• 제목/요약/키워드: digital signal process

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단일 명령 다중 스레드 병렬 플랫폼을 위한 무작위 부분적 Haar 웨이블릿 변환 (Random Partial Haar Wavelet Transformation for Single Instruction Multiple Threads)

  • 박태정
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.805-813
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    • 2015
  • Compressive sensing 및 희소 복원 문제(sparse recovery problem)는 기존 디지털 기술의 한계를 극복할 수 있는 새로운 이론으로 많은 관심을 받고 있다. 그러나 신호 재구성에서 l1 norm 최적화 문제 해결에 많은 연산이 수행되며 따라서 병렬 처리 기법이 필요하다. 이 과정에서 무작위 행렬과 벡터 연산을 통한 변환 연산이 전체 과정 중에서 많은 부분을 차지하는데, 특히 원본 신호의 크기로 인해 이 과정에서 필요한 무작위 행렬을 메모리에 저장하기 곤란하며 계산 시 무작위 행렬의 절차적(procedural) 처리 방식이 필수적이다. 본 논문에서는 이 문제에 대한 해결책으로 단일 명령 다중 스레드(SIMT) 병렬 플랫폼 상에서 무작위 부분적 Haar 웨이블릿 변환을 절차적으로 계산할 수 있는 새로운 병렬 알고리듬을 제안한다.

A/V용 적외선 송수신장치를 이용한 디지털 비트스트림 무선 통신 시스템 (Digital Bit Stream Wireless Communication System Using an Infrared Spatial Coupler for Audio/Video Signals)

  • 예창희;이광순;최덕규;송규익
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.309-312
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    • 2001
  • In this paper, we proposed a system for bit stream wireless communication using audio/video infrared transceiver and implemented a circuit. The proposed transmitter system converted bit stream into analog signal format that is similar to NTSC. Then the analog signal can be transmitted by infrared spatial coupler for A/V signals. And the receiver system recover the bit stream by inverse process of transmitter.

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헬스케어 환경에서 복잡도를 고려한 R파 검출과 이진 부호화 기반의 부정맥 분류방법 (R Wave Detection Considering Complexity and Arrhythmia Classification based on Binary Coding in Healthcare Environments)

  • 조익성;윤정오
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.33-40
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    • 2016
  • Previous works for detecting arrhythmia have mostly used nonlinear method to increase classification accuracy. Most methods require accurate detection of ECG signal, higher computational cost and larger processing time. But it is difficult to analyze the ECG signal because of various noise types. Also in the healthcare system based IOT that must continuously monitor people's situation, it is necessary to process ECG signal in realtime. Therefore it is necessary to design efficient algorithm that classifies different arrhythmia in realtime and decreases computational cost by extrating minimal feature. In this paper, we propose R wave detection considering complexity and arrhythmia classification based on binary coding. For this purpose, we detected R wave through SOM and then RR interval from noise-free ECG signal through the preprocessing method. Also, we classified arrhythmia in realtime by converting threshold variability of feature to binary code. R wave detection and PVC, PAC, Normal classification is evaluated by using 39 record of MIT-BIH arrhythmia database. The achieved scores indicate the average of 99.41%, 97.18%, 94.14%, 99.83% in R wave, PVC, PAC, Normal.

A 1.2 V 12 b 60 MS/s CMOS Analog Front-End for Image Signal Processing Applications

  • Jeon, Young-Deuk;Cho, Young-Kyun;Nam, Jae-Won;Lee, Seung-Chul;Kwon, Jong-Kee
    • ETRI Journal
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    • 제31권6호
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    • pp.717-724
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    • 2009
  • This paper describes a 1.2 V 12 b 60 MS/s CMOS analog front-end (AFE) employing low-power and flexible design techniques for image signal processing. An op-amp preset technique and programmable capacitor array scheme are used in a variable gain amplifier to reduce the power consumption with a small area of the AFE. A pipelined analog-to-digital converter with variable resolution and a clock detector provide operation flexibility with regard to resolution and speed. The AFE is fabricated in a 0.13 ${\mu}m$ CMOS process and shows a gain error of 0.68 LSB with 0.0352 dB gain steps and a differential/integral nonlinearity of 0.64/1.58 LSB. The signal-to-noise ratio of the AFE is 59.7 dB at a 60 MHz sampling frequency. The AFE occupies 1.73 $mm^2$ and dissipates 64 mW from a 1.2 V supply. Also, the performance of the proposed AFE is demonstrated by an implementation of an image signal processing platform for digital camcorders.

거리 측정 시스템의 정밀도 향상을 위한 카운터 회로의 설계 (Design of Counter Circuit for Improving Precision in Distance Measuring System)

  • 최진호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권7호
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    • pp.885-890
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    • 2020
  • 거리측정 시스템에서 사용되는 시간-디지털 변환회로는 시작신호와 멈춤신호 사이의 시간 간격을 이용하여 거리를 측정한다. 응답속도를 고려한 시간 간격은 일반적으로 카운터 회로를 이용하여 디지털 정보로 변환한다. 그러므로 정밀도 향상을 위해서는 높은 주파수의 클록 신호가 요구되며, 미세 거리의 측정을 위해서도 높은 주파수의 클록 신호가 필요하다. 본 논문에서는 동일한 주파수를 사용하면서도 거리 측정의 정밀도를 높이기 위한 카운터 회로를 설계하였다. 회로의 설계는 0.18㎛ CMOS 공정을 이용하였으며, 설계된 회로의 동작은 HSPICE 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 시뮬레이션 결과 일반적인 카운터 회로를 사용한 경우에 비해 4배의 향상된 정밀도를 얻을 수 있었다.

