• 제목/요약/키워드: Multi-channel Controller

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다채널 BLDC 모터가 장착된 수중 드론용 컨트롤러 및 배터리 관리시스템(BMS) 개발 (Development of Controllers and Battery Management Systems(BMS) for Underwater Drones Equipped with Multi-channel BLDC Motors)

  • 김종실;주영태;김응곤
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.405-412
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    • 2023
  • 드론 및 ICT 융합 기술의 발전에 따라 기존 잠수사가 담당하고 있던 수중 현황 탐색, 수중 구조물 검사 등의 작업을 수중 드론으로 대체하고 낚시를 위한 수중 탐사 등의 레저용 수중 드론, 다리 교각 등 산업용 등의 수중 드론의 활용성이 증대되고 있다. 기존 모터 컨트롤러는 항공 드론에 적합하며 수중 드론 전용 BLDC 모터 컨트롤러의 개발을 통해 수중 드론의 완성도와 모터 컨트롤에 대한 신뢰도를 높일 수 있다. 수중 드론 전용 배터리 관리 시스템(BMS)의 개발을 통해 충전 상태 확인, 방전 상태 확인, 셀 밸런싱 조정, 고전압 보호 기능 구현으로 배터리 안정성을 확보하였다.

다채널 단일톤 신호의 위상검출을 위한 Hybrid SoC 구현 (An implementation of the hybrid SoC for multi-channel single tone phase detection)

  • 이완규;김병일;장태규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.388-390
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    • 2006
  • This paper presents a hybrid SoC design for phase detection of single tone signal. The designed hybrid SoC is composed of three functional blocks, i.e., an analog to digital converter module, a phase detection module and a controller module. A design of the controller module is based on a 16-bit RISC architecture. An I/O interface and an LCD control interface for transmission and display of phase measurement values are included in the design of the controller module. A design of the phase detector is based on a recursive sliding-DFT. The recursive architecture effectively reduces the gate numbers required in the implementation of the module. The ADC module includes a single-bit second-order sigma-delta modulator and a digital decimation filter. The decimation filter is designed to give 98dB of SNR for the ADC. The effective resolution of the ADC is enhanced to 98dB of SNR by the incorporation of a pre FIR filter, a 2-stage cascaded integrator- comb(CIC) filter and a 30-tab FIR filter in the decimation. The hybrid SoC is verified in FPGA and implemented in 0.35 CMOS Technology.

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파이프라인 기반 다중윈도방식의 비터비 디코더를 이용한 채널 코딩 시스템의 구현 (Implementation of Channel Coding System using Viterbi Decoder of Pipeline-based Multi-Window)

  • 서영호;김동욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.587-594
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    • 2005
  • 본 논문에서는 시분할 방식을 확장하여 윈도를 통해 비터비 복호화 되는 단위를 다중으로 버퍼링하고 병렬적으로 처리하는 비터비 복호화기를 구현한다. 연속적으로 입력되는 신호를 복호화 길이의 배수로 버퍼링한 후 이를 고속의 비터비 복호화기 셀을 이용하여 병렬적으로 복호화를 수행한다. 비터비 복호화기 셀의 사용수에 비례하여 데이터 출력율을 얻을 수 있는데 입력 버퍼의 프로그래밍 및 수정에 따라서 이러한 동작을 만족시킬 수 있다. 구현된 비터비 복호화기 셀은 해밍 거리 계산을 위한 HD 블록, 각 상태의 계산을 위한 CM 블록, 비교를 위한 CS 블록, 그리고 trace-back을 위한 TB 블록 및 LIFO 등으로 구성된다. 비터비 복호화기 셀은 ALTERA의 APEX20KC EP20K600CB652-7 FPGA에서 $1\%(351;cell)$의 LAB(Logic a..ay block)를 사용하여 최대 139MHz에서 안정적으로 동작할 수 있었다. 또한 비터비 복호화기 셀과 입출력 버퍼링을 위한 회로를 포함한 전체 비터비 복호화기는 약 $23\%$의 자원을 사용하면서 최대 1Gbps의 데이터 출력율을 가질 수 있도록 설계하였다.

HF대 디지털통신의 ALE를 위한 무선프로토콜 연구 (A study on the radio protocol for ALE of digital communications in HF band)

