• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권10호
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• pp.45-53
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• 2006

본 논문에서는, H.264/AVC의 블록현상 제거필터의 병렬 하드웨어 구조를 제안한다. 블록현상 제거필터는 H.264/AVC에 있어서 고화질을 보장해주고 있지만, 높은 연산량을 필요로 하기 때문에 임베디드 환경에서는 하드웨어 구현이 필수적이다. 본 논문에서는 실시간 영상 처리를 위해 2개의 1-D 필터를 적용하고, Dual-port SRAM을 사용한 병렬 하드웨어 구조를 적용하였다. 구현된 하드웨어 구조는 Verilog-HDL로 나타내고 Synopsys Design Compiler와 Hynix 0.25um CMOS Cell Library를 이용하여 합성하였다. 구현된 크기는 27.3k의 하드웨어 로직 리소스를 사용하고(내부 SRAM 제외) 최대 동작 주파수는 약 100Mhz가 되었다. 제안한 병렬 구조는 하나의 매크로블록을 처리하는데 258클록이 소요되며, 이는 HD 1080P(1920화소${\times}$1080화소) 의 영상을 초당 47.8프레임으로 처리가 가능함을 말한다. 이는 하드웨어 기반의 H.264/AVC 실시간 부/복호화 시스템에 적합한 구조임을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권12호
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• pp.48-54
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• 2010

본 논문은 H.264 비디오 코덱에 적용할 수 있는 고성능 정수화소 움직임 예측 회로 구조에 대해 설명한다. 전역 탐색 알고리즘은 모든 가능한 블록에 대해 확인하기 때문에 가장 좋은 결과를 보장한다. 그러나 전역 탐색 알고리즘은 많은 양의 연산과 데이터를 요구한다. 연산 노력을 줄이기 위해 많은 고속 탐색 알고리즘들이 제안되었다. 고속 탐색 알고리즘들의 단점은 데이터 접근이 불규칙하고 데이터 재사용이 어려운 것이다. 본 논문에서는 고성능 움직임 예측을 위하여 효율적인 정수화소 움직임 예측 알고리즘을 제안하고 있으며, 이를 구현하기 위한 처리 속도가 높고 외부 메모리 사용을 줄일 수 있는 회로 구조를 제안한다. 제안한 회로는 7가지 종류의 가변 블록 크기를 지원하면 41개 움직임 벡터를 생성한다. 구현된 고성능 움직임 예측 회로는 RTL로 구현하였고 FPGA가 탑재된 보드에서 동작을 검증하였다. 130nm CMOS 표준 셀 라이브러리로 합성된 회로는 1초에 139.8장의 1080HD ($1,920{\times}1,088$) 영상을 처리할 수 있고 H.264 5.1 레벨까지 지원 가능하다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권3호
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• pp.43-51
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• 2007

NAND와 NOR 플래시의 장점을 결합한 OneNAND 플래시가 출시되면서 기존의 NAND 플래시를 빠르게 대체하게 되었다. 하지만 기존의 NAND 플래시 기반 요구 페이징 시스템에서는 OneNAND 플래시의 기능들이 제대로 활용되지 않았다. 본 연구에서는 OneNAND 플래시의 임의 접근 기능과 이중 페이지 버퍼를 활용하는 새로운 OneNAND 플래시 기반 요구 페이징 기법인 지연 이중 버퍼링 기법을 제안하였다. 이 기법은 요구된 폐이지를 페이지 버퍼로부터 주기억장치로 이동하는 데 걸리는 시간을 효과적으로 절감함으로써 폐이지 반입 비용을 절감하였다. 실험 결과, 본 연구에서 제안한 기법은 평균 28.5%의 수행 시간 절감 효과와 4.4%의 페이징 시스템 에너지 절감 효과를 보였다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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• pp.647-650
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• 2006

Low temperature polycrystalline silicon (LTPS) technology using a high power laser have been widely applied to thin film transistors (TFTs) for liquid crystal, organic light emitting diode (OLED) display, driver circuit for system on glass (SOG) and static random access memory (SRAM). Recently, the semiconductor industry is continuing its quest to create even more powerful CPU and memory chips. This requires increasing of individual device speed through the continual reduction of the minimum size of device features and increasing of device density on the chip. Moreover, the flat panel display industry also need to be brighter, with richer more vivid color, wider viewing angle, have faster video capability and be more durable at lower cost. Kornic Systems Co., Ltd. developed the $KORONA^{TM}$ LTP/GLTP series - an innovative production tool for fabricating flat panel displays and semiconductor devices - to meet these growing market demands and advance the volume production capabilities of flat panel displays and semiconductor industry. The $KORONA^{TM}\;LTP/GLTP$ series using DPSS laser and XeCl excimer laser is designed for the new generation of the wafer & FPD glass annealing processing equipment combining advanced low temperature poly-silicon (LTPS) crystallization technology and object-oriented software architecture with a semistandard graphical user interface (GUI). These leading edge systems show the superior annealing ability to the conventional other method. The $KORONA^{TM}\;LTP/GLTP$ series provides technical and economical benefits of advanced annealing solution to semiconductor and FPD production performance with an exceptional level of productivity. High throughput, low cost of ownership and optimized system efficiency brings the highest yield and lowest cost per wafer/glass on the annealing market.

