %로 줄임으로써 해상도와 동작 속도를 동시에 크게 향상시킬 수 있는 MCS 기법을 적용하였다. 제안하는 ADC는 0.25 um double-poly five-metal n-well CMOS 공정을 이용하여 설계 및 제작되었고, 시제품 ADC의 DNL(differential nonlinearity)과 INL(integral nonlinearity)은 각각 ${\pm}$0.40 LSB, ${\pm}$0.48 LSB 수준을 보여준다. 100 MHz와 120 MHz 샘플링 주파수에서 각각 58 dB와 53 dB의 SNDR(signal-to-noise-and-distortion ratio)을 얻을 수 있었고, 100 MHz 샘플링 주파수에서 입력 주파수가 나이퀴스트(Nyquist) 입력인 50 MHz까지 증가하는 동안 54 dB 이상의 SNDR과 68 dB 이상의 SFDR(spurious-free dynamic range)을 유지하였다. 입출력단의 패드를 제외한 칩 면적은 3.6 $mm^2$(＝ 1.8 mm ${\times}$ 2.0 mm)이며, 최대 동작 주파수인 120 MHz 클럭에서 측정된 전력 소모는 208 mW이다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제38권2호
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• pp.33-41
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• 2001

최근 멀티미디어 분야 중에서 가장 중요한 기술 중의 하나가 압축이다. 오디오 파일들은 인터넷을 중심으로 급속히 전파되어가고 있으며, 그 중에서 가장 유명한 것이 MP-3(MPEC-1 Layer3)인데, MP-3는 128Kbps에서 CD음질을 얻을 수 있지만 64Kbps 이하에서는 음질이 급속히 떨어진다. 반면에 MPEG-2 AAC(Advanced Audio Coding)는 MPEG-1과 호환성을 무시하지만 MP 3보다 1.4배의 높은 압축 율을 갖으며, 최대 7.1채널과 96KHz의 샘플 율을 갖는다. 본 논문에서는 MPEG-2 AAC 인코더 부분에서 막대한 연산 량을 갖는 심리음향 모델을 최적화하여 AAC 인코딩 연산 량을 감소시키며 처리속도를 증가하는 알고리즘을 제안한다. 심리음향 모델 최적화 응용 프로그램은 C++언어를 이용하여 구현하였으며, 실험결과 심리음향 모델은 SMR(Signal to Masking Ratio)을 위하여 44.1KHz의 샘플 율을 갖고 2048포인트의 FFT(Fast Fourier Transform)연산을 수행하며, 인코더 블록의 제어를 위하여 서브밴드 필터에 각각의 엔트로피 값들이 입력된다. 제안된 심리음향 모델은 비 예측성 값의 최적화로 인하여 빠른 속도로 수행되었다. 또한 비 예측성 값을 순음지수로 변화 시, 고 주파수 영역의 순음지수 값의 최적화로 연산처리 속도가 증가하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제48권2호
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• pp.64-70
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• 2011

휴대용 인공 전자 후각 시스템 (E-nose)의 가스 측정 환경은 실험실 내의 정교하게 제어되는 환경과 달리 온도, 농도, 기체 시료의 유속 등의 외부 요인의 변동이 매우 심하다. 이런 환경에서도 사용 가능한 단순하고 강인하고 정확한 가스 패턴 인식 알고리듬의 개발은 마이크로 바이오 센서의 발달과 함께 확대되고 있는 휴대용 및 소형 측정 진단 시스템에 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 PDA 기반의 휴대용 전자 후각 시스템을 활용해 실제 변화하는 환경에서 다채널 마이크로 센서로부터 감지되는 가스 신호를 수집하고, 여기에 영상 정합 기법을 적용하여 알고리듬의 강인성과 향상된 정확도를 검증하는 것을 목표로 하였다. 제안된 방법을 6종류의 가스 시료에 대한 7채널 마이크로 센서의 휴대 환경 측정 데이터에 적용하고, 기존의 최대 민감도 특징 추출 기법과 비교한 결과, 외부 환경의 변동에 영향 받지 않는 안정된 인식 성능 뿐 아니라 기존의 방법으로 구별하기 어렵던 2 종의 유사한 가스 시료에 대해서도 정확한 구분이 가능함을 보였다. 제안된 방법은 다양한 환경 변화에 노출되는 유비쿼터스 센서 네트워크 (USN)의 데이터 처리에도 쉽게 응용될 수 있을 것이며, 응용 현장에서 높은 안정성과 정확성을 요구하는 휴대용 의료 진단, 환경 감지 기술의 실용화에 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권1호
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• pp.91-96
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• 2010

