• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제13권5호
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• pp.473-481
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• 2013

A fractional folding analog-to-digital converter (ADC) with a novel arithmetic digital encoding technique is discussed. In order to reduce the asymmetry errors of the boundary conditions for the conventional folding ADC, a structure using an odd number of folding blocks and fractional folding rate is proposed. To implement the fractional technique, a new arithmetic digital encoding technique composed of a memory and an adder is described. Further, the coding errors generated by device mismatching and other external factors are minimized, since an iterating offset self-calibration technique is adopted with a digital error correction logic. A prototype 8-bit 1GS/s ADC has been fabricated using an 1.2V 0.13 um 1-poly 6-metal CMOS process. The effective chip area is $2.1mm^2$(ADC core : $1.4mm^2$, calibration engine : $0.7mm^2$), and the power consumption is 88 mW. The measured SNDR is 46.22 dB at the conversion rate of 1 GS/s. Both values of INL and DNL are within 1 LSB.

• 정보학연구
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• 제9권4호
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• pp.49-55
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• 2006

In this paper, a new fragile watermarking algorithm for digital image is presented, which makes resolving the security and forgery problem of the digital image to be possible. The most suitable watermarking method that verifies the authentication and integrity of the digital image is the Wong's method, which invokes the hash function (MD5). The algorithm is safe because this method uses the hash function of the cryptology. The operations such as modulus, complement, shift, bitwise exclusive-or, bitwise inclusive-or are necessary for calculating the value of hash function. But, in this paper, an Arithmetic encoding method that only includes the multiplication operation is adopted. This technique prints out accumulative probability interval, which is obtained by multiplying the input symbol probability interval. In this paper, the initial probability interval is determined according to the value of the key, and the input sequence of the symbols is adjusted according to the key value so that the accumulative probability interval will depend on the key value. The integrity of the algorithm has been verified by experiment. The PSNR is above the 51.13db and the verifying time is $1/3{\sim}1/4$ of the verifying time of using the hash function (MD5), so, it can be used in the real-time system.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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• pp.307-310
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• 2001

디지털 통신 시스템의 기저대역 신호처리 회로의 핵심 연산블록으로 사용될 수 있는 파라미터화 된 복소수 승산기 IP (Intellectual Property)를 설계하였다. 사용자의 필요에 따라 승수와 피승수의 비트 수를 8-b∼24-b 범위에서 2-b 단위로 선택할 수 있도록 파라미터화 하였으며, GUI 환경의 코어 생성기 (PCMUL_GEN)에 의해 지정된 비트 치기의 복소수 승산기의 VHDL 코드를 생성한다. 설계된 복소수 승산기 IP 코어는 redundant binary (RB) 수치계와 본 논문에서 제안하는 새로운 방식의 radix-4 Booth 인코딩/디코딩 회로를 적용함으로써, 내력 구조 및 배선이 단순화되어 고집적/고속/저전력의 장점을 갖는다. 설계된 IP는 Xilinx FPGA 보드로 구현하여 기능을 검증하였다.

• 전기학회논문지
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• 제59권2호
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• pp.452-456
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• 2010

Multiplication is a fundamental arithmetic operation in many digital signal processing (DSP) and communication algorithms. The group CSD (GCSD) multiplier was recently proposed based on the variation of canonical signed digit (CSD) encoding and partial product sharing. This multiplier provides an efficient design when the multiplications are performed only with a few predetermined coefficients (e.g., FFT). In this paper, it is shown that, by exploiting the characteristics of the filter coefficients, GCSD multipliers can be used for the efficient implementation of time-multiplexed FIR filters.

• 전자공학회논문지
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• 제50권1호
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• pp.137-147
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• 2013

본 논문에서는 폴딩 구조에 저항열 인터폴레이션 기법을 적용한 1.2V 8b 1GS/s CMOS folding-interpolation A/D 변환기(ADC)에 대해 논한다. 기존 폴딩 ADC가 갖는 경계조건 비대칭 오차를 최소화하기 위해 홀수개의 폴딩 블록과 프랙셔널 폴딩 비율(fractional folding rate)을 사용하는 구조를 제안한다. 또한, 프랙셔널 폴딩기법을 구현하기 위해 덧셈기를 사용하는 새로운 디지털 인코딩기법도 제안한다. 그리고 iterating offset self-calibration 기법과 디지털 오차 보정 회로를 적용하여 소자 부정합과 외부 요인에 의한 노이즈 발생을 최소화하였다. 제안하는 A/D 변환기는 1.2V 0.13um 1-poly 6-metal CMOS 공정을 사용하여 설계 되었으며 $2.1mm^2$ 유효 칩 면적과(A/D 변환기 core : $1.4mm^2$, calibration engine : $0.7mm^2$), 350mW의 전력 소모를 나타내었다. 측정결과 변환속도 1GS/s에서 SNDR 46.22dB의 특성을 나타내었다. INL 과 DNL 은 자체보정회로를 통해 모두 1LSB 이내로 측정되었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.54-61
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• 2008

본 논문에서는 디지털 신호를 실시간으로 처리하기 인한 TIQ 방식의 Flash 6-bit ADC 회로를 설계하였다. 새로운 논리회로 설계나 소자들의 근접 배치로 ADC의 속도를 향상시키는 대신에 새로운 코드를 이용하여 DSP의 처리능력을 높이도록 하였다. 제안한 코드는 ADC의 출력으로 이진수를 세공하지 않고 2와 3진법을 동시에 사용하는 Double Base Number System(DBNS)방법이다. 전압은 기존의 이진수를 표시하는 방법과 동일하지만, 밑수로 2와 3의 두개를 동시에 사용하여 합의 형태로 표현하는 방법이다. DBNS 표현법은 곱셈기와 가산기를 이용하지 않고 연산을 좌우로 이동하여 연산을 신속히 처리할 수 있다. 디지털 신호처리에서 사용하는 DBNS는 합의 수가 적도록 Canonical 표현을 구하는 알고리즘을 사용하지만, A/D 변환기에서는 Fan-In 문제가 발생하여 균일한 분포를 이루도록 하는 새로운 알고리즘을 개발하였다. HSPICE를 이용한 ADC의 시뮬레이션 결과 0.18um 공정에서 최고 동작속도는 1.6 GSPS이며 최대 소비전력은 38.71mW이였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권7호
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• pp.53-61
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• 2004

본 논문에서는 고속의 곱셈-누적 연산을 수행할 수 있는 새로운 MAC(Multiplier- Accumulator)의 구조를 제안하였다. 부분 곱의 생성을 위해서 1의 보수 기반의 고속 Booth 알고리즘(Modified Booth Algorithm, MBA)를 이용하였고 다수의 부분 곱을 더하기 위해서 CSA(Carry Save Adder)를 이용하였다. 부분 곱을 더하는 과정에서 Booth 인코딩 시 이용한 1의 보수 체계를 2의 보수 체계로 보상하고 이전 합과 캐리를 누적하는 연산을 수행하여 고속의 누적 연산이 가능한 구조를 제안한다. 또한 부분 곱의 덧셈에서 하위 비트들을 2 비트 CLA(Carry Look-ahead Adder)를 이용하여 연산함으로써 최종 덧셈기의 입력 비트수를 줄임으로써 전체적인 임계경로를 감소시켰다. 제안된 MAC을 JPEG2000을 위한 DWT (Discrete Wavelet Transform) 필터링 연산에 적용하여 고속의 디지털 신호처리가 가능함을 보였고 기존의 연구와 비교하여 향상된 성능을 보이는 것을 확인하였다.