• 전자공학회논문지
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• 제50권9호
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• pp.3-11
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• 2013

최근 GPU의 대규모 병렬 연산 능력을 이용하여 통신 시스템을 구현하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 DVB-T에 적용된 비터비 복호기를 슬라이딩 블록 방법과 함께 GPU에 적용시켜 소프트웨어 모의실험 처리시간을 줄였다. 본 논문에서는 먼저 DTV 표준 방식의 일종인 DVB-T 시스템을 CPU로 구현하여 모의실험을 통해 한 개의 OFDM 심볼을 처리하는데 소요되는 시간을 추정한다. 그리고 슬라이딩 블록 방법을 적용한 DVB-T의 비터비 복호기를 NVIDIA사의 대용량 GPU 프로세서를 이용하여 소프트웨어로 구현한다. 본 논문은 GPU 소프트웨어의 최적화를 위해 CPU와 GPU 간의 데이터 전송에 소요되는 오버헤드를 줄이는 스트림 처리 기법, 전역 메모리 전송 시간을 단축하기 위한 결합 전송 기법 (coalescing), 공유 메모리 접근의 효율성을 높이기 위한 변수 설계 기법 등을 통해서 연산처리 속도를 대폭 향상시켰다. 그 결과 제안된 방식은 CPU 기반의 비터비 복호기보다 2K 모드에서 약 11배, 8K 모드에서 약 60배 정도 빠른 처리 능력을 보인다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1547-1552
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• 2008

The tip of these catheter with straight needles is not able to reach in the vicinity of the disc bulging, which are the cause of the low back pain and because the far indirect radio-frequency treatment results in the decompression, the nucleoplasty has the limit. Many incurable diseases has not been solved due to the unexistence of the advanced technique for the MIS human body catheter device. To increase the possibility of nucleoplasty, the needle tip should be located at the closest area of the lesion. For this reason, the best way to increase the success rate of the operation is that the needle tip should access 3-dimensionally to the operating field as soon as possible. To achieve this aim, our studies are restricted as follows: 1) the SMA catheter design to control the 3-dimensional direction, 2) the security of the immediate response by the positive control of the SMA element thermal distribution using Peltier thermoelectric elements, 3) the aquisition of the control data by monitoring the relationship between the temperature of SMA element and the displacement, and 4) the design of the controller to guarantee the accurate location.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권6호
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• pp.445-452
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• 2014

본 논문은 제한된 계산 자원을 가진 환경에서 대규모 구조해석을 위해 고안된 보조기억장치를 활용하는 선형 직접해법에 대해 논의한다. 대용량 구조해석은 많은 기억공간과 계산량을 요구하기에 계산 자원이 부족할 경우 보조기억장치를 활용하는 해법을 개발할 필요가 있다. 본 연구는 한정된 주기억장치의 활용성을 극대화하고 상대적으로 느린 보조기억장치 저장량을 최소화하는 다중프론트 해법의 알고리즘을 소개한다. 구조해석 문제의 대칭성을 활용한 스택 공간 사용 기법과 역순 스택 자료 구조, 데이터 블록 크기에 따른 선택적 저장 기법과 데이터 복원 기법을 제시하였다. 본문에서 논의된 방법들을 적용한 다중프론트 해법이 여러 성능비교 문제에서 더 나은 계산 성능을 보임을 확인할 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.306.2-306.2
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• 2014