본 논문에서는 핵연료봉의 변형에 대한 고정도 검사방법을 제안한다. 핵 연료봉과 이를 관측하는 영상 센서의 광축을 수직으로 구성한다. 영상 센서의 광축을 기준으로 45도 또는 그보다 높은 각도로 레이저 라인빔을 연료봉 표면에 조사하면 연료봉의 수평 방향 변위가 영상 센서에서는 수직 방향 변위로 관측된다. 핵 연료봉 표면에 일정 각도로 입사된 레이저 라인빔이 영상 센서면에서는 일정 두께를 갖는 포물선 형태로 관측되게 된다. 센서 화면에 나타나는 일정 두께의 포물선을 영상처리하여 타원으로 모델링하고 타원의 장축과 단축의 기울기를 구한다. 포물선의 변곡점과 모델링한 타원의 장축과 단축이 교차하는 지점을 특징점으로 추출한다. 이와 같은 영상처리 알고리즘을 이용하여 핵 연료봉의 수평방향 변위에 따른 특징점 좌표의 수직방향 편차를 계산한다. 크러드가 형성된 핵연료봉 시편에 대해 고해상도 영상센서를 사용하여 실험한 결과 중성자 조사후 핵연료봉의 변형 검사기준인 $150{\mu}m$ 보다 3배 이상 개선된 $50{\mu}m$ 이하의 검사 정밀도를 달성하였다.

• 융합정보논문지
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• 제10권5호
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• pp.117-125
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• 2020

본 연구에서는 정화조 폐기와 주방용오물분쇄기 사용으로 수세분뇨와 음식물찌꺼기가 공공하수관로에 직접 투입되는 「새로운 공공서비스사업」(이하 사업)시행과정에서 발생하는 비용과 편익을 식별, 제시한다. 본 연구는 기존 문헌과 공학적인 관점에서 사업시행 과정에서 처리분구(소구역)별 소요비용과 사업 완료 이후 편익을 객관적인 통계자료로서 식별, 제시하는 방식으로 수행한다. 비용과 편익을 식별한 결과, 비용항목들은 하수관로 시설(배수설비, 정화조 폐쇄·관로배치 변경 등), 수질보전(우수 토실·토구, 하수저류시설 등), 공공하수처리시설(침사지와 최초침전지, 고도처리시설 등) 등에서, 편익항목에는 악취제거로 인한 건강개선, 슬러지 처리효율 제고로 에너지 생산성 증가, 음식물쓰레기 처리비용과 정화조 처리 및 유지관리비용 절감, 기존 분뇨처리시설투자 축소 등이 식별되었다. 이상의 비용과 편익항목들은 향후 사업 시행 여부를 결정하는 경제성 분석의 기초 자료로 활용될 것이다.

• 융합정보논문지
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• 제10권6호
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• pp.119-127
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• 2020

본 연구의 목적은 3D프린터를 활용한 유아디자인교육 프로그램을 유치원 현장에 적용하여 유아의 창의성과 유용성에 미치는 효과를 검증하고, 그 결과를 통해 3D프린터라는 매체의 유아교실 내 활용도를 높일 수 있는 현실적인 방안을 마련하는데 있다. 이러한 연구목적을 달성하기 위해 A광역시에 소재한 G유치원 만5세 유아 38명을 각 각 실험집단과 비교집단으로 나누어 2017년 8월부터 2018년 1월까지 약 6개월간 총15회에 걸친 실험처치를 통해 자료를 수집하였다. 연구도구로서는 Torrance의 창의성검사 한국어판중 유아용 도형검사와 유용성검사척도가 사용되었으며 자료의 처리 및 분석은 기술통계방법과 공분산분석을 통해 이루어졌다. 연구의 결과, 3D프린터를 활용한 프로그램은 유아의 창의성과 유용성 증진에 통계적으로 유의미한 효과가 있었으며, 특히 창의성 구성과 정교성에 두드러진 효과를 보였다. 이러한 결과는 창의적 인재 양성을 주요 목표로 삼고 있는 기존의 누리과정과 3D프린터를 더욱 폭넓게 연계 할 수 있는 가능성 및 유아교육 현장에서 활용될 수 있음을 시사한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제22권5호
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• pp.465-473
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• 2002

영상 데이타는 전송, 검출 및 처리과정에서 여러 잡음에 의해 훼손될 수 있다. 적응성 가중 메디안 필터라는 공간변화 필터를 사용하여 방사선 투과영상의 양자 잡음을 제거하였다. 제안된 필터는 처리 윈도우 내 각 픽셀의 국소 통계치의 변화에 따라 필터의 성능이 변화하여 에지를 최대한 보존하면서 잡음만을 제거하고자 이러한 국소 통계 값에 근거한 적응성 가중 메디안 휠터 (AWMF)를 제시한다. AWMF를 구현함에 있어 두 가지 방법으로 나뉘는데, 우선 국소 통계의 특성에 따라 3개의 영역으로 분류하여 가중치를 부여하는 간단한 비선형 필터이고, 다음으로는 잡음모델로부터 국소 통계의 특성에 따라 경계(edge) 영역과 균일 영역으로 구분하여 영상시스템에 적당한 균일 척도 값을 구하여 영상의 공간적인 변화 정도를 판단하는 기준이 되도록 하였다. 제안한 알고리듬은 IBM-PC 상에서 C 언어로 구현하였으며 AWMF가 다른 잡음 제거 필터들과의 성능 비교를 통하여 경계는 보존하면서 잡음은 최대한 제거하는 우수한 필터임을 검증하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제31권1호
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• pp.69-79
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• 2017

