DMT 기반의 VDSL 모뎀, OFDM 방식의 DVB 모뎀 등 다중 반송파 변조 시스템에서 핵심 블록으로 사용되는 8192점 FFT/IFFT 프로세서를 설계하였다. 새로운 2단계 수렴 블록 부동점 (two-step convergent block floating-point; TS_CBFP) 스케일링 방법을 제안하여 설계에 적용하였으며, 이를 통해 FFT/IFFT 출력의 신호 대 양자화 잡음 비 (signal-to-quantization-noise ratio; SQNR)가 크게 향상되도록 하였다. 제안된 TS_CBFP 스케일링 방법은 별도의 버퍼 메모리를 사용하지 않아 기존의 방법에 비해 메모리를 약 80% 정도 감소시키며, 따라서 칩 면적과 전력소모를 크게 줄일 수 있다. 입력 10-비트, 내부 데이터와 회전인자 14-비트, 그리고 출력 16-비트로 설계된 8192점 FFT/IFFT 코어는 약 60-㏈의 SQNR 성능을 갖는다. 0.25-$\mu\textrm{m}$ CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과. 약 76,300 게이트와 390K 비트의 RAM, 그리고 39K 비트의 ROM으로 구현되었다. 시뮬레이션 결과, 50-MHzⓐ2.5-V로 안전하게 동작할 것으로 평가되었으며, 8192점 FFT/IFFT 연산에 약 164-$\mu\textrm{s}$가 소요될 것으로 예상된다. 설계된 코어는 Xilinx FPGA에 구현하여 정상 동작함을 확인하였다.
본 논문에서는 디지털 오디오의 하드웨어 설계 시 가장 중요하고 고집적도를 요구하는 부동소수점 유닛을 설계하였다. 대부분의 모든 오디오 시스템이 다채널을 지원하고 고음질을 요구한다. 하드웨어로 구현한 부동소수점 연산기는 MPEG-2 AAC 복호기를 DSP로 구현 시 실시간 디코딩이 가능하도록 설계하였다. 그 이유는 오디오 분야에서 MPEG-2 AAC는 MPEG-4 이후 오디오와 상호 호환성을 갖기 때문이다. MPEG-2 AAC 디코더에서 가장 많은 연산부분을 차지하는 부동소수점유닛의 속도향상을 위하여 하드웨어로 설계하였다. FPU는 승산기와 가산기로 구성되어있다. 승산기는 Radix-4 Booth알고리즘을 사용하였고 가산기는 속도향상을 위하여 1의 보수 방식을 채택하였다. 부동소수점 형식은 지수부에 8bit 가수부에 24bit를 사용한다. IEEE 단정도 포맷과 호환되도록 설계하였으며, 연산기의 속도를 향상시키기 위하여 파이프라인 구조를 채택하였다. 모든 세부블록들은 ISO/IEC 13818-7 표준에 의거하여 구현하였다. 알고리즘 테스트는 C언어를 사용하였고, 설계는 VHDL(VHSIC Hardware Description Language)을 사용하였다. 최대동작속도는 23.2MHz이고, 안정상태의 동작속도는 약 19MHz이다.
본 논문에서는 WCDMA RF 중계기 시스템에서 송신안테나에서 전송 증폭된 중계신호가 수신안테나로 귀환되는 현상을 제거하고자 고정 소수점 연산의 ICS 알고리즘을 이용하여 중계기의 성능을 향상시킨다. 귀환 신호의 제거를 위한 LMS 기반의 ICS 알고리즘은 고속 DSP 프로세서나 대용량 FPGA를 사용하며, 이때 부동 소수점 연산을 위한 처리장치는 가격이 고가인 단점이 있다. 본 논문에서는 고정 소수점 연산 프로세서를 사용하여 ICS 알고리즘을 구현할 수 있도록 고정 소수점 연산용 ICS 알고리즘을 개발하고, 알고리즘의 성능검증을 위하여 부동 소수점 연산을 사용한 경우와 비교 시뮬레이션을 수행한다.
