This paper propose a novel VLSI architecture for a multiplierless FIR filter chip providing variable-length taps. To change the number of taps, we propose two special features called a data-reuse structure and a recurrent-coefficient scheme. These features consist of several MUXs and registers and reduce the number of gates over 20% compared with existing chips using an address generation unit and a modulo unit. Since multipliers occupy large VLSI area, a multiplierless filter chip meeting real-time requirement can save large area. We propose a modified bit-serial multiplication algorithm to compute two partial products in parallel, and thus, the proposed filter is twice faster and has smaller hardware than previous multiplierless filters. We developed VHDL models and performed logic synthesis using the 0.8.mu.m SOG (sea-of-gate) cell library. The chip has only 9,507 gates, was fabricated, and is running at 77MHz.
In this paper, a new multi carrier, direct sequence code division multiple access (MC-DS-CDMA) system is proposed. Our new signal construction is based on convolutional encoding of the transmitted data, serial-to-parallel (S/P) conversion of the encoded data, Walsh-Hadamard-transformation (WHT), a second S/P conversion of the WHT outputs, spread spectrum (SS) modulation with a common pseudo-noise (PN) sequence, and then multicarrier transmission. The system bit error rate (BER) performance in frequency selective fading channel in the presence of additive white Gaussian noise (AWGN) and a jamming tone is analyzed and simulated. The numerical results are compared with those from an orthogonal MC-DS-CDMA system of Sourour and Nakagawa [7]. It is shown that the two systems have almost the same BER performance, but the proposed scheme has better anti-jamming ability.
Elliptic curve cryptosystems based on discrete logarithm problem in the group of points of an elliptic curve defined over a finite field. The discrete logarithm in an elliptic curve group appears to be more difficult than discrete logarithm problem in other groups while using the relatively small key size. An implementation of elliptic curve cryptosystems needs finite field arithmetic computation. Hence finite field arithmetic modules must require less hardware resources to archive high performance computation. In this paper, a new architecture of finite field multiplier using conversion scheme of normal basis representation into polynomial basis representation is discussed. Proposed architecture provides less resources and lower complexity than conventional bit serial multiplier using normal basis representation. This architecture has synthesized using synopsys FPGA express successfully.
ASC(Avionics System Computer) was developed to control weapon delivery and navigation sensors, and to perform man-machine interface with pilots for XKO-1 aircraft. The data communications between ASC and UFC(Up Front Controller), DC(Data Concentrator) were implemented by RS422 serial data bus. Also, SCIL(Standard Computer Interface Library) was designed to facilitate control and management of the computer hardware resources and is embedded in the ASC. These structures have a merit of noise immunity and a reduction of wire harness for signal lines, and enable OFP(Operational Flight Program) programmers to use the SCIL easily without knowing hardware details. Manufactured system was on installed on XKO-1, and peformed for BIT(Built In Test) and interface test with UFC and DC. The test results show that it meets the system requirements.
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.
본 연구에서는 전기식 밸브 액추에이터의 개폐 정도를 입력신호에 비례하여 제어하기 위한 PCU (Proportional Control Unit), CPT (Current Position Transmitter)와 액추에이터의 회전위치를 측정하는 Rotary Absolute Optical Encoder를 설계 및 제작 하였고, DAQ 하드웨어와 LabView를 사용한 테스트 시스템을 설계하여 성능시험을 하였다. PCU는 1-5V, 0-5V, 0-10V, 2-10V 전압 신호와 4-20mA의 전류신호를 일정한 범위의 0.5-2.5V 전압신호로 변환하도록 설계하였다. CPT는 MCU의 PWM 신호를 입력받아 밸브의 개폐 정도를 4-20mA의 전류신호로 출력 하도록 하였다. Infrared LED와 Infrared Transistor를 사용하여 20bit Optical Encoder를 개발하였으며, Main Board와 Serial 통신을 하도록 설계하였다. DAQ 하드웨어와 Labview를 통한 테스트 결과 PCU는 ${\pm}0.003V$, CPT는 ${\pm}0.01mA$의 오차범위 내에서 작동하여 산업용 밸브 액추에이터가 안정적으로 작동하는 것을 관찰하였으며, Encoder는 $11.25^{\circ}$의 분해능을 갖고, 최대 32,768 회의 모터회전수 범위까지 측정할 수 있도록 하였다.
