• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.401-402
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• 2009

4-2 compressor는 곱셈기의 부분 곱 합 트리(partial product summation tree)의 기본적인 구성요소이다. 본 논문은 고속 연산이 가능한 4-2 compressor 구조를 제안한다. 제안한 회로는 최적화된 XORXNOR와 MUX로 구성하였다. 이 회로는 기존의 회로와 비교하였을 때 회로 구성에 필요한 트랜지스터수가 12개 감소하였으며, 지연시간이 32.2% 감소하였다. 제안한 회로는 Samsung 0.18um CMOS 공정을 이용하여 HSPICE로 시뮬레이션 하였다.

• 정보학연구
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• 제8권3호
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• pp.1-10
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• 2005

Cosine and Sine function is widely used for the arithmetic, translation, object drawing, Simulation and etc. of Computer Graphics in Natural Science and Engineering. In general, Cordic Algorithm is effective method since it has relatively small size and simple architecture on trigonometric function generation. However profitably it has those merits, the problem of operation speed is occurred. In graphic display system, the operation result of object drawing is quantized and has the condition that is satisfied with rms error less than 1. So in this paper, the proposed generator is composed of partition operation at each ${\pi}/4$ and basic Cosine, Sine function generator in the range of $0{\sim}{\pi}/4$ using the lower order of Tayler's series in an acceptable error range, that enlarge the range of $0{\sim}2{\pi}$ according to a definition of the trigonometric function for the purpose of having a high speed Cosine, Sine function generation. And, division operator using code partition for divisor three is proposed, the proposed function generator has high speed operation, but it has the problems in the other application parts with accurate results, is need to increase the speed of the multiplication.

• 전자공학회논문지
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• 제50권2호
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• pp.134-139
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• 2013

UWB의 일종인 MBOA 무선통신 시스템에 내장하기 위한 광대역 RF 주파수 합성기를 $0.13{\mu}m$ 실리콘 CMOS 기술을 이용하여 설계하였다. 효율적인 MBOA 클록신호 생성을 위하여 낮은 주파수를 갖는 하위 밴드에서는 큰 배수로 주파수를 합성하고, 높은 주파수를 갖는 상위 밴드에서는 작은 배수로 주파수를 합성함으로서 VCO의 발진범위를 대폭 줄일 수 있는 새로운 방법을 적용하였다. 설계된 PLL 회로는 P-MOS 코어 구조의 VCO 및 수퍼 다이나믹 구조의 주파수 분할기를 사용하여 고속 및 광대역 동작 범위를 확보하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.35-44
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• 2002

본 논문에서는 Radix-$2^k$ 모듈라 곱셈 알고리즘 기반의 고속 RSA 지수승 연산기의 구현 방법을 제시하고 검증하였다. Radix-$2^k$ 모듈라 곱셈 알고리즘을 구현하기 위해 Booth receding 연산 알고리즘을 사용하였으며 최대 radix-16 연산을 위해 2K-byte 메모리와 2개의 전가산기와 3개의 반가산기의 지연을 갖는 CSA(carry-save adder) 어레이를 사용하였다. CSA 어레이 출력인 캐리와 합을 고속으로 가산하기 위해 마지막 덧셈기로써 캐리 발생과 지연시간이 짧은 가상 캐리 예측 덧셈기(pseudo carry look-ahead adder)를 적용하였다. 또한, 주어진 공정에서 동작 주파수와 처리량의 관계를 통해 Radix-$2^k$에서 설계 가능한 radix 값을 제시하였다. Altera FPGA EP2K1500E를 사용하여 기능을 검증한 후 삼성 0.35$\mu\textrm{m}$ 공정을 사용하여 타이밍 시뮬레이션을 하였으며 radix-16 모듈라 곱셈 알고리즘을 사용할 경우 모듈라 곱셈에 (n+4+1)14 의 클럭을 사용하여 1,024-bit RSA를 처리하는데 50MHz에서 5.38ms의 연산 속도를 측정하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권9C호
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• pp.861-870
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• 2002

본 논문에서는 RSA 암호 알고리즘의 연산속도 문제에 초점을 맞추어 동작속도를 향상시키고 가변길이 암호화가 가능하도록 하는 새로운 구조의 1024-비트 RSA 암호시스템을 제안하고 이를 하드웨어로 구현하였다. 제안한 암호시스템은 크게 모듈러 지수승 연산 부분과 모듈러 곱셈 연산 부분으로 구성되었다. 모듈러 지수승 연산은 제곱 연산과 단순 곱셈 연산을 병렬적으로 처리할 수 있는 RL-이진 방법을 개선하여 적용하였다. 그리고 모듈러 곱셈 연산은 가변길이 연산과 부분 곱의 수를 감소하기 위해서 Montgomery 알고리즘에 4 단계 CSA 구조와 기수-4Booth 알고리즘을 적용하였다. 제안한 RSA 암호시스템은 하이닉스 0.35$\mu\textrm{m}$ Phantom Cell Library를 사용하여 하드웨어로 구현하였고 최대 1024-비트까지 가변길이 연산이 가능하였다. 또한 소프트웨어로 RSA 암호시스템을 구현하여 하드웨어 시스템의 검증에 사용하였다. 구현된 하드웨어 RSA 암호시스템은 약 190K의 게이트 수를 나타내었으며, 동작 클록 주기는 150MHz이었다. 모듈러스 수의 가변길이를 고려했을 때, 데이터 출력률은 기존 방법의 약 1.5배에 해당한다. 따라서 본 논문에서 제안한 가변길이 고속 RSA 암호시스템은 고속 처리를 요구하는 각종 정보보호 시스템에서의 사용 가능성을 보여주었다.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권10호
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• pp.107-115
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• 1998