To reduce interior noise of running vehicles, a floating floor construction has been widely used in recent railway industry. Among the key factors of the floating floor design, dynamic stiffness is of most important in acoustical point of view. Sometimes hard rubber type supports have often been selected due to the other design constraints such as heavy load condition, durability of rubber element and its cost etc., even though it seems like the softer support, the better isolation of noise and vibration. In this paper two representative floor supports have been considered to evaluate their effectiveness in interior noise contribution: one is a soft rubber and another is a relatively hard one. From the measured dynamic stiffness of the specimens, equivalent stiffness of actual floating floor has been derived to use in the analytical models. Calculated air-borne and structure-borne noise insulation properties of the floating floors have been compared with experiments in prototype car. In full car model interior noise levels of running vehicles have been predicted to quantify the effectiveness of the two different floating support materials and verified through the measured inside noise levels of actual train as well. By comparison with difference of running noise levels two materials for floor support can be investigated quantitatively so that it could be applied in floating floor design.
This paper is studied the high speed processing moving picture encodec to compress and encode a moving picture by real time. This is used the new motion vector search algorithm with smallest search point in H.263 encodec, and is applied the integer DCT for the encodec by converting a moving picture. The integer DCT behaves DCT by the addition operation of the integer using WHT and a integer lifting than conventional DCT that needs the multiplication operation of a floating point number. Therefore, the integer DCT can reduce the operation amount than basis DCT with having an equal PSNR because the multiplication operation of a floating point number does not need.
본 논문에서는 모바일 환경 기반의 3차원 그래픽 연산을 위한 조명처리 엔진 및 쉐이더 프로세서에 사용 가능한 제곱근과 역제곱근 연산기의 구조를 제안한다. 제안하는 구조는 Taylor 전개식을 기반으로 하여 참조 테이블 및 보정 유닛으로 구성되어 있어 참조 테이블의 크기를 줄였다. 연산 결과는 IEEE-754 표준의 단정도 32 bit 부동소수점 형식과 모바일 환경을 위하여 이를 축소한 24 bit 부동소수점 형식에 대해 OpenGL 1.x ES 에서 요구하는 $10^{-5}$의 정확도를 거의 만족한다. 제안된 구조에 따라 설계된 제곱근 및 역제곱근 연산기는 Verilog-HDL을 사용하여 설계되었으며 파라미터 변경을 통하여 24 bit와 32 bit 연산이 가능하도록 합성이 가능하고 1사이클의 잠복기를 갖는다. 설계된 연산기들의 동작은 FPGA를 이용한 검증시스템을 통하여 검증하였다.
Mobility Analogy에 의하면 질량은 전기 커패시턴스에 대응되며 기계회로내에서 모든 질량은 기준점에 접지되어야 한다. 따라서 접지되지 않은 전기 커패시턴스에 대응하는 부동질량은 알려지지 않고 있다. 본 논문에서는 두개의 단체지지레버와 하나의 링크, 하나의 질량 그리고 네개의 마찰이 없는 베아링으로 부동질량을 구성했으며, 이렇게 구성된 부동질량은 레버의 길이비를 변화 시키므로서 등가질량의 같을 임의로 변화시킬 수 있음을 보였다.
In the recent, the size of hardware is smaller and the structure is simpler, without reducing the performance of the digital controller. Accordingly, the fixed-point arithmetic is very important in the digital controller. This paper presents simulation to apply the robust control algorithms to DVDR servo controller using the floating-point and fixed-point arithmetic from the matlab. Also, it analyses and compares the performance of control algorithms in the each of point calculation and presents a method for improvement of drop in the performance, quantization error and overflow/underflow from using the fixed-point arithmetic
A study was performed on the design of a mooring line to maintain the position of a floating WEC (wave energy conversion) system. The procedure to design a mooring line is set up and the safety of the designed mooring system is evaluated using commercial software, Orcaflex. The characteristics curve for one line is analyzed to determine the properties and pretension of a mooring line. While considering the ocean environmental condition and importance of a floating WEC system, a multi-line layout is determined. A 4-point mooring system with 4 lines shows the instability in the yaw motion of the floating WEC system under a designed ocean environmental condition. The redesigned 4-point mooring system with 8 lines is found to be safe on the condition of a harsh ocean environment. The floating WEC system with the redesigned mooring system also shows stable motion in surge and pitch under operating conditions. From a parametric study on the mooring line length, the extreme value of the mooring line tension is found to be very sensitive to the pretension and length of mooring line. The results of this study can contribute to the establishment of a design procedure for mooring lines.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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