• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.355-362
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• 2013

TOF(Time-Of-Flight) 센서에 의해 획득된 정보로부터 3차원 깊이 영상(depth image)을 추출하기 위한 위상 연산기의 하드웨어 구현을 기술한다. 설계된 위상 연산기는 CORDIC(COordinate Rotation DIgital Computer) 알고리듬의 vectoring mode를 이용하여 arctangent 연산을 수행하며, 처리량을 증가시키기 위해 pipelined 구조를 적용하였다. 고정 소수점 MATLAB 모델링과 시뮬레이션을 통해 최적 비트 수와 반복 횟수를 결정하였다. 설계된 위상 연산기는 MATLAB/Simulink와 FPGA 연동을 통해 하드웨어 동작을 검증하였으며, TSMC 0.18-${\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성하여 약 16,000 게이트로 구현되었고, 200MHz@1.8V로 동작하여 9.6 Gbps의 연산 성능을 갖는 것으로 평가되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.279-282
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• 2012

본 논문에서는 3차원 영상처리용 TOF(Time-Of-Flight) 센서의 거리 측정을 위한 위상 연산기 하드웨어 구조를 제안한다. 설계된 위상 연산기는 CORDIC(COordinate Rotation Digital Computer) 알고리듬의 vectoring mode를 이용하여 arctangent 연산을 수행하며, 처리량을 증가시키기 위해 pipelined 구조를 적용하였다. 고정 소수점 MATLAB 모델링과 시뮬레이션을 통해 최적 비트 수와 반복 횟수를 결정하였다. 설계된 CORDIC 기반 위상 연산기는 Verilog HDL로 RTL 수준으로 모델링되었으며, MATLAB/Simulink와 FPGA 연동을 통해 가상의 3차원 데이터를 복원하였으며, 이를 통해 하드웨어 동작을 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.350-353
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• 2013

본 논문에서는 TOF(Time-Of-Flight) 센서에 의해 얻어진 정보로부터 3차원 깊이 영상(depth image)을 추출하기 위한 위상 연산기의 하드웨어 구현을 제안한다. 설계된 위상 연산기는 DCORDIC(Differential COordinate Rotation DIgital Computer) 알고리듬의 vectoring mode를 이용하여 Arctangent 연산을 수행하며, 처리량과 속도를 늘리기 위해 redundant binary 수체계와 pipelined 구조를 적용하였다. 제안된 알고리듬은 고정 소수점 MATLAB 시뮬레이션을 통해 검증하고 최적 데이터 비트 수 및 반복 횟수를 결정하였다. 설계된 위상 연산기는 MATLAB/Simulink와 FPGA 연동을 통해 가상의 3차원 데이터 복원 동작을 검증하였으며, 469 MHz의 클록 주파수로 동작하여 7.5 Gbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.643-650
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• 2014

TOF(Time-Of-Flight) 센서에 의해 획득된 정보로부터 3차원 깊이 영상(depth image)을 추출하기 위한 위상 연산기 하드웨어를 구현한다. 설계된 위상 연산기는 DCORDIC(Differential COordinate Rotation DIgital Computer) 알고리듬의 벡터링 모드를 이용하여 아크탄젠트 연산을 수행하며, 처리량과 속도를 늘리기 위해 잉여 이진 수체계와 파이프라인 구조를 적용하였다. 고정 소수점 MATLAB 시뮬레이션을 통해 검증하고 최적 데이터 비트 수 및 반복 횟수를 결정하였으며, MATLAB/Simulink와 FPGA 연동을 통해 하드웨어 동작을 검증하였다. TSMC $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정으로 테스트 칩을 제작하였으며, 테스트 결과 정상 동작함을 확인하였다. 약 82,000 게이트로 구현되었고, 400MHz@1.8V로 동작하여 400 MS/s의 연산 성능을 갖는 것으로 평가되었다.

• 전기학회논문지
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• 제58권5호
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• pp.936-943
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• 2009

Dynamic voltage restorer(DVR) is now more preferable enhancement than other power quality enhancement in industry to reduce the impact of voltage faults, especially voltage sags to sensitive loads. The main controllers for DVR consists of PLL(phase locked loop), compensation voltage calculator and voltage compensator. PLL detects the voltage faults and phase. Compensation voltage calculator calculates the reference voltage from the source voltage and phase. With calculated compensation voltage from PLL, voltage compensator restores the source voltage. If PLL detect ideal phase, compensation voltage calculator calculates ideal compensation voltage. Therefore, PLL for DVR is very important. This paper proposes the new method of PLL in DVR. First, the power circuit of DVR system is analyzed in order to compensate the voltage sags. Based on the analysis, new PLL for improving transient response of DVR is proposed. The proposed method uses band rejection filter(BRF) at q-axis in synchronous flame. In order to calculate compensation voltage in commercial instruments, the PQR theory is used. Proposed PLL method is demonstrated through simulation using Matlab-Simulink and experiment, and by checking load voltage, confirms operation of the DVR

• 방송공학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.54-63
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• 2011