피승수와 승수의 부호에 상관없이 빠른 이진곱셈을 수행할 수 있는 효과적인 방법으로서 Booth 알고리즘의 승수 비트-쌍 재코딩 알고리즘을 사용한다. 본 연구에서는 승수 비트-쌍 재코딩 알고리즘을 광특성에 적합하도록 변형 발전시킨 광곱셈 알고리즘과 기호치환 가산기로 구성된 고속의 광곱셈기의 구현을 제안한다. 특히, 기호치환 가산규칙을 듀얼-레일 논리로 부호화해서 이 논리의 보수가 언제나 존재하기 때문에 기호치환 가산기에서 이 논리의 보수가 시프트연산에 의해 쉽게 구할 수 있게 했다. 또한 시프트된 두 영상을 직렬 연결하여 중첩시키므로서 중첩영상을 얻고, 이 중첩영상을 마스크로 보내 기준영상을 인식하는 기호치환 시스템을 구성한다. 따라서 광곱셈기의 수동광소자의 수와 시스템의 크기를 줄여서 일반적인 광시스템과 비교하여 작은 시스템으로 구현한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권12호
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• pp.1062-1070
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• 2002

본 논문은 가변길이 다중비트 코딩 알고리듬을 제안하고 DCT/IDCT(이산여현변환/역이산여현변환)설계에의 적용 과정을 제시한다 가변길이 다중 비트 코딩은 일반적인 Booth's알고리듬과 같이 중첩에 의한 다중비트 코딩을 가변적인 방법을 사용하여 그 중 2의 멱승이 되는 부분 즉 2k의 SD(Signed Digit)을 생성하는 방법이다. 이렇게 발생된 SD는 곱셈에 있어서 2k의 부분적(Partial Product)을 생성하게 되고 이로 인해 필요한 하드웨어는 단순한 덧셈기와 쉬프트 연산에 필요한 플립플롭만 필요하게 되므로 설계과정에 있어서 칩의 면적과 속도 면에서 효율적인 방법이다. 본 논문에서는 이 알고리듬의 정의 및 증명과정과 실제 알고리듬 적용을 위한 DCT/IDCT의 설계방법을 논의하고 제작한 IDCT의 결과에 대해 논의한다. 설계된 IDCT칩은 병렬 고속 처리를 위한 8개의 PE(Processing Element)와 하나의 전치 메모리를 사용한 방법으로 54MHz에서 400Mpixels/sec의 동작속도를 가지며 HDTV 및 MPEG 디코더에 적용하여 동작을 검증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.9-17
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• 2013

본 논문에서는 유한체 GF($2^m$)상에서 모든 항에 0이 아닌 계수가 존재하는 기약 다항식을 이용한 두 다항식에 대한 승산 알고리즘을 제시하였으며, 제시된 승산 알고리즘을 이용하여 고속의 병렬 입-출력 모듈구조의 승산기를 설계하였다. 제시한 승산기의 구성은 $m^2$개의 동일한 기본 셀들로 설계되었으며, 제시한 기본 셀은 2입력 XOR 게이트와 2입력 AND 게이트로 구성하였다. 셀에 래치를 사용하지 않았으므로 회로가 간단하며, 셀당 지연시간이 $D_A+D_X$이다. 본 연구에서 제안한 승산기는 규칙성과 셀 배열에 의한 모듈성을 가지므로 m이 큰 회로의 확장이 용이하며 VLSI회로 실현에 적합할 것이다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.266-272
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• 2000

제곱 테이블을 이용한 곱셈 방법은 처리과정을 간단히 하고 속도도 향상시킨다. 그러나, 비트 길이가 증가함에 따라 테이블 크기는 지수 승으로 증가하게 된다. 최근에 Wey와 Shieh는 고속 곱셈이 요구되는 응용분야에 적합한 폴딩 기법을 이용한 우수한 제곱 발생기를 제안하였다. 이 기법은 ROM 주소에 대한 1의 보수 값을 이용하여 제곱 값을 위한 거대한 테이블을 계속 폴딩함으로써 필요한 테이블의 크기를 작게 만들어 ROM의 크기를 줄일 수 있도록 한다. 본 논문에서는 Wey와 Shieh의 기법에서 1의 보수 부분이 필요 없는 개선된 폴딩 기법을 제안한다. 그리고 제안된 방법은 중간 과정에서 필요한 부분 합의 비트 길이를 줄임으로써 하드웨어 구현을 쉽게 하고 성능을 더욱 향상시킨다.

• ETRI Journal
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• 제39권4호
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• pp.570-581
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• 2017

Multiplication in finite fields is used in many applications, especially in cryptography. It is a basic and the most computationally intensive operation from among all such operations. Several systolic multipliers are proposed in the literature that offer low hardware complexity or high speed. In this paper, a bit-parallel polynomial basis systolic multiplier for generic irreducible polynomials is proposed based on a modified interleaved multiplication method. The hardware complexity and delay of the proposed multiplier are estimated, and a comparison with the corresponding multipliers available in the literature is presented. Of the corresponding multipliers, the proposed multiplier achieves a reduction in the hardware complexity of up to 20% when compared to the best multiplier for m = 163. The synthesis results of application-specific integrated circuit and field-programmable gate array implementations of the proposed multiplier are also presented. From the synthesis results, it is inferred that the proposed multiplier achieves low power consumption and low area complexitywhen compared to the best of the corresponding multipliers.