• Title/Summary/Keyword: 단일칩시스템

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Application Specific Instruction Set Processor for Multimedia Applications (멀티미디어 애플리케이션 처리를 위한 ASIP)

  • Lee, J.J.;Park, S.M.;Eum, N.W.
    • Electronics and Telecommunications Trends
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    • v.24 no.6
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    • pp.94-98
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    • 2009
  • 최근 모바일 멀티미디어 기기들의 사용이 증가하면서 고성능 멀티미디어 프로세서에 대한 필요성이 높아지고 있는 추세이다. DSP 기반의 시스템은 범용성에 기인하여 다양한 응용 분야에서 사용될 수 있으나 주문형반도체 보다 높은 가격과 전력소모 그리고 낮은 성능을 가진다. ASIP는 주문형반도체의 저비용, 저전력, 고성능과 범용 프로세서의 유연성이 결합된 새로운 형태의 프로세서로서, 단일 칩 상에 H.264, VC-1, AVS, MPEG 등과 같은 다양한 멀티미디어 비디오 표준 및 OFDM과 같은 통신 시스템을 지원하고 또한 고성능의 처리율과 계산량을 요구하는 차세대 비디오 표준의 구현을 위한 효과적인 해결책으로 주목되고 있다. 본 기술 문서에서는 ASIP의 특징과 애플리케이션의 가속 방법, ASIP을 위한 컴파일러 설계 및 응용에 관하여 기술한다.

Design and Implementation for Relay Network Protocol based on Ad-hoc Network (Ad-hoc Network 기반 Relay Network Protocol 설계 및 구현)

  • Won, Yun-Jae;Lim, Seung-Ok;Kim, Yong-Sung;Cho, Jin-Woong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.10b
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    • pp.225-226
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    • 2008
  • 본 논문은 스케줄링 기반 Ad-hoc Network에서의 Relay Network Protocol에 관한 것으로, Koinonia V2.0의 MAC Layer Protocol을 기반으로 Relay Network Protocol을 설계하였다. Ad-hoc Network 기반의 Relay Network Protocol은 단일 주파수 채널을 이용한 Relay Network Protocol과 듀얼 주파수 채널을 이용한 Relay Network Protocol이 있다. 전자는 하나의 모뎀 칩을 사용하여 시스템이 단순하고 전력소모가 적은 반면, 데이터 전송 속도가 낮아지고, 후자는 데이터 전송 속도에서 손해를 보지 않는 반면, 시스템이 복잡하고 전력소모가 많은 단점이 있다. 본 연구를 통해 Ad-hoc Network 기반의 Relay Network Protocol 구현에 대한 방법론을 제시할 수 있었다.

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The Design of the Perspective Texture Mapping in Rasterizer Merged Frame Buffer Technology (래스터라이저-프레임버퍼 혼합 구조에서의 원근투영 텍스쳐 매핑의 설계)

  • Lee, Seung-Gi;Park, Woo-Chan;Han, Tack-Don
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.293-298
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    • 2000
  • 최근 3차원 그래픽스 분야는 기존의 단순 이미지의 처리가 아닌 보다 나은 화질과 보다 많은 기법의 도입이 요구되어 지고 있다. 이에 본 논문에서는 가장 기본적인 실감영상의 표현 기법인 텍스쳐 매핑 기법에 대하여 논하였고, 3차원의 객체 공간에서 2차원의 스크린 공간으로의 변환으로 인해 생길 수 있는 문제점과 렌더링 알고리즘에 대해 분석하였으며, 이에 부합하는 렌더링 시스템을 설계, 분석하였다. 또한 본 시스템은 고성능 3차원 그래픽 처리를 위하여 채택되어지고 있는 프로세서-메모리 집적 방식을 이용, 래스터라이징 유닛과 프레임버퍼를 단일 칩으로 구성하여 렌더링과 텍스쳐 매핑 과정에서 발생할 수 있는 지연현상을 제거하였다.

