• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2001.10a
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• pp.151-154
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• 2001

본 연구는 웹 카메라에 적용하기 위한 JPEG2000의 주요 블록인 EBCOT(Embedded Block Coding with Optimized Truncation)의 설계 및 구현에 관한 연구이다. EHCOT 블록은 웨이블렛(wavelet)변환에 의해 분할된 각 sub-band에 존재하는 주위 화소 값들과 상위 bit-plane의 값들에 대한 상호 연관성을 조사하여 context을 추출하고 그 context를 이용하여 엔트로피 부호화(entropy coding)를 수행하는 T1(Tier 1) 블록과 bit-stream을 구성하는 T2(Tier 2) 블록으로 구성된다. 본 논문에서는 JPEG2000에서 전체 압축성능을 좌우하는 EBCOT의 T1 블록을 Synopsys tool을 이용하여 설계하고 구현하였다.

• Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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• 2003.06a
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• pp.288-291
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• 2003

본 논문에서는 모듈성과 확장성을 갖는 시스톨릭 어레이를 이용한 두 띠 행렬의 비트 연속 승산기 구현에 대하여 기술한다. 띠 폭이 3인 4$\times$4 띠 행렬이 주어질 때 워드 레블 승산기 설계를 위한 3차원 DG로부터 2차원 시스톨릭 어레이를 유도한 후, 워드 레블 PE를 비트 연속 승산기와 가산기를 이용하여 비트 레블 PE로 변환시켜 띠 행렬의 비트 레블 승산기를 설계한다. 구현된 워드 레블 승산기와 비트 레블 승산기는 RT 수준에서 VHDL로 모델링하여 동작을 검증하였다. 검증된 시스톨릭 어레이를 이용한 워드 레블 승산기와 비트 레블 승산기는 Hynix에서 제공하는 0.35$\mu\textrm{m}$ 셀 라이브러리를 사용하여 Synopsys design compiler로 합성되었다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10a
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• pp.583-585
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• 2004

VLSI가 고성능화 됨에 따라 CAD 툴 또한 그에 맞게 발전 및 이용되고 있다. 하지만 이러한 CAD 툴들은 Synopsys, ModelSim과 같이 고가의 라이센스 정책을 가지고 있기 때문에, 대부분 워킹 그룹 또는 연구 그룹 단위로 관리 및 사용되고 있다. 특정 그룹에서 효율적인 CAD 툴의 관리 및 사용을 위해서는 CAㅇ 툴의 설치, 라이센스의 설정, 서버 및 사용할 클라이언트 환경 설정 등 않은 부분을 사랑이 직접 구축해야 한다. 본 논문에서는 Jini 분산 패러다임을 이용하여 CAD 툴 자원을 효율적으로 관리 및 공유할 수 있는 방식을 제안하며, 그 중 씬 클라이언트의 경우 Jini의 Executable 프락시를 이용하여 클라이언트 자원의 설정까지 자동으로 할 수 있는 방법을 제안한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2002.04b
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• pp.809-812
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• 2002

본 논문은 RSA 암호시스템에서 고속 모듈러 곱셈을 위한 최적화된 시스톨릭 어레이의 설계를 제안한다. 제안된 방법에서는 미리 계산된 가산결과를 사용하여 개선된 몽고메리 모듈러 곱셈 알고리듬을 제안하고, 고속 모듈러 곱셈을 위한 새로운 구조의 시스톨릭 어레이를 설계한다. 미리 계산된 가산결과를 얻기 위해 CLA(Carry Look-ahead Adder)를 사용하였으며, 이 가산기는 덧셈연산에 있어서 캐리전달 지연이 제거되므로 연산 속도를 향상 시킬 수 있다. 제안된 시스톨릭 구조는VHDL(VHSlC Hardware Description Language)을 사용하여 동작적 수준을 기술하였고, Ultra 10 Workstation 상에서 $Synopsys^{TM}$ 툴을 사용하여 합성 및 시뮬레이션을 수행하였다. 또한, FPGA 구현을 위하여 Altera MaxplusII를 사용하여 타이밍 시뮬레이션을 수행하였고, 실험을 통하여 제안한 방법을 효율성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2002.05c
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• pp.1-5
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• 2002

본 논문에서는 UART(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter)를 soft IP(Intellectual Property) 모듈 형태로써 VLSI 설계과정을 통하여 구현하였다. 이 모듈은 현재 각종 통신 디바이스에서 최하 말단에서 직렬 데이터를 시스템으로 받아들이거나 병렬 데이터를 직렬 라인에 실어 보내는 중요한 역할을 담당한다. 본 연구에서 설계한 UART는 간단한 모듈 형태로 제작되어 있어 Verilog-HDL을 사용하여 직렬 송ㆍ수신을 필요로 하는 시스템에 내장되어 사용될 수 있다. 본 논문에서는 설계 순서에 따라 UART를 설계하고 Simulation을 하고 Synopsys Tool을 사용하여 Compile 과 Synthesis 후 Gate Area 와 Belay를 검출해 내었다. 합성결과 0.25$\mu$m 공정의 CMOS Cell Library를 사용하였을 경우 전체 면적은 1,013 gate가 나왔다. 본 논문에서 설계한 UART의 최장경로가 최대 4.12ns로 나타났으며, 최대 동작 클럭 주파수는 200MHz 로써 150Mbps 이상의 전송 속도를 가진다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.32 no.5
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• pp.361-365
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• 2019

