• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.447-448
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• 2008

This paper presents a low-complexity design and implementation results of a multi-input multi-output (MIMO) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbol detector for high speed wireless LAN (WLAN) systems. The proposed spatial division multiplexing (SDM) symbol detector is designed by HDL and synthesized to gate-level circuits using 0.18um CMOS library. The total gate count for the symbol detector is 238K.

• 정보와 통신
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• 제25권12호
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• pp.10-18
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• 2008

In this paper, we present a low-power design of H.264 codec based on dedicated hardware and software solution on EMP(ETRI Multi-core platform). The dedicated hardware scheme has reducing computation using motion estimation skip and reducing memory access for motion estimation. The design reduces data transfer load to 66% compared to conventional method. The gate count of H.264 encoder and the performance is about 455k and 43Mhz@30fps with D1(720x480) for H.264 encoder. The software solution is with ASIP(Application Specific Instruction Processor) that it is SIMD(Single Instruction Multiple Data), Dual Issue VLIW(Very Long Instruction Word) core, specified register file for SIMD, internal memory and data memory access for memory controller, 6 step pipeline, and 32 bits bus width. Performance and gate count is 400MHz@30fps with CIF(Common Intermediated format) and about 100k per core for H.264 decoder.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.895-898
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• 2005

본 논문에서는 그래픽 프로세싱 분야와 디지털 신호 처리 분야에 응용될 수 있는 로그수체계(Logarithm Number System; LNS) 기반의 제산기와 제곱근기를 설계하였다. 설계된 제산기와 제곱근기는 부동소수점 대신 16.16의 고정소수점 방식을 사용하여 모바일 환경에서 저전력/저면적으로 동작하도록 하였다. 설계된 제산기와 제곱근기는 이진수-로그 변환기, 감산기, 로그-이진수 변환기 등으로 구성되어 있다. 특히, 이진수-로그 변환시 룩업테이블(Look Up Table; LUT)을 사용하지 않고 6-영역의 근사화 방법을 이용한 조합회로로 구현함으로써, 기존의 룩업테이블로 구현한 방식에 비해 게이트 수가 감소되도록 하여, 제산기 3,130, 제곱근기 1,280 게이트로 구현되었다. 연산정밀도를 높이기 위해 에러 보상방법을 적용하였으며 연상 정밀도 분석결과 평균 퍼센트 에러가 가각 3.8% 와 4.2%로 평가되었다.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권4호
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• pp.1316-1323
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• 2016

Multilevel inverters (MLIs) have been preferred over conventional two-level inverters due to their inherent properties such as reduced harmonic distortion, lower electromagnetic interference, minimal common mode voltage, ability to synthesize medium/high voltage from low voltage sources, etc. On the other hand, they suffer from an increased number of switching devices, complex gate pulse generation, etc. This paper develops an ingenious symmetrical MLI topology, which consumes lesser component count. The proposed level dependent sources concoction multilevel inverter (LDSCMLI) is basically a multilevel dc link MLI (MLDCMLI), which first synthesizes a stepped dc link voltage using a sources concoction module and then realizes the ac waveform through a conventional H-bridge. Seven level and eleven level versions of the proposed topology are simulated in MATLAB r2010b and prototypes are constructed to validate the performance. The proposed topology requires lesser components compared to recent component reduced MLI topologies and the classical topologies. In addition, it requires fewer carrier signals and gate driver circuits.

• 전자공학회논문지
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• 제53권4호
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• pp.59-67
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• 2016

각종 계량기, 웨어러블 디바이스 등의 사물에 통신기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 사물인터넷 (Internet of Things or IoT) 기술의 발전과 함께, 이에 사용 가능한 소면적 임베디드 프로세서에 대한 수요가 증가하고 있다. 본 논문에서는 이러한 사물인터넷 분야에 사용 가능한 소면적 32-bit 파이프라인 프로세서인 Juno를 소개한다. Juno는 즉치 값 확장이 편리한 EISC (extendable instruction set computer) 구조이며, 파이프라인의 데이터 의존성을 줄이기 위해 2/3단 파이프라인 구조를 택하였다. PC (program counter) 레지스터와 두 개의 파이프라인 레지스터만을 컨트롤함으로써 전체 파이프라인을 컨트롤할 수 있는 간단한 구조의 소면적 파이프라인 컨트롤러를 갖는다. 무선 통신에 필요한 암호화 등의 연산을 수행하기 위한 $32{\times}32=64$ 곱셈 연산, 64/32=32 나눗셈 연산, $32{\times}32+64=64$ MAC 연산, 32*32=64 Galois 필드 곱셈 연산을 모두 지원하지만, 모든 연산기를 선택적으로 구현하여 필요에 따라서는 면적을 줄이기 위해 일부 연산기를 제외하고도 프로세서를 재합성할 수 있다. 이 경우 정수 코어의 gate count는 12k~22k 수준이고, 0.57 DMIPS/MHz와 1.024 Coremark/MHz의 성능을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권2호
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• pp.66-72
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• 2009