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Low-Power Implementation of A Multichannel Hearing Aid Using A General-purpose DSP Chip (범용 DSP 칩을 이용한 다중 채널 보청기의 저전력 구현)

  • Kim, Bum-Jun;Byun, Joon;Park, Young-Cheol
    • The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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    • v.11 no.1
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    • pp.18-25
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    • 2018
  • In this paper, we present a low-power implementation of the multi-channel hearing aid system using a general-purpose DSP chip. The system includes an acoustic amplification algorithm based on Wide Dynamic Range Compression (WDRC), an adaptive howling canceller, and a single-channel noise reduction algorithm. To achieve a low-power implementation, each algorithm is re-constructed in forms of integer program, and the integer program is converted to the assembly program using BelaSigna(R) 250 instructions. Through experiments using the implementation system, the performance of each processing algorithm was confirmed in real-time. Also, the clock of the implementation system was measured, and it was confirmed that the entire signal processing blocks can be performed in real time at about 7.02MHz system clock.

Design and Fabrication of CMOS Micro Humidity Sensor System (CMOS 마이크로 습도센서 시스템의 설계 및 제작)

  • Lee, Ji-Gong;Lee, Sang-Hoon;Lee, Sung-Pil
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • v.9 no.2
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    • pp.146-153
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    • 2008
  • Integrated humidity sensor system with two stages operational amplifier has been designed and fabricated by $0.8{\mu}m$ analog mixed CMOS technology. The system (28 pin and $2mm{\times}4mm$) consisted of Wheatstone-bridge type humidity sensor, resistive type humidity sensor, temperature sensors and operational amplifier for signal amplification and process in one chip. The poly-nitride etch stop process has been tried to form the sensing area as well as trench in a standard CMOS process. This modified technique did not affect the CMOS devices in their essential characteristics and gave an allowance to fabricate the system on same chip by standard process. The operational amplifier showed the stable operation so that unity gain bandwidth was more than 5.46 MHz and slew rate was more than 10 V/uS, respectively. The drain current of n-channel humidity sensitive field effect transistor (HUSFET) increased from 0.54 mA to 0.68 mA as the relative humidity increased from 10 to 70 %RH.

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Power Consumption and Temperature Comparison between Real Multicore Processor System and Virtual Multicore Processor System (실제 멀티코어 프로세서 시스템과 가상 시스템의 전력 소모 및 온도 비교)

  • Jeon, Hyung-Gyu;Kang, Seung-Gu;Ahn, Jin-Woo;Kim, Cheol-Hong
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2011.06b
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    • pp.450-453
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    • 2011
  • 반도체 공정 기술의 발달에 따라 프로세서의 성능은 비약적으로 증가하였다. 특히 최근에는 하나의 프로세서에 여러 개의 코어를 집적한 멀티코어 프로세서 기술이 급속도로 발달하고 있는 추세이다. 멀티코어 프로세서는 동작주파수를 높여 성능을 개선하는 싱글코어 프로세서의 한계를 극복하기 위해 코어 개수를 늘림으로써 각각의 코어가 더 낮은 동작주파수에서 실행할 수 있도록 하여 소모 전력을 줄일 수 있다. 또한 다수의 코어가 동시에 연산을 수행하기 때문에 싱글코어 프로세서보다 더 많은 연산을 효율적으로 수행하여 사용률이 크게 높아지고 있지만 멀티코어 프로세서에서는 다수의 코어를 단일 칩에 집적하였기 때문에 전력밀도의 증가와 높은 발열이 문제가 되고 있다. 이와 같은 상황에서 본 논문에서는 듀얼코어 프로세서를 탑재한 시스템과 쿼드코어 프로세서를 탑재한 시스템의 소모 전력과 온도를 실제 측정하고 시뮬레이션을 통해 얻은 가상 시스템의 결과를 비교, 분석함으로써 실제 측정 결과와 시뮬레이션 결과가 얼마나 유사한지를 살펴보고, 차이가 발생하는 원인에 대한 분석을 수행하고자 한다. 실험결과, 실제 시스템을 측정한 결과와 시뮬레이션을 통한 가상 시스템의 결과는 매우 유사한 추이를 보이는 것으로 나타났다. 하지만 실제 시스템의 소모 전력과 온도의 증가비율은 가상 시스템의 소모 전력과 온도의 증가비율과는 다른 경향을 보이는 것을 확인하였다.