Although there is no strict definition of a power semiconductor device, a general description is a semiconductor that has capability to control more than 1 W of electricity. Integrated gate bipolar transistors (IGBTs), which are power semiconductors, are widely used in voltage ranges above 300 V and are especially popular in high-efficiency, high-speed power systems. In this paper, the size of the gate was adjusted to test the variation in the yield voltage characteristics by measuring the electric field concentration under the trench gate. After the experiment Synopsys' TCAD was used to analyze the efficiency of threshold voltage, on-state voltage drop, and breakdown voltage by measuring the P- region and its size under the gate.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.2 no.3
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• pp.93-101
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• 2001

In this paper, we propose an image downscaler used in multimedia video applications, such as DTV, TV-PIP, PC-video, camcorder, videophone and so on. The proposed image downscaler provides a scaled image of high-quality and high-performance. This paper will explain the scaling theory using two-dimensional digital filters. It is the method that removes an aliasing noise and decreases the hardware complexity, compared with Pixel-drop and Upsamling. Also, this paper will prove it improves scaling precisians and decreases the loss of data, compared with the Scaler32, the Bt829 of Brooktree, and the SAA7114H of Philips. The proposed downscaler consists of the following four blocks: line memory, vertical scaler, horizontal scaler, and FIFO memory. In order to reduce the hardware complexity, the using digital filters are implemented by the multiplexer-adder type scheme and their all the coefficients can be simply implemented by using shifters and adders. It also decreases the loss of high frequency data because it provides the wider BW of 6MHz as adding the compensation filter. The proposed downscaler is modeled by using the Verilog-HDL and the model is verified by using the Cadence simulator. After the verification is done, the model is synthesized into gates by using the Synopsys. The synthesized downscaler is Placed and routed by the Mentor with the IDEC-C632 0.65${\mu}{\textrm}{m}$ library for further IC implementation. The IC master is fixed in size by 4,500${\mu}{\textrm}{m}$$\times$4,500${\mu}{\textrm}{m}$. The active layout size of the proposed downscaler is 2,528${\mu}{\textrm}{m}$$\times$3,237${\mu}{\textrm}{m}$.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.46 no.8
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• pp.95-101
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• 2009

Random numbers are used in many sorts of applications. Some applications, like simple software simulation tests, communication protocol verifications, cryptography verification and so forth, need various levels of randomness with various process speeds. In this paper, we propose a fast pseudorandom generator module for embedded systems. The generator module is implemented in hardware which can run in two modes, one of which can generate random numbers with higher randomness but which requires six cycles, the other providing its result within one cycle but with less randomness. An ASIP (Application Specific Instruction set Processor) was designed to implement the proposed pseudorandom generator instruction sets. We designed a processor based on the MIPS architecture,, by using LISA, and have run statistical tests passing the sequence of the Diehard test suite. The HDL models of the processor were generated using CoWare's Processor Designer and synthesized into the Dong-bu 0.18um CMOS cell library using the Synopsys Design Compiler. With the proposed pseudorandom generator module, random number generation performance was 239% faster than software model, but the area increased only 2.0% of the proposed ASIP.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.48 no.1
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• pp.22-30
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• 2011

In this paper, we propose a memory efficient multi-rate Low Density Parity Check (LDPC) decoder for China Mobile Multimedia Broadcasting (CMMB). We find the best trade-off between the performance and the circuit area by designing a partially parallel decoder which is capable of passing multiple messages in parallel. By designing an efficient address generation unit (AGU) with an index matrix, we could reduce both the amount of memory requirement and the complexity of computation. The proposed regular LDPC decoder was designed in Verilog HDL and was synthesized by Synopsys' Design Compiler using Chartered $0.18{\mu}m$ CMOS cell library. The synthesized design has the gate size of 455K (in NAND2). For the two code rates supported by CMMB, the rate-1/2 decoder has a throughput of 14.32 Mbps, and the rate-3/4 decoder has a throughput of 26.97 Mbps. Compared with a conventional LDPC for CMMB, our proposed design requires only 0.39% of the memory.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.29 no.1C
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• pp.102-110
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• 2004

In this paper, we propose a VLSI structure of real-time image compression and reconstruction processor using 2-D discrete wavelet transform and implement into a hardware which use minimal hardware resource using ASIC library. In the implemented hardware, Data path part consists of the DWT kernel for the wavelet transform and inverse transform, quantizer/dequantizer, the huffman encoder/huffman decoder, the adder/buffer for the inverse wavelet transform, and the interface modules for input/output. Control part consists of the programming register, the controller which decodes the instructions and generates the control signals, and the status register for indicating the internal state into the external of circuit. According to the programming condition, the designed circuit has the various selective output formats which are wavelet coefficient, quantization coefficient or index, and Huffman code in image compression mode, and Huffman decoding result, reconstructed quantization coefficient, and reconstructed wavelet coefficient in image reconstructed mode. The programming register has 16 stages and one instruction can be used for a horizontal(or vertical) filtering in a level. Since each register automatically operated in the right order, 4-level discrete wavelet transform can be executed by a programming. We synthesized the designed circuit with synthesis library of Hynix 0.35um CMOS fabrication using the synthesis tool, Synopsys and extracted the gate-level netlist. From the netlist, timing information was extracted using Vela tool. We executed the timing simulation with the extracted netlist and timing information using NC-Verilog tool. Also PNR and layout process was executed using Apollo tool. The Implemented hardware has about 50,000 gate sizes and stably operates in 80MHz clock frequency.