• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.485-487
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• 2017

국제 표준화 기구인 ISO/IEC에서 10118-3 표준으로 채택된 Whirlpool 해시 함수는 AES 블록 암호와 유사한 SPN(Substitution Permutation Network) 구조를 기반으로 하여 메시지의 무결성을 제공하는 알고리듬이다. 본 논문에서는 Whirlpool 해시 함수의 하드웨어 구현에 대해서 기술한다. 라운드 블록은 64-비트 데이터 패스로 설계하였으며, 10회의 라운드에 걸쳐서 암호화가 진행된다. 면적을 최소화하기 위해 키 확장과 암호화 알고리듬은 동일한 하드웨어를 사용한다. Verilog HDL을 이용해 Whirlpool 해시 함수를 모델링하였고, ModelSim으로 시뮬레이션을 수행하여 정상 동작을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.145-148
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• 2016

본 논문에서는 고성능 HEVC 부호기를 위한 효율적인 Intra Prediction Angular 모드 결정 하드웨어 설계를 제안한다. Intra Prediction에서는 35가지 모드 중에서 최적의 모드를 결정한 후 예측하여 부호화 성능을 향상 시킨다. 하지만 35가지의 모드를 모두 처리하기 위해서는 많은 연산 복잡도와 처리시간이 요구된다. 그러므로 본 논문에서는 원본 영상 픽셀의 차이 값을 비교하여 Angular 모드를 효율적으로 결정하는 알고리즘을 적용한 하드웨어 설계를 제안한다. 효율적인 알고리즘의 사용을 통해 하드웨어 면적을 감소시켰다. 제안된 하드웨어 구조는 Verilog HDL로 설계하였으며, 65nm 공정으로 합성하였다. 합성 결과 14.9K개의 게이트로 구현되었고 최대 동작주파수는 2GHz이다.

• 한국정보기술학회 영문논문지
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• 제10권2호
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• pp.153-166
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• 2020

DDI(Display Driver IC) are used to drive numerous pixels that make up display. For stable driving of DDI, it is necessary to attach a protective film to shield electromagnetic waves. When the protective film is attached, defects often occur if the film is inclined or the center point is not aligned. In order to minimize such defects, an algorithm for correcting the center point and the inclined angle using camera image information is required. This technology detects the corner coordinates of the protective film by image processing in order to correct the positional defects where the protective film is attached. Corner point coordinates are detected using an algorithm, and center point position finds and correction values are calculated using the detected coordinates. LUT (Lookup Table) is used to quickly find out whether the angle is inclined or not. These algorithms were described by Verilog HDL. The method using the existing software requires a memory to store the entire image after processing one image. Since the method proposed in this paper is a method of scanning by adding a line buffer in one scan, it is possible to scan even if only a part of the image is saved after processing one image. Compared to those written in software language, the execution time is shortened, the speed is very fast, and the error is relatively small.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.501-511
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• 2023

본 논문에서는 차량 어플리케이션에서 디지털 센서 데이터를 직렬 전송하는 기술 표준인 SAE J2716 SENT(Single Edge Nibble Transmission) 프로토콜을 소개하고 분석하였다. SENT는 하나의 데이터 프레임으로 고속 센서 데이터와 저속 센서 데이터를 함께 전송할 수 있으며 고속 채널 3개 모드, 저속 채널 3개 모드, 총 6개의 전송 모드를 가지고 있다. 본 논문에서는 SENT 프로토콜의 6개 모드를 모두 지원하는 SENT 컨트롤러를 Verilog HDL로 설계하고 FPGA로 구현하였으며 오실로스코프와 PC로 동작을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11C호
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• pp.1029-1039
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• 2009

본 논문에서는 기존의 변이 영상 획득 방법들에 비하여 시간 대비 정확도가 우수한 기법을 제안하고 H/W로 구현한다. 제안한 기법은 고속 연산이 가능한 화소 대 화소의 움직임 추정 기법을 이용한다. 움직임 추정 기법은 영상 내 텍스쳐의 분포 특성과 무관하게 정합 윈도우의 유사성에만 의존하기 때문에 추출된 변이정보의 정확도가 떨어진다. 이를 해결하기 위해서 영상의 국부 특성에 따른 가변 크기 윈도우 정합 기법을 도입하고, 영상 내 텍스쳐가 균일한 부분 및 물체의 윤곽선 부분에서도 높은 정확도를 얻는다. 제안한 기법은 고속 연산이 가능하도록 수행속도에 최적화된 하드웨어로 설계된다. 하드웨어는 Verilog-HDL로 설계하였고, Hynix $0.35{\mu}m$ CMOS 라이브러리를 사용하여 게이트수준으로 합성하였다. 구현한 하드웨어는 최대 120MHz의 클록 주파수에서 초당 15 프레임을 안정적으로 처리할 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.247-252
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• 2009