A Reconfigurable Analog Front-end Integrated Circuit for Medical Ultrasound Imaging Systems (초음파 의료 영상 시스템을 위한 재구성 가능한 아날로그 집적회로)

  • Cha, Hyouk-Kyu
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.51 no.12
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    • pp.66-71
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    • 2014
  • This paper presents an analog front-end integrated circuit (IC) for medical ultrasound imaging systems using standard $0.18-{\mu}m$ CMOS process. The proposed front-end circuit includes the transmit part which consists of 15-V high-voltage pulser operating at 2.6 MHz, and the receive part which consists of switch and a low-power low-noise preamplifier. Depending on the operation mode, the output driver in the transmit pulser can be reconfigured as the switch in the receive path and thus the area of the overall front-end IC is reduced by over 70% in comparison to previous work. The designed single-channel front-end prototype consumes less than $0.045mm^2$ of core area and can be utilized as a key building block in highly-integrated multi-array ultrasound medical imaging systems.

A Design of CMOS Analog-Digital Converter for High-Speed . Low-power Applications (고속 . 저전력 CMOS 아날로그-디지탈 변환기 설계)

  • Lee, Seong-Dae;Hong, Guk-Tae;Jeong, Gang-Min
    • The Transactions of the Korea Information Processing Society
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    • v.2 no.1
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    • pp.66-74
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    • 1995
  • A 8-bit 15MHz CMOS subranging Analog-to-Digital converter for high-speed, low-power consumption applications is described. Subranging, 2 step flash, A/D converter used a new resistor string and a simple comparator architecture for the low power consumption and small chip area. Comparator exhibites 80dB loop gain, 50MHz conversion speed, 0.5mV offset and maximum error of voltage divider was 1mV. This Analog-to-Digital converter has been designed and fabricated in 1.2 m N-well CMOS technology. It consumed 150mW power at +5/-5V supply and delayed 65ns. The proposed Analog-to-Digital converter seems suitable for high- speed, low-power consumption, small area applications and one-chip mixed Analog- Digital system. Simulations are performed with PSPICE and a fabricated chip is tested.

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A Study on LMMSE Receiver for Single Stream HSDPA MIMO Systems using Precoding Weights (Single Stream HSDPA MIMO 시스템에서 Precoding Weight 적용에 따른 LMMSE 수신기 성능 고찰)

  • Joo, Jung Suk
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.50 no.4
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    • pp.3-8
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    • 2013
  • In CDMA-based systems, recently, researches on chip-level equalization have been studied in order to improve receiving performance when supporting high-rate data services. In this paper, we consider a chip-level LMMSE (linear minimum mean-squared error) receiver for D-TxAA (dual stream transmit antenna array) based single stream HSDPA MIMO systems using precoding weights. First, we will derive precoding weights for maximizing the total instantaneous received power. We will also analyze the effects of both transmit delay of precoding weights and mobile velocity on chip-level LMMSE receivers, which is verified through computer simulations in various mobile channel environments.

A CMOS UWB RFIC Based Radar System for High Speed Target Detection (초고속 이동체 탐지에 적합한 초광대역 CMOS RFIC 기반 레이다 시스템)

  • Kim, Sang Gyun;Eo, Yun Seong;Park, Hyung Chul
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.28 no.5
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    • pp.419-425
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    • 2017
  • This paper presents CMOS UWB RFIC based radar system for high speed target detection. The system can achieve resolution of 15 cm and detection range of 15 m. For developed system, single chip CMOS UWB IC is implemented. To reduce the measuring and processing time, envelope detection and equivalent time sampling technique are used. Measurement results show that the bandwidth and center frequency of UWB pulse can be adjusted in the range of 0.5 GHz~1.0 GHz, 3.5 GHz~4.5 GHz, respectively. Signal processing time including scan time over 15 m distance is about $150{\mu}sec$.