  • 고윤규;최조천
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.811-814
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    • 2009
  • HF대 해상통신이 디지털방식으로 발전하기 위해서는 먼저 해안국과 다수의 선박국간에서 1:N 으로 자동링크설정을 수행할 수 있는 기법이 마련되어야 한다. 단순히 polling에 의한 방식을 사용할 수는 있으나 통신환경이 열악한 HF대 통신상태에서 특정국만을 호출하여 링크를 설정하기 위해서는 많은 redundancy 시간이 소요될 수밖에 없다. 아마추어 무선에서는 특정국을 선택호출하는 1:1 자동 링크설정 방식으로 ALE(Automatic Link Establishment) controller를 이용하고 있으나, 해상통신에서 이러한 방식으로 1:N의 링크설정을 기대하기는 매우 어렵다. 즉, 선박국들의 동시호출을 유도하면 다수의 호출신호에 의한 트래픽 과부하로 충돌을 회피하기는 어렵다. 때문에 HF대 통신은 채널 특성상 트래픽 상태를 고려하여 자동적으로 무선링크가 설정되어야 하며, 트래픽 과부하시에는 적응적으로 채널의 안정성을 확보하며 운용되어야 한다. 본 논문에서는 다수의 선박국이 HF대의 단일채널에서 멀티톤 주파수에 의하여 자유접속을 시도할 수 있는 방식을 연구하여 자유접속, 그룹접속, polling의 3가지 자동링크설정 방식을 순차적으로 구동하는 새로운 무선프로토콜에 대하여 연구하였다.

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FPGA를 이용한 다채널 비동기 통신용 IC 설계 (The Design of Multi-channel Asynchronous Communication IC Using FPGA)

  • 옥승규;양오
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권1호
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    • pp.28-37
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    • 2010
  • 본 논문에서는 FPGA와 VHDL을 이용하여 다채널 비동기 통신용 IC를 설계하였다. 기존에 상용되고 있는 대부분의 비동기 통신용 IC들은 최대 1~2채널(Channel)로 구성되어 있다. 따라서 2채널 이상의 통신 시스템을 구성할 때 원가가 높아지고 구현하기도 복잡해진다. 그리고 매우 적은 송수신 버퍼(Buffer)를 가지고 있으므로 고속으로 대용량의 데이터를 전송할 경우 마이크로프로세서에 걸리는 부하가 많아지게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 비동기 통신 채널 8개를 단 한개의 IC로 설계하여 원가 절감 및 기능과 성능을 향상 시키도록 설계하였으며, 송수신 버퍼의 크기를 각각 256 바이트로 설계함으로써 고속의 통신을 가능하게 하였다. 또한 통신시 오동작을 방지하기 위해 디지털(Digital) 필터 및 첵섬(Check-sum) 로직을 설계하여 신뢰성을 향상시켰으며, 채널 먹스 로직을 설계하여 각 채널별 입/출력을 자유롭게 선택하도록 하여 통신 채널에 대한 입/출력 포트를 유연하게 사용할 수 있도록 설계하였다. 이와 같이 설계된 다채널 비동기 통신 IC를 ALTERA사의 Cyclone II Series EP2C35F672C8과 QuartusII V8.1을 이용하여 로직을 합성 및 시뮬레이션 하였다. QuartusII 시뮬레이션과 실험에서 성공적으로 수행되었으며, 설계된 IC의 우수성을 보이기 위해 비동기 통신 칩으로 많이 사용되고 있는 TI(Texas Instruments)사의 TL16C550A, ATMEL사의 ATmega128 범용 마이크로 콘트롤러와 수행시간 및 성능을 비교하여 본 논문에서 설계된 다채널 비동기 통신용 IC의 우수함을 확인하였다.

CNN을 이용한 소비 전력 파형 기반 명령어 수준 역어셈블러 구현 (Implementation of Instruction-Level Disassembler Based on Power Consumption Traces Using CNN)

  • 배대현;하재철
    • 정보보호학회논문지
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    • 제30권4호
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    • pp.527-536
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    • 2020
  • 정보보호용 디바이스의 부채널 정보인 소비 전력 파형을 이용하면 내장된 비밀 키 뿐만 아니라 동작 명령어를 복구할 수 있음이 밝혀졌다. 최근에는 MLP 등과 같은 딥러닝 모델을 이용한 프로파일링 기반의 부채널 공격들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 마이크로 컨트롤러 AVR XMEGA128-D4가 사용하는 명령어에 대한 역어셈블러를 구현하였다. 명령어에 대한 템플릿 파형을 수집하고 전처리하는 과정을 자동화하였으며 CNN 딥러닝 모델을 사용하여 명령-코드를 분류하였다. 실험 결과, 전체 명령어는 약 87.5%의 정확도로, 사용 빈도가 높은 주요 명령어는 99.6%의 정확도로 분류될 수 있음을 확인하였다.

고속 처리가 가능한 다중처리 Nand 플래시 Controller (High Performance Nand Flash Controller using Multi-Processing Scheme)

  • 강신욱;이동우;정성훈;이용석
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권1호
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    • pp.7-14
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    • 2009
  • NAND 플래시 메모리를 이용한 카드가 보편화되어 이제는 대량의 멀티미디어 데이터를 모두 저장할 수 있는 수준에 이르렀다. 하지만 NAND 플래시 셀(cell)의 느린 동작으로 인하여 대량의 데이터를 빠르게 전송하기에는 많이 부족한 수준이다. 즉 대량의 멀티미디어 데이터를 NAND 플래시 메모리 카드로 전송할 경우 많은 시간이 걸리는 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 데이터 전송률을 높이기 위한 새로운 하드웨어 및 소프트웨어의 구조를 제안한다. 제안하는 구조에서는 기존의 직렬 처리(serial processing) 기법과 다른, 다중 처리(multiprocessing) 기법을 사용하였다. 제안된 구조를 이용하여 VIP(Virtual IP) 환경에서 시뮬레이션하고 FPGA 보드환경에서 최종 실험하였다. 실험 결과 VIP환경에서는 160MB/s의 다운로드 성능을 볼 수 있었으며, FPGA 보드환경에서는 85.3MB/s의 다운로드 성능을 볼 수 있었다.

