• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권5호
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• pp.107-114
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• 2004

본 논문에서는 CDMA 및 TDMA 기술을 기반으로 하는 무선 원격계측 시스템용 모뎀에 적합한 최적 하드웨어 구조 및 VLSI 설계에 대해서 제시한다. 무선 원격계측 시스템은 계측이 필요한 다수의 지점에 소형 무선계측기(RT: Remote Terminal)를 설치하고, 설치된 무선계측기로부터 계측데이터를 무선으로 수집하기 위해 제안된 시스템이다. 무선 원격계측 시스템은 계측데이터를 전송하기 위한 다수의 RT와 RT로부터 데이터를 수집하는 1개의 CU(Central Unit)로 구성된다. 본 논문에서는 이러한 RT와 CU용 모뎀에 적합한 최적 하드웨어 구조를 제안하였고, 제안된 구조를 Verilog HDL로 설계 및 검증하였다. Verilog HDL로 설계된 모뎀은 Synopsys/sup TM/툴을 이용하여 게이트 수준으로 합성되었고, 합성결과 RT 및 CU용 모뎀은 0.6㎛ 공정에서 각각 약 27K 게이트와 222K 게이트의 하드웨어 복잡도를 가졌다. 제안된 모뎀은 Altera/sup TM/ FPGA로 구현 및 검증되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.600-602
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• 2021

모바일 산업의 발달과 인공지능 기술에 대한 관심이 높아지면서 임베디드 시스템에 적용 가능한 인공지능 프로세서에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 임베디드 시스템에서 인공지능을 구현하는 경우 제한된 자원과 소비 전력을 고려한 설계가 필수적이며, 낮은 연산 성능을 보완할 수 있는 전용 가속기를 포함하는 것이 효율적이다. 본 연구는 독립 운용이 가능한 임베디드 인공지능 프로세서를 제안한다. 제안하는 인공지능 프로세서는 거리연산 기반의 경량 인공지능 알고리즘이 적용된 하드웨어 가속기를 포함하며, 프로그래밍 가능한 범용 프로세서와 함께 운용되어 다양한 임베디드 시스템에 적용 가능하다. 인공지능 프로세서는 Verilog HDL을 사용하여 설계되었으며 Field Programmable Gate Array (FPGA)를 통해 기능을 검증하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권6호
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• pp.716-720
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• 2010

This paper proposes an effective fingerprint identification system with hardware block for thinning stage processing of a verification algorithm based on minutiae with 39% occupation of 32-bit RISC microprocessor cycle. Each step of a fingerprint algorithm is analyzed based on FPGA and ARMulator. This paper designs an effective hardware scheme for thinning stage processing using the Verilog-HDL in $160{\times}192$ pixel array. The ZS algorithm is applied for a thinning stage. The logic is also synthesized in $0.35{\mu}m$ 4-metal CMOS process. The layout is performed based on an auto placement-routing and post-simulation is performed in logic level. The result is compared with a conventional one.

• 전기전자학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.333-336
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• 2016

차량 내 전자장치에서 효과적인 서브 버스로서 표준화된 저속 직렬 통신 프로토콜인 LIN(local interconnect network)이 개발되었다. 본 논문에서는 LIN 버전 2.2A를 기반으로 LIN 제어기를 Verilog HDL을 이용하여 구현하였다. 구현된 LIN 제어기는 FPGA에서 동작을 확인하였으며 IP 형태로 제공되어 SoC 시스템에 통합이 가능하다. 0.18um 공정에서 합성하였을 때의 게이트 수는 약 2,300 게이트이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.83-89
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• 2012

본 논문에서는 RFID 시스템에서 개인 정보보호를 위해 보안성이 강화된 인증 프로토콜의 설계를 제안한다. 제안된 방법에서는 AES(Advanced Encryption Standard) 암호 알고리듬을 기반으로 하여 3중 CRA(challenge response authentication) 방식을 사용한다. 또한, 개선된 인증 메카니즘의 실현을 위해 기존의 ISO/IEC 18000-3 표준을 수정한 3종류의 프로토콜 프레임 패킷 형식을 제안한다. 보안성 비교를 통하여 제안한 알고리듬이 보다 보안성이 강인함을 제시하였으며, 제안한 프로토콜의 검증을 위해 RFID Tag을 위한 디지털 Codec을 설계하였다. 설계된 Codec은 Verilog HDL을 사용하였고, Xilinx Virtex XCV400E device를 사용하여 합성을 수행하였다. 시뮬레이션 결과를 통하여 제안한 프로토콜이 안정성 향상과 함께 정확히 동작함을 보였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.502-506
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• 2020