본 논문에서는 고속으로 홀로그램을 생성하기 위해 새로운 컴퓨터 생성 홀로그램(computer-generated hologram, CGH) 수식을 제안하고, 셀 기반의 VLSI(very large scale integrated circuit) 구조를 제안하였다. 기본 CGH 수식에서 가로 또는 세로 방향의 연산 규칙을 찾아낸 후 가로 또는 세로 방향의 홀로그램 화소를 병렬적으로 구할 수 있는 수식을 유도하였다. 제안한 수식을 바탕으로 초기 파라미터 연산기(initial parameter calculator)와 업데이트-위상 연산기(update-phase calculator)로 구성된 CGH 셀의 구조를 제안하고 하드웨어로 구현하였다. 수식의 변형을 통해서 하드웨어를 간략화 시킬 수 있었고, CGH의 확장을 통해 가로 방향으로 병렬화시킬 수 있는 하드웨어 구조도 보였다. 실험에서는 하드웨어에 사용된 자원을 분석하였다. CGH 커널과 프로세서의 구조는 이전 연구에서 사용된 플랫폼을 그대로 사용하였다.

• 시스템엔지니어링학술지
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• 제14권2호
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• pp.41-48
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• 2018

This paper describes the systems engineering development process for the Departure from Nucleate Boiling Ratio (DNBR) algorithm using FPGA. Current Core Protection Calculator System (CPCS) requirement and DNBR logic are analyzed in the reverse engineering phase and the new FPGA based DNBR algorithm is designed in the re-engineering phase. FPGA based DNBR algorithm is developed by VHSIC Hardware Description Language (VHDL) in the implementation phase and VHDL DNBR software is verified in the software Verification & Validation phase. Test cases are developed to perform the software module test for VHDL software modules. The APR 1400 simulator is used to collect the inputs data in 100%, 75%, and 50% reactor power condition. Test input signals are injected to the software modules following test case tables and output signals are compared with the expected test value. Minimum DNBR value from developed DNBR algorithm is validated by KEPCO E&C CPCS development facility. This paper summarizes the process to develop the FPGA-based DNBR calculation algorithm using systems engineering approach.

• 전력전자학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.238-245
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• 2012

This paper presents a sensorless speed control of a 2-phase switch reluctance motor(SRM). The proposed sensorless control scheme is based on the slide mode observer with parameter compensator to improve the estimation performance. In the stand still position, the initial rotor position is determined by pulse current responses of each phase windings and the current difference. In order to determine an accurate initial rotor position, the two initial rotor positions are estimated by the difference of the pulse currents. From the stand still to the operating region, a simple open loop control which determines the commutation sequence by the pulse current of the unexcited phase winding is used. When the motor speed is reached to the sensorless control region, the estimated rotor position and speed by the slide mode observer are used to control the SRM. The flux calculator used in the slide mode observer is designed by phase voltage and the voltage drops in the phase resistance of the winding. The accuracy of the flux calculator is dependent on the phase resistance. For the continuous update of the phase resistance, current gradient at the inductance break point is used in this paper. The error of the estimated rotor position at the current gradient position is used to update the phase resistance to improve the sensorless scheme. The proposed sensorless speed control scheme is verified with a practical compressor used in home appliances. And the results show the effectiveness of the proposed control scheme.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.302-303
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• 2010

본 논문에서는 고속으로 홀로그램을 생성하기 위해 새로운 컴퓨터 생성 홀로그램(computer-generated hologram, CGH) 수식을 제안하고, 셀 기반의 VLSI(very large scale integrated circuit) 구조를 제안하였다. 기본 CGH 수식에서 가로 또는 세로 방향의 연산 규칙을 찾아낸 후 가로 또는 세로 방향의 홀로그램 화소를 병렬적으로 구할 수 있는 수식을 유도하였다. 제안한 수식을 바탕으로 초기 파라미터 연산기(initial parameter calculator)와 업데이트-위상 연산기(update-phase calculator)로 구성된 CGH 셀의 구조를 제안하고 하드웨어로 구현하였다. 수식의 변형을 통해서 하드웨어를 간략화 시킬 수 있었고, CGH의 확장을 통해 가로 방향으로 병렬화시킬 수 있는 하드웨어 구조도 보였다. 실험에서는 하드웨어에 사용된 자원을 분석하였다. CGH 커널과 프로세서의 구조는 이전 연구에서 사용된 플랫폼을 그대로 사용하였다.

• ETRI Journal
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• 제35권2호
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• pp.218-225
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• 2013

The pull-out frequency of a second-order phase lock loop (PLL) is an important parameter that quantifies the loop's ability to stay frequency locked under abrupt changes in the reference input frequency. In most cases, this must be determined numerically or approximated using asymptotic techniques, both of which require special knowledge, skills, and tools. An approximating formula is derived analytically for computing the pull-out frequency for a second-order Type II PLL that employs a sinusoidal characteristic phase detector. The pull-out frequency of such PLLs can be easily approximated to satisfactory accuracy with this formula using a modern scientific calculator.