• The Transactions of the Korea Information Processing Society
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• v.4 no.11
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• pp.2861-2873
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• 1997

An FPU(Floating Point unit) is the principle component in high performance computer and is placed on a chip together with main processing unit recently. As a Processing speed of the FPU is accelerated, the rounding stage, which occupies one of the floating point Processing steps for floating point operations, has a considerable effect on overall floating point operations. In this paper, by studying and analyzing the processing flows of the conventional floating point adder/subtractor, multipler and divider, which are main component of the FPU, efficient rounding mechanisms are presented. Proposed mechanisms do not require any additional execution time and any high speed adder for rounding operation. Thus, performance improvement and cost-effective design can be achieved by this approach.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.6 no.2
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• pp.145-154
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• 1997

Based on a new search strategy using circuit simulation and simulated annealing with local search, a technique for design automation of high-performance operational amplifiers is proposed. For arbitrary circuit topology and performance specifications, through discrete optimization of a cost function with discrete design variables the design of operational amplifiers is performed. A special-purpose circuit simulator and some heuristics are used to reduce the design time. Through the design of a low-power high-speed fully differential CMOS operational amplifier usable in smart sensors and 10-b 25-MS/s pipelined A/D converters, it has been demonstrated that a design tool developed using the proposed technique can be used for designing high-performance operational amplifiers with less design knowledge and less design effort.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.38 no.12
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• pp.44-55
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• 2001

MAC(Multiply and ACcumulate) is the core operation of multimedia data processing. Because MAC units implemented on traditional DSP units or embedded processors have latency of three cycles and cannot operate on multiple data simultaneously, then, performances are seriously limited. Many high end general purpose microprocessors have SIMD MAC unit as a functional unit. But these high end MAC units must support pipeline structure for various operation modes and high clock frequency, which makes control logic complex and increases chip area. In this paper, a 64bit SIMD MAC unit for embedded processors is designed. It is implemented to have a latency of one clock cycle to remove pipeline control logics and a minimal area overhead for SIMD support is added to existing Booth multipliers.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2003.05a
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• pp.8-11
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• 2003

본 연구는 AC서보 모터의 벡터 제어를 구현하는데 있어 디지털 제어에 의한 시간 지연 및 Af) 변환기, QEP(Quadrature Encoder Pulse Circuit)등 주변 소자의 시간 지연에 의한 노이즈를 최소화하지 위하여 고성능 저 전압형 DSP인 TMX320F2812를 사용하였다. TMX320F2812는 150MIPS의 빠른 연산 속도와 12비트의 AD 컨버터, QEP회로는 물론 공간 전압 벡터 PWM을 발생시킬 수 있는 기능을 가진 모터 제어용 원친 DSP이다. 이와 같이 주변 회로들을 내장한 고성능 DSP의 사용은 모터 제어부의 하드웨어적인 구성을 간소화 시키고 이로 인한 비용 절감을 얻을 수 있다. 또한 전류 샘플을 위한 필터 부분을 디지털 필터화 하여 전류 샘플링 노이즈를 제거하였고, 옵셋 전압을 이용한 SVPWM을 구현하여 연산 시간을 대폭 단축 하였다. TMX320F2812의 단점인 고정 소수점 연산에 대해서는 각 변수에 대한 스케일링을 통해 유효 자리를 확보하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.47 no.1
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• pp.42-46
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• 2010

Encapsulation for information security is often carried out in Galois field in the form of arithmetic operations. This paper proposes how to efficiently perform exponentiation of arithmetic information on Galois field. Especially, by improving an existing bit-parallel exponentiator to exclude elements with heavy gate counts and to take advantage of system constants, this paper proposes how to implement a VLSI architecture with high performance even for large m.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.50 no.11
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• pp.124-129
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• 2013