자율주행 기술이 발전함에 따라 물체 인식 기술에 대한 중요도가 높아지고 있다. 물체 인식에 있어서 안개가 낀 날씨는 가시성 및 검출 능력을 저하시키기 때문에 안개 제거 연구가 필요하다. 하지만 안개가 제거된 이미지는 고유의 색상을 제대로 반영하지 못해 검출 오류를 발생시킨다. 본 논문에서는 CIE1931 색 좌표계를 사용해 색상 영역을 확장 또는 축소하여 실세계 색상을 반영하는 알고리즘 및 하드웨어를 제안한다. 또한, 영상 매체의 발달에 맞춰 4K 환경에서 실시간 처리가 가능한 하드웨어를 구현한다. 이 하드웨어는 Verilog로 작성되었으며 SoC 보드를 통해 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.19-24
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• 2020

본 논문은 FPGA의 언어 중 하나인 Verilog HDL을 사용한 100 kHz 스위칭의 3-레벨, 2-레벨 SVPWM 기법을 구현에 대한 것이다. 인버터에 주로 사용되는 IGBT소자의 경우 주로 20 kHz 근방에서 스위칭 주파수를 가진다. 최근 차세대 전력 반도체 소자의 연구 개발로 100 kHz 이상의 스위칭을 구현하여 전력변환기를 소형화하고, 고조파의 주입에 따른 여러 가지 새로운 알고리즘의 적용이 가능하게 되었다. IGBT를 이용하는 기존의 시스템에서는 DSP를 이용한 제어가 이루어지는 것이 통상적이나, 100 kHz 스위칭을 위한 제어기 구성으로는 FPGA를 이용한 제어기의 적용이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 FPGA를 사용하여 2-레벨 인버터와 3-레벨 인버터에 적용되는 SVPWM의 이론과 FPGA 구현에 대하여 설명하고 SVPWM의 출력 파형을 통해 구현 성능을 확인한다. 한편, 본 논문에서는 3-레벨 인버터에서 SVPWM 구현 시 기존의 방식에서 반송파 2개를 사용하는 방법을 대신하여 반송파 1개만을 사용하는 기법으로 3-레벨 SVPWM을 구현한다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제23권2호
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• pp.76-81
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• 2024

UC Berkeley developed RISC-V, which is an open-source Instruction Set Architecture. This paper proposes a 32-bit 6-stage pipeline architecture based on the RV32I RSIC-V. The performance of the proposed 6-stage pipeline architecture is compared with the existing 32-bit 5-stage pipeline architecture also based on the RV32I processor ISA to determine the impact of the number of pipeline stages on performance. The RISC-V processor is designed in Verilog-HDL and implemented using Quartus Prime 20.1. To compare performance the Dhrystone benchmark is used. Subsequently, peripherals such as GPIO, TIMER, and UART are connected to verify operation through an FPGA. The maximum clock frequency for the 5-stage pipeline processor is 42.02 MHz, while for the 6-stage pipeline processor, it was 49.9MHz, representing an 18.75% increase.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.10-14
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• 2021

본 논문에서는 기존 CIE1931 색 좌표계를 이용한 색상 보정 연산의 복잡성을 개선한 하드웨어를 제안한다. 기존 알고리즘은 연산 과정에서 큰 비트 수를 계산하기 위해 사용되는 4-Split Multiply 연산으로 인해 하드웨어가 커지는 단점이 있다. 제안하는 알고리즘은 기존 알고리즘의 정의된 R2X, X2R 연산을 미리 계산하여 하나의 행렬로 만들어 영상에 적용함으로써 연산량 감소와 하드웨어 크기 감소가 가능하다. Verilog로 설계된 하드웨어의 Xilinx 합성 결과를 비교함으로써 하드웨어 자원 감소와 4K 환경 실시간 처리를 위한 성능을 확인할 수 있다. 또한, FPGA 보드에서의 실행 결과를 제시함으로써 하드웨어 탑재 동작을 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.800-804
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• 2019

본 논문은 2.4 GHz 대역의 IoT용 주파수합성기를 위한 이중-루프 구성의 서브-샘플링 디지털 PLL을 소개한다. PLL은 초기에 주파수 분주기를 사용하는 coarse locking을 수행하며, 이 후 최종적으로는 주파수 분주기를 사용하지 않는 서브-샘플링 방식의 fine locking loop로 스위칭하게 된다. DTC를 사용하여 양자화 에러 제거를 수행하며 이를 통해 특정 타이밍 범위를 갖는 고해상도 TDC를 사용함으로써 낮은 인-밴드 위상잡음 특성을 가질 수 있다. 본 논문에서는 또한 coarse loop와 fine loop간의 위상 오프셋을 제거하기 위한 보정 회로를 제안하였다. Coarse locking이 진행되는 동안 fine loop의 위상 에러를 예측하고, 이를 다시 coarse loop에 보상함으로써 빠른 락킹 타임과 안정적인 동작을 확보하였다. 회로는 SystemVerilog 및 Verilog 언어로 모델링 및 Register-Transfer Level (RTL) 수준으로 설계 되었으며 시뮬레이션을 통해 충분히 그 동작이 검증되었다.