전자기기의 휴대성과 이동성이 강조되고 있는 현대사회에서 비휘발성 메모리는 메모리 산업에 있어 매우 매력적인 동시에 커다란 잠재성을 지닌다. 이미 공정의 한계에 부딪힌 Flash 메모리를 대신하여 10nm 이하의 공정이 가능한 상변화 메모리(Phase-Change Memory, PRAM), 스핀 주입 자화 반전 메모리(Spin Transfer Torque-Magnetic RAM, STT-MRAM), 저항 변화 메모리(Resistive Random Access Memory, ReRAM)가 차세대 비휘발성 메모리 후보로서 거론되고 있으며, 그 중에서도 ReRAM은 빠른 속도와 낮은 소비 전력, CMOS 공정 호환성, 그리고 비교적 단순한 3차원 적층 구조의 특성으로 인해 활발히 연구되고 있다. 특히 최근에는 질화물 또는 질소를 도핑한 산화물을 저항변화 물질로 사용하는 ReRAM이 보고되고 있는데, 이들은 동작전압이 낮을 뿐만 아니라 저항 변화(Resistive Switching, RS) 과정에서 일어나는 계면 산화를 방지할 수 있으므로 ReRAM의 저항 변화 재료로서 각광받고 있다. 그러나 Cell 단위의 ReRAM 소자를 Crossbar Array 구조에 적용시켰을 때 주변 Cell과의 저항 상태 차이로 인해 전류가 낮은 저항 상태(LRS)의 Cell로 흘러 의도치 않은 동작을 야기한다. 이와 같이 누설 전류(Leakage Current)로 인한 상호간의 간섭이 일어나는 Cross-talk 현상이 존재하며, 공정의 간소화와 집적도를 유지하면서 이 문제를 해결하는 것은 실용화하기에 앞서 매우 중요한 문제이다. 따라서, 본 논문에서는 Read 동작 시 발생하는 Cell과 Cell 사이의 Cross-talk 문제를 해결하기 위해 자가 정류 특성(Self-Rectifying)을 가지는 실리콘 질화물/알루미늄 질화물 이중층(Si3N4/AlN Bi-layer)으로 구성된 ReRAM 소자 구조를 제안하였으며, Sputtering 방법을 이용하여 제안된 소자를 제작하였다. 전압-전류 특성 실험결과, 제안된 구조에 대한 에너지 밴드 다이어그램 시뮬레이션 결과와 동일하게 Positive Bias 영역에서 자가 정류 특성을 획득하였고, 결과적으로 Read 동작 시 발생하는 Cross-talk 현상을 차단할 수 있는 결과를 확보하였다.

• 한국재료학회지
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• 제20권5호
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• pp.257-261
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• 2010

A non-volatile resistive random access memory (RRAM) device with a Cr-doped $SrZrO_3/SrRuO_3$ bottom electrode heterostructure was fabricated on $SrTiO_3$ substrates using pulsed laser deposition. During the deposition process, the substrate temperature was $650^{\circ}C$ and the variable ambient oxygen pressure had a range of 50-250 mTorr. The sensitive dependences of the film structure on the processing oxygen pressure are important in controlling the bistable resistive switching of the Cr-doped $SrZrO_3$ film. Therefore, oxygen pressure plays a crucial role in determining electrical properties and film growth characteristics such as various microstructural defects and crystallization. Inside, the microstructure and crystallinity of the Cr-doped $SrZrO_3$ film by oxygen pressure were strong effects on the set, reset switching voltage of the Cr-doped $SrZrO_3$. The bistable switching is related to the defects and controls their number and structure. Therefore, the relation of defects generated and resistive switching behavior by oxygen pressure change will be discussed. We found that deposition conditions and ambient oxygen pressure highly affect the switching behavior. It is suggested that the interface between the top electrode and Cr-doped $SrZrO_3$ perovskite plays an important role in the resistive switching behavior. From I-V characteristics, a typical ON state resistance of $100-200\;{\Omega}$ and a typical OFF state resistance of $1-2\;k{\Omega}$, were observed. These transition metal-doped perovskite thin films can be used for memory device applications due to their high ON/OFF ratio, simple device structure, and non-volatility.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권1호
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• pp.1-10
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• 2008

본 논문에서는 기존에 얼굴 검출에 사용된 ICT(Improved Census Transform) 변환을 이용하여 눈, 코, 입 등의 얼굴 특징을 검출하는 하드웨어를 설계하였다. 파이프라인 구조를 이용하여 동작 속도를 높였고, ICT 변환, 메모리 공유, 동작 과정의 세분화를 통하여 메모리 사용량을 줄였다. 본 논문에서 사용한 알고리즘을 얼굴 검출 및 인식 분야에서 테스트용으로 주로 쓰이는 BioID 데이터베이스(database)를 이용하여 테스트한 결과 100%의 검출률을 보였고, 설계한 하드웨어의 결과도 이와 동일하였다. 또한 Synopsys사의 Design Compiler와 동부아남사의 $0.18{\mu}m$ library를 이용하여 합성한 결과 총 $376,821{\mu}m2$의 결과를 얻었고 78MHz의 동작 클럭 하에서 17.1msec의 검출 속도를 보였다. 본 논문은 소프트웨어 형태의 알고리즘을 임베디드 하드웨어로 구현함으로 인하여 실시간 처리의 가능성을 보였고, 저가격, 높은 이식성에 대한 가능성을 제시하였다.