This paper proposes a high-performance vector inner product calculation circuit for real-time object recognition based on SVM algorithm. SVM algorithm shows a higher detection rate than other object recognition algorithms. However, it requires a huge amount of computational efforts. Since vector inner product calculation is one of the major operations of SVM algorithm, it is important to implement a high-performance vector inner product calculation circuit for real-time object recognition capability. The proposed circuit adopts the pipeline architecture with six stages to increase the operating speed and makes it possible to recognize objects in real time based on SVM. The proposed circuit was described in Verilog HDL at RTL. For silicon verification, an MPW chip was fabricated using TSMC 180nm standard cell library. The operation of the implemented MPW chip was verified on the test board with test application software developed for the chip verification.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2013.11a
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• pp.1506-1509
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• 2013

본 논문에서는 고성능 HEVC(High Efficiency Video Coding) 복호기 설계를 위한 효율적인 in-loop filter의 하드웨어 구조 설계에 대해 기술한다. in-loop filter는 deblocking filter와 SAO로 구성되며, 블록 단위 영상 압축 및 양자화 등에서 발생하는 정보의 손실을 보상하는 기술이다. 하지만 HEVC는 $64{\times}64$ 블록 크기까지 화소 단위 연산을 수행하기 때문에 높은 연산시간 및 연산량이 요구된다. 따라서 본 논문에서 제안하는 in-loop filter의 deblocking filter 모듈과 SAO 모듈은 최소 연산 단위인 $8{\times}8$ 블록 연산기로 구성하여 하드웨어 면적을 최소화하였다. 또한 SAO에서는 $8{\times}8$ 블록의 연산 결과를 내부레지스터에 저장하는 구조로 $64{\times}64$ 블록 크기를 지원하도록 설계하여 연산시간 및 연산량을 최소화 하였다. 제안하는 하드웨어 구조는 Verilog HDL로 설계하였으며, TSMC 칩 공정 180nm 셀 라이브러리로 합성한 결과 동작 주파수는 270MHz이고, 전체 게이트 수는 48.9k이다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10a
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• pp.538-540
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• 2004

본 연구는 컴퓨터 연산을 위한 하드웨어 설계에서 고성능 연산에 사용되는 케리-세이브 가산기 (Carry-save adder) 합성에 관한 연구이다. 기존의 연구에서는, 연산 합성 문제와 합성된 연산의 배치 문제를 두개의 연속된 독립된 두개의 문제로 간주하고 풀었지만, 본 연구에서는 연산 합성 과정에서 연산 배치를 고려한 통합된 방법을 제시하여 전체적인 최적화된 결과를 얻었다. 연결선 상에서의 전력 소모나 지연시간이 점점 더 중요해지는 시스템-온-칩 (system-on-chip) 설계에서 본 연구의 통합적인 설계 방법은 매우 긴요하며 앞으로 효과적으로 이용될 수 있을 것이다.

• Review of KIISC
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• v.11 no.1
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• pp.37-46
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• 2001

유한체위에서의 정의된 타원곡선의 이산대수 문제의 어려움에 기초한 타원곡선 암호시스템은 다양한 타원곡선을 사용할 수 있기 때문에 다양한 암호시스템을 구성할 수 있다. 특히 비트 당 안전도가 가장 높은 타원곡선 암호시스템은 차세대 공개키 암호시스템으로 주목을 받고 있다. 짧은 키의 사용으로 스카트 카드나 모발(Mibile) 시스템 등과 같은 제약적인 환경의 인증 및 암호화에 사용 가능하다. 본 논문에서는 고성능의 타원곡선 암호시스템을 구성하고 연산기를 VHDL 언어를 이용하여 구현하였다.

• Journal of IKEEE
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• v.13 no.4
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• pp.110-115
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• 2009

The motion compensation is the most time-consuming and complex unit in the H.264 decoder. The performance of the motion compensation is determined by the calculation of pixel interpolation. The quarter-pixel interpolation is achieved using 6-tap horizontal or vertical FIR filters for luminance data and bilinear FIR filters for chroma data. We propose the architecture for interpolation of luminance and chroma data in H.264 decoders. It is composed of dual-channel pipelined processing elements and can interpolate integer-, half- and quarter-pixel data. The number of the processing cycles is different depending on the position. The processing elements are composed of adders and shifters to reduce the complexity while the accuracy of the pixel data are maintained. We design interpolators for luminance and chroma data using Verilog-HDL and verify the function and performance by implementing using an FPGA.