본 논문에서는 ECL macrocell array를 사용하여 155/311 Mb/s급 MUX/DEMUX 소자를 단일소자로 설계하였다. 이 소자는 초고속 전송망의 전송노드 역할을 하는 2.5 Gb/s SDH 전송시스템에 적용되어 51Mb/s의 병렬 데이터를 155 Mb/s(혹은 311 Mb/s)의 직렬 데이터로 비트 교직 다중화 하거나 155 Mb/s(혹은 311 Mb/s) 직렬 데이터를 51 Mb/s의 병렬 데이터로 비트 교직 역 다중화 하는 기능을 수행한다. 소자의 저속부는 TTL로 접속되며 고속부는 100K ECL로 접속되며 모토롤라 ETL3200 macrocell array로 제작되었다. 설계 제작된 소자는 180° 의 311 Mb/s 데이터 입력 Phase margin을 가지며 출력 데이터 skew는 220 ps로 평가되었다.
본 논문에서는 IEEE 802.11n 무선 랜 표준의 3가지 블록길이(648, 1296, 1944)와 4가지 부호율(1/2, 2/3, 3/4, 5/6)을 지원하는 다중모드 LDPC 복호기를 설계하였다. 하드웨어 복잡도를 고려하여 layered 복호방식의 블록-시리얼(부분병렬) 구조로 설계 되었으며, 최소합 알고리듬의 특징을 이용한 검사노드 메모리 최소화 방법을 고안하여 적용함으로써 기존방법에 비해 검사노드 메모리 용량을 47% 감소시켰다. Matlab 모델링과 시뮬레이션을 통해 고정소수점 비트 폭이 LDPC 복호기의 복호성능에 미치는 영향을 분석하고, 이를 통해 최적의 하드웨어 설계조건을 도출하여 반영하였다. 설계된 회로는 FPGA 구현을 통해 하드웨어 동작을 검증하였으며, 0.18-${\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 약 219,100 게이트와 45,036 비트의 메모리로 구현되었고, 50 MHz@2.5V로 동작하여 164~212 Mbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다.
Kim, Jung-Gon;Hong, Won?Pyo;Yun, Byeong-Ju;Kim, Dong-Hwa
제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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pp.414-420
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2005
The ShortStack Micro Server enables any product that contains a microcontroller or microprocessor to quickly and inexpensively become a networked, Internet-accessible device. The ShortStack Micro Server provides a simple way to add LonWorks networking to new or existing smart devices. . It implements the LonTalk protocol and provides the physical interface with the LonWorks communication. The ShortStack host processor can be an 8, 16, or 32-bit microprocessor or microcontrollers. The ShortStack API and driver typically require about 4kbytes of program memory on the host processor and less than 200 bytes of RAM. The interface between host processor and the ShortStack Micro Server may be a Serial Communication Interface (SCI). The LonWorks control module with a high performance is developed, which is composed of the 8 bit PIC Microprocessor for host processor and the smart neuron chip for the ShortStack Micro Server. This intelligent control board is verified as proceeding the various function tests from experimental system with an boost pump and inverter driving systems. It is also confirmed that the developed control module provides stably 0-10VDC linear signal to the input signal of inverter driving system for varying the induction motor speed. Thus, the experimental results show that the fabricating intelligent board carried out very well the various functions in the wide operating ranges of boost pump system. This developed control module expect to apply to industrial fields to require the comparatively exact control and monitoring such as multi-motor driving system with inverter, variable air volume system and the boost pump water supply systems.
타원곡선 암호 시스템에서 유한체 연산은 핵심적인 부분을 차지하고 있지만 곱셈의 경우 연산 과정이 복잡하여 이를 위한 효율적인 알고리즘 및 하드웨어 설계가 필요하다. 본 논문에서는 매우 큰 소수 m을 가지는 $GF(2^m)$상에서 효율적인 면적과 연산시간을 갖는 Radix-4 시스톨릭 곱셈기를 제안한다. 제안된 유한체 곱셈기는 표준기저 방식을 사용하였으며 수학적 정리를 통해 보다 효율적인 알고리즘을 제안하고 이를 VLSI 설계에 적합하도록 시스톨릭 구조를 이용하여 설계하였다. 제안된 구조는 기존의 병렬 곱셈기 및 직렬 곱셈기, 시스톨릭 곱셈기와 비교해서 효율적인 면적과 연산 시간을 갖는다. 본 연구에서는 $GF(2^{193})$에서 동작하는 유한체 곱셈기를 설계하였으며, 하이닉스 $0.35{\mu}m$ 표준 셀 라이브러리를 사용하여 합성한 결과 최대 동작 주파수는 400MHz이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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