이 논문에서 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 주파수 옵셋 동기화 블록의 효율적인 구조를 제안한다. 기존의 CORDIC(Coordinate Rotation Digital Computer)을 이용한 주파수 옵셋 동기화 블록들은 위상 추정을 위하여 CORDIC Vector 모드를 사용하고, 보상을 위하여 CORDIC Rotation 모드를 사용하고 있다. 이와 비교하여 제안구조는 Vector 모드만을 사용하고 Relation모드는 Divider로 대치하는 알고리즘이다. 제안된 방식을 사용함으로써 Rotation 모드를 사용해야 했던 기존의 방식보다 하드웨어 구현복잡도가 감소함을 구현을 통하여 검증하였다. 검증 Tool로 Design Compiler를 사용하였고 각 비교 구조마다 동일한 Constraint를 적용하여 검증을 진행하였다. 제안구조에 대한 Front-End 칩 구현을 통하여 기존 구조에 비하여 22.1%의 gate count 감소를 보임으로써 저전력 통신용 칩에서 사용할 수 있음을 보였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.165-171
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• 2014

본 논문에서는 MIMO 검출기를 위한 저 복잡도 QR 분해 구조를 제시한다. 제안된 접근 방식에서는, QRD 하드웨어의 연산 복잡도를 감소시키기 위해 다양한 코딕 기반 QRD 알고리즘들이 효율적으로 조합된다. 다양한 QRD 알고리즘들에 대한 연산 복잡도 분석에 기초하여, QRD 과정의 매 단계마다 저 복잡도 접근 방식이 선택된다. 제안된 QRD 구조는 어떤 임의의 차원을 갖는 채널 매트릭스에도 적용 될 수 있고, 매트릭스 차원의 증가에 따라 연산 복잡도 감소도 늘어난다. 제안하는 QR 분해 하드웨어는 삼성 $0.13{\mu}m$ 공정을 사용하여 구현되었다. 실험결과, $4{\times}4$ 행렬의 QR 분해에 대한 제안 구조는 기존의 Householder 코딕 기반의 구조에 비해 47%의 QAR(QRD Rate/Gate count) 향상과 28%의 전력을 절감을 이뤄낼 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.857-864
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• 2006

본 논문은 휴대형 3D그래픽 가속기를 위한 벡터 처리기, 누승기, 제산기 및 제곱근기 회로 설계에 관하여 기술한다. 설계된 연산기는 부동소수점 대신 OpenGL/ES에서 권장하는 16.16 고정 소수점 방식을 사용하여 모바일 환경에서 저전력/저면적으로 동작하도록 하였다. 벡터 처리기는 RB 수체계 기반으로 설계되었으며 일반적인 4개의 승산기와 3개의 가산기로 구현한 방식에 비해 30%의 동작성능이 향상됐고, 10%의 면적 감소를 이루었다. 누승기, 제산기 및 제곱근기는 로그 수체계 기반으로 설계되었으며 이진수-로그 변환 시 룩업 테이블을 사용하지 않고 6-영역의 근사화 방법을 이용한 조합회로로 구현하였다. 누승기, 제산기 및 제곱근기는 일반적인 룩업 테이블로 구현한 방식과 비교하여 면적이 대폭 감소되었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.232-235
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• 1999

In this paper, we present a coprocessor that can operate with ARM microprocessors. The coprocessor supports IEEE 754 standard single- and double-precision binary floating point arithmetic operations. The design objective is to achieve minimum-area, low-power and acceleration of processing power of ARM microprocessors. The instruction set is compatible with ARM7500FE. The coprocessor is written in verilog HDL and synthesized by the SYNOPSYS Design Compiler. The gate count is 38,115 and critical path delay is 9.52ns.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.475-480
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• 2018

In OFDM-based systems, FFT is a critical component since it occupies large area and consumes more power. In this paper, we present a low hardware-cost and low power 512-point pipelined FFT design method for OFDM applications. To reduce the number of twiddle factors and to choose simple design architecture, the radix-$2^4-2^3$ algorithm are exploited. For twiddle factor multiplication, we propose a new canonical signed digit (CSD) complex multiplier design method to minimize the hardware-cost. In hardware implementation with Intel FPGA, the proposed FFT design achieves more than about 28% reduction in gate count and 18% reduction in power consumption compared to the previous approaches.