다채널 영상레이다를 위한 다중대역 송수신기 개발 (Development of the Multi Band Transceiver for Multi-Channel SAR)

  • 김재민;임재환;박지웅;진형석;이현철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권2호
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    • pp.97-104
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    • 2017
  • 본 논문에서는 C 대역, X 대역, Ku 대역을 포함하는 다채널 영상레이다를 위한 송수신기를 설계, 제작하고, 전기적인 성능을 검증하기 위한 연구를 수행하였다. 송수신기는 대역별 송신기, 대역별 수신기, 대역별 신호선택기, 고안정발진기, 주파수합성기, 제어기, 전원분배기로 구성된다. 송수신기는 운용모드에 따라 경로 선택 및 수신 대역폭 선택 기능을 가진다. 송수신기는 C, X, Ku 대역 3가지 대역을 모두 송신 및 수신할 수 있으며, 각 대역에서 최대 300 MHz의 대역폭을 가지고, T/R 모듈을 구동시키기에 적합하도록 각 대역별 송수신기 최종 송신 출력은 20 dBm 이상이다. 수신 대역폭은 필요 요구 기능에 따라 모드 선택이 가능하며, 수신 이득은 대역별 C 대역 52 dB, X 대역 50 dB, Ku 대역 60 dB 정도를 가지고 있으며, 잡음 지수는 대역별 H, V 편파에서 Ku 대역 V 편파 최대 4.28 dB의 성능을 보였다. 전기적 성능 시험 결과, 다중대역 송수신기는 다채널 영상레이다에서 요구되는 성능을 만족하였다.

시청자 그룹 선호도를 이용한 MHP 기반의 다단계 EPG 시스템 (MHP-based Multi-Step the EPG System using Preference of Audience Groups)

  • 이시화;황대훈
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.219-230
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    • 2009
  • 최근 디지털 데이터 방송이 본격화됨에 따라, 인터랙티브한 서비스 제공을 위한 콘텐츠 및 채널의 수가 기하급수적으로 증가하고 있다. 이러한 다채널 시대에 시청자의 선호도를 반영한 EPG(Electronic Program Guide : 전자 프로그램 가이드)는 TV의 포탈서비스이자 필수 요구 사항이며, 또한 국내 디지털 방송의 표준이 유럽의 DVB-MHP 표준안을 따르고 있는 만큼 EPG서비스도 그에 발맞추어 연구 및 개발이 요구되어진다. 이에 본 논문에서는 상기 제시된 요구 사항을 충족하기 위해 시청자와 시청자들 간의 시청정보 및 프로파일을 이용한 1 2차에 걸친 협업 필터링기법을 제안한다. 이를 위해 시청자와 선호도가 비슷한 선호도집단 내에서 서로 콘텐츠를 추천하는 협업 EPG시스템을 Java Xlet 응용프로그램으로 설계 및 구현하였으며, DVB-MHP 표준을 준수한 EPG 임을 확인하기 위해 DVB-MHP 표준안을 지원하는 OpenMHP 10.4를 통해 결과를 검증하였다.

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Design of STM32-based Quadrotor UAV Control System

  • Haocong, Cai;Zhigang, Wu;Min, Chen
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권2호
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    • pp.353-368
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    • 2023
  • The four wing unmanned aerial vehicle owns the characteristics of small size, light weight, convenient operation and well stability. But it is easily disturbed by external environmental factors during flight with these disadvantages of short endurance and poor attitude solving ability. For solving these problems, a microprocessor based on STM32 chip is designed and the overall development is completed by the resources such as built-in timer and multi-function mode general-purpose input/output provided by the master micro controller unit, together with radio receiver, attitude meter, barometer, electronic speed control and other devices. The unmanned aerial vehicle can be remotely controlled and send radio waves to its corresponding receiver, control the analog level change of its corresponding channel pins. The master control chip can analyze and process the data to send multiple sets pulse signals of pulse width modulation to each electronic speed control. Then the electronic speed control will transform different pulse signals into different sizes of current value to drive the motor located in each direction of the frame to generate different rotational speed and generate lift force. To control the body of the unmanned aerial vehicle, so as to achieve the operator's requirements for attitude control, the PID controller based on Kalman filter is used to achieve quick response time and control accuracy. Test results show that the design is feasible.