This paper presents the operations of a multi-beam echo sounder (MBES) installed on the deep-sea remotely operated vehicle (ROV) Hemire. Hemire explored hydrothermal vents in the Forecast volcano located near the Mariana Trench in March of in 2006. During these explorations, we acquired profiling points on the routes of the vehicle using the MBES. Information on the position, depth, and attitude of the ROV are essential to obtain higher accuracy for the profiling quality. However, the MBES installed on Hemire does not have its own position and depth sensors. Although it has attitude sensors for roll, pitch, and heading, the specifications of these sensors were not clear. Therefore, we had to merge the high-performance sensor data for the motion and position obtained from Hemire into the profiling data of the MBES. Then, we could properly convert the profiling points with respect to the Earth-fixed coordinates. This paper describes the integration of the MBES with Hemire, as well as the coordinate conversion between them. Bathymetric maps near the summit of the Forecast volcano were successfully collected through these processes. A comparison between the bathymetric maps from the MBES and those from the Onnuri Research Vessel, the mother ship of the ROV Hemire for these explorations, is also presented.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권6호
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• pp.447-458
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• 2003

고속동작을 하는 곱셈기는 DSP의 기본 블록 설계에 있어서 필수적이다. 전형적으로 신호처리분야에 있어서 반복 알고리듬은 다량의 곱셈연산을 필요로 하고, 이 곱셈연산을 첨가하고 실행하는데 사용된다. 본 논문은 32×32-b RST를 적용한 병렬 구조 곱셈기의 매크로 블록을 제시한다. Tree part의 속도를 향상시키기 위해 변형된 부분곱 발생 방법이 구조레벨에서 고안되었다. 이것은 4 레벨을 압축된 3 레벨로 줄였고, 4-2 압축기를 사용한 월리스 트리 구조에서도 지연시간을 감소시켰다. 또한, tree part가 CSA tree를 생성하기 위한 4개의 모듈러 블록과 결합이 되게 하였다. 그러므로 곱셈기 구조는 부스 셀렉터, 압축기, 새로운 부분곱 발생기(MPPG : Modified Partial Product Generator)로 구성된 같은 모듈에 규칙적으로 레이아웃 될 수 있다. 회로레벨에서 적은 트랜지스터 수와 엔코더로 구성된 새로운 부스 셀렉터가 제안되었다. 부스셀렉터에서의 트랜지스터 수의 감소는 전체 트랜지스터 수에 큰 영향을 끼친다. 설계된 셀렉터에는 9개의 PTL(Pass Transistor Logic)을 사용한다. 이것은 일반적인 트랜지스터 수의 감소와 비교했을 때 50% 줄인 것이다. 단일폴리, 5중금속, 2.5V, 0.25㎛ CMOS공정을 사용하여 설계하고, Hspice와 Epic으로 검증하였다. 지연시간은 4.2㎱, 평균 전력소모는1.81㎽/㎒이다. 이 결과들은 발표된 성능이 우수한 일반적인 곱셈기보다도 성능이 우수하다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제13D권4호
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• pp.583-592
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• 2006

제품 계열 기반 소프트웨어 개발 방법은 개발 조직이 보유하고 있는 품질이 보장된 핵심 자산의 재사용을 통해 제품의 개발 생산성을 획기적으로 향상시켜 시장 적시성을 맞출 수 있는 실용적이고 중요한 소프트웨어 개발 방법으로 빠르게 자리를 잡아가고 있다. 하지만 제품 계열의 특성 정의, 평가, 예측 및 개선을 위한 측정은 단일 프로젝트에서의 측정과는 달리, 개별 제품의 개발 및 유지를 위한 제품 개발 프로젝트의 수행도 특성뿐만 아니라 제품을 생산하기 위한 핵심 자산의 사용 및 핵심 자산의 개발과 전체적인 제품 계열의 수행도 까지도 고려해야 하기 때문에 무척 힘든 일이다. 따라서 제품 계열의 수행도를 측정하기 위해서는 일관성 있고 반복적이며, 효과적인 접근 방법이 제시될 필요가 있다. 본 논문은 제품 계열의 수행도 특성과 적용 방법의 다양성을 고려한 제품 계열을 위한 컨텍스트 기반 측정 지표의 도출방법을 제시하고 있다. 이 방법은 제품 계열의 측정 지표를 도출하기 위한 세부적인 절차와 작업의 결과로 생성되는 산출물의 양식을 제시하고 있다. 또한 연구 결과의 효과를 제시하기 위하여, 제품 계열의 기술적 관리 영역에 대한 주요 활동을 측정하기 위한 지표와 적용 사례를 함께 제시한다. 다양한 제품 계열 기반의 특성을 충분히 고려하여 제품 계열을 구축하거나 소프트웨어 제품을 생산할 때, 관리하고자 하는 속성을 파악할 수 있는 체계적인 접근 방법은 적용 상황 및 이해관계자의 관점에 따라 원하는 측정 지표를 효과적으로 도출할 수 있도록 한다.