본 논문은 전하펌프와 클록트리거 회로를 사용하는 프리스케일러가 포함된 UHF RFID 응용을 위한 900MHz Integer-N 방식의 주파수 합성기를 소개한다. 쿼드러처 출력이 가능한 전압제어발진기와 프리스케일러, 위상주파수검출기와 전하펌프 및 아날로그 고정 검출기는 0.35-${\mu}m$ CMOS 공정으로 설계되었다. 주파수 분주기는 verilog-HDL 모듈을 통해 설계되었으며 mixed-mode 시뮬레이션을 통해 디자인을 검증하였다. 전압제어발진기의 동작 주파수영역은 828MHz에서 960MHz이고 위상이 90도 차이나는 쿼드러처 신호를 출력한다. 시뮬레이션 결과로 위상잡음은 100KHz offset 주파수에서 -102dBc/Hz 이었으며, 고착시간은 896MHz에서 928MHz까지 32MHz step을 천이할 때 4us이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.273-279
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• 2023

이미지처리 하드웨어에서 이미지 필터링을 진행할 때 line memory의 사용은 필수적이다. line memory에 입력 데이터를 저장한 후 저장된 데이터를 사용하기 위해 동기를 맞춘 후 필터링을 진행한다. 이때 동기를 맞추기 위해 동기 발생기를 사용한다. 기존 동기 발생기의 경우 입력 동기 신호를 입력으로 들어오는 이미지의 1행만큼 지연시킨다. 만약 2행만큼 지연된 신호를 얻기 위해서는 모듈 2개를 연결하여 사용해야 한다. 해당 방식으로 하드웨어 설계 시 하드웨어의 크기가 커져 효율적으로 설계할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 finite state machine을 추가하는 방식을 사용하여 여러 종류의 지연 신호를 생성하는 동기 발생기를 제안한다. 하드웨어 설계는 Verilog HDL로 코딩하였으며, field programmable gate array 보드를 이용하여 이미지처리 하드웨어에 적용하여 성능을 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.371-376
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• 2004

Distributed Network Protocol Version 3.0 (DNP3.0) is the communication protocol developed for the interoperability between a RTU and a central control station of SCADA in the power utility industry. In this paper DNP3.0 is implemented by using HDL with FPGA and C program on Hitachi H8/532 processor. DNP3.0 is implemented from physical layer to network layer in hardware level to reduce the computing load on a CPU. Finally, the ASIC for DNP3.0 has been manufactured from Hynix Semiconductor. The commercial feasibility of the hardware through the communication test with ASE2000 and DNP Master Simulator is performed. The developed protocol becomes one of IP, and can be used to implement SoC for the terminal device in SCADA systems. Also, the result can be applicable to various industrial controllers because it is implemented in HDL.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권10C호
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• pp.813-819
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• 2008

본 논문에서는 스테레오 카메라를 이용하여 실시간으로 3차원 입체 영상을 재생할 수 있는 시스템을 구현하였다. 전체 시스템은 스테레오 카메라, FPGA(field programmable gate array) 보드, 그리고 3차원입체 LCD로 구성된다. 스테레오 카메라로는 두 개의 CMOS 영상 센서를 사용하였다. 비디오 데이터를 처리하는 FPGA는 Verilog-HDL(hardware description language)을 이용하여 설계하였고 다양한 해상도의 비디오를 실시간으로 처리할 수 있다. 3차원 입체 영상을 구성은 side-by-side와 up-down 방식을 이용한다. FPGA로 입력된 두 개의 프레임은 입체 영상으로 재생되기 위한 형태로 가공된 후에 SDRAM에 저장된다. 다음 프레임이 입력될 때 이전 프레임은 LCD로 재생하기 위해 DA 변환기로 출력된다. 이러한 전체적인 파이프라인 동작을 통해서 실시간 동작이 가능하다. 제안한 시스템은 실제 하드웨어로 구현한 후에 정확한 동작이 수행됨을 검증하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.1-6
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• 2021

본 논문은 하드웨어 자원이 제한되는 사물인터넷 시스템의 보안을 위하여 AES 기반의 효율적인 암호화칩 설계를 제안한다. ROM 기반의 S-Box는 메모리를 액세스하는데 많은 메모리 공간이 필요함과 동시에 지연문제가 발생하게 된다. 제안한 방법에서는 저면적/고성능의 암호화 칩 설계를 위해 합성체 기반의 고속 S-Box를 설계하여 보다 빠른 연산결과를 얻도록 한다. 또한, 각 라운드 변환과정 및 키 스케쥴링 과정에서 사용되는 S-Box를 공유하도록 설계하여 보다 높은 처리율 및 적은 지연을 갖도록 한다. 설계된 AES 암호프로세서는 Verilog-HDL를 사용하여 회로동작을 기술하였으며, Xilinx ISE 14.7 툴을 이용하여 논리 합성을 수행하였다. 또한, 설계 검증은 Modelsim 10.3 툴을 이용하였으며, Xilinx XC6VLX75T FPGA 소자를 사용하여 하드웨어 동작을 검증하였다.