동작온도에 무관한 신호변환회로의 설계 (Design of Temperature Stable Signal Conversion Circuit)

  • 최진호;김수환;임인택;최진오
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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    • pp.671-672
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    • 2011
  • 지연소자를 이용하여 시간정보를 디지털 정보로 변환하는 회로를 설계하였다. 지연소자로는 아날로그 회로 혹은 디지털 회로로 구성할 수 있으나, 아날로그 지연소자의 경우 디지털 지연소자에 비해 공정 변화에 따른 신뢰성 면에서 우수한 특성을 가지므로 본 논문에서는 전류원 회로와 인버터를 이용하여 아날로그 형태로 지연소자를 구성하였다. 설계되어진 회로는 동작온도가 $-20^{\circ}C$에서 $70^{\circ}C$까지 변화하더라도 출력 특성의 변화가 없도록 설계되어졌으며, HSPICE 시물레이션을 이용하여 동작을 확인하였다.

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A Beamforming-Based Video-Zoom Driven Audio-Zoom Algorithm for Portable Digital Imaging Devices

  • Park, Nam In;Kim, Seon Man;Kim, Hong Kook;Kim, Myeong Bo;Kim, Sang Ryong
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제2권1호
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    • pp.11-19
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    • 2013
  • A video-zoom driven audio-zoom algorithm is proposed to provide audio zooming effects according to the degree of video-zoom. The proposed algorithm is designed based on a super-directive beamformer operating with a 4-channel microphone array in conjunction with a soft masking process that uses the phase differences between microphones. The audio-zoom processed signal is obtained by multiplying the audio gain derived from the video-zoom level by the masked signal. The proposed algorithm is then implemented on a portable digital imaging device with a clock speed of 600 MHz after different levels of optimization, such as algorithmic level, C-code and memory optimization. As a result, the processing time of the proposed audio-zoom algorithm occupies 14.6% or less of the clock speed of the device. The performance evaluation conducted in a semi-anechoic chamber shows that the signals from the front direction can be amplified by approximately 10 dB compared to the other directions.

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CORDIC 구조를 이용한 디지털 위상 오차 보상기의 VLSI 구현 (VLSI Implementation of CORDIC-based Derotator)

  • 안영호;남승현;성원용
    • 전자공학회논문지C
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    • 제36C권3호
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    • pp.35-46
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    • 1999
  • 디지털 통신 시스템에서 입력 신호의 주파수와 위상 오차를 보정하는 디지털 위상 오차 보상기(derotator)를 CORDIC (COordinate Rotation DIgital Computer) 알고리즘을 이용하는 VLSI로 구현하였다. CORDIC은 주어지는 위상값에 따라 입력 신호를 직접 회전시키므로, 디지털 주파수 합성기 (Direct Digital Frequency Synthesizer)와 복소수 승산기를 이용하는 기존의 구현 방법에 비해 하드웨어 면에서 간단하다. 디지털 위상 오차 보상기는 작은 위상 오차를 누적하므로 arctangent 함수의 선형 근사를 이용한 고속의 CORDIC 알고리즘을 이용하는 기존에 비해 약 24%의 속도 향상이 가능하였다. 본 설계된 IC는 0.6㎛ triple metal 공정을 이용하였으며, 전체 칩 면적은 6.8㎟ , 트랜지스터의 개수는 11,400 개다. 측정 결과 최대 동작 주파수는 25 MHz이다

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Digital Audio Effect System-on-a-Chip Based on Embedded DSP Core

  • Byun, Kyung-Jin;Kwon, Young-Su;Park, Seong-Mo;Eum, Nak-Woong
    • ETRI Journal
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    • 제31권6호
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    • pp.732-740
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    • 2009
  • This paper describes the implementation of a digital audio effect system-on-a-chip (SoC), which integrates an embedded digital signal processor (DSP) core, audio codec intellectual property, a number of peripheral blocks, and various audio effect algorithms. The audio effect SoC is developed using a software and hardware co-design method. In the design of the SoC, the embedded DSP and some dedicated hardware blocks are developed as a hardware design, while the audio effect algorithms are realized using a software centric method. Most of the audio effect algorithms are implemented using a C code with primitive functions that run on the embedded DSP, while the equalization effect, which requires a large amount of computation, is implemented using a dedicated hardware block with high flexibility. For the optimized implementation of audio effects, we exploit the primitive functions of the embedded DSP compiler, which is a very efficient way to reduce the code size and computation. The audio effect SoC was fabricated using a 0.18 ${\mu}m$ CMOS process and evaluated successfully on a real-time test board.

초고밀도 디스크 드라이브를 위한 저밀도 작동 환경에서 서보 트랙 기록 방법에 대한 연구 (Servo Track Writing for Ultra-High TPI Disk Drive in Low Density Medium Condition)

  • 한윤식;김철순;강성우
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.736-741
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    • 2004
  • In high-capacity disk drives with ever-growing track density, the allowable level of position error signal (PES) is becoming smaller and smaller. In order to achieve the high TPI disk drive, it is necessary to improve the writing accuracy during the STW(servo track writing) process through the reduction of TMR sources. Among the main contributors of the NRRO(Non-Repeatable Run-out) PES, the disk vibration and the HSA(head-stack assembly) vibration is considered to be one of the most significant factors. Also the most contributors of RRO(Repeatable Run- out) come from the contributors of NRRO which is written-in at the time of STW(servo track writing) process. In this paper, the experimental test result shows that the effect of NRRO on servo written-in RRO effectively can be reduced through a STW process under low dense medium condition such as semi-vacuum.

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