• 제목/요약/키워드: 디지털 회로 설계

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광 신경망 아날로그-디지탈 변환기 (Optical neural-net analog-to-digital converter)

  • 장주석;신상영;이수영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1988년도 전기.전자공학 학술대회 논문집
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    • pp.414-417
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    • 1988
  • 신경회로를 모방한 병렬 아날로그-디지탈 변환기를 설계하고 광학적으로 구현하였다. 이 회로의 동작 원리는 주어진 입력 아날로그 값에 대해 출력 bit 들의 디지털 값을 동시에 추정하는 것으로 $2^{N}$ 단계의 구분을 위해서 N개의 단위 소자가 필요하다. 에너지 최소화 방법에 의해 설계된 신경망 아날로그-디지털 변환기와 비교해 볼 때 회로의 구조가 단순하고 출력이 회로의 초기 상태에 관계없이 주어진 입력에 의해 결정된다.

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다중 입력 디지털 비교기를 위한 알고리즘 및 회로의 설계 (A New Algorithm and Circuit Design for Multiple Input Digital Comparator)

  • 서영호;이용석;김동욱
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.129-130
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    • 2016
  • 본 논문에서는 다중 입력의 크기를 비교하기 위한 알고리즘 및 VLSI 구조를 제안한다. 제안하는 알고리즘은 여러 입력을 동시에 비교한 후에 간단한 디지털 논리 함수를 이용하여 그 입력들 중에서 가장 큰 값(혹은 가장 작은 값)을 검출하는 방법을 제공할 수 있다. 이 방식의 단점은 하드웨어 자원이 증가하는 것인데, 이를 위해 중복된 논리 연산을 재사용하는 방법도 제안한다. 제안하고자 하는 방식은 회로 속도의 증가, 즉 지연시간의 감소에 초점을 맞추었다. 제안한 비교 알고리즘은 HDL로 설계한 후에 Magna Chip의 $0.18{\mu}m$ CMOS 라이브러리를 이용하여 구현하였다. 제안한 비교방법은 전통적인 방식에 비해서 4 및 8 입력인 경우에 약 0.5 및 1.1배 만큼 하드웨어 자원을 더 소비하면서, 약 1.5 및 1.8배 만큼 동작 주파수를 향상시킬 수 있었다.

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직류 오프셋 제거 기능을 가진 저 전력 PGA 설계 (Design of Low-Power Programmable Gain Amplifier with DC-offset Cancellation)

  • 김철환;성명우;최성규;최근호;김신곤;한기정;;류지열;노석호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.299-301
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    • 2014
  • 본 논문에서는 직류 오프셋 (DC-offset) 제거 기능을 가진 저 전력 자동 이득 조절 증폭기 (PGA, Programmable Gain Amplifier)를 제안한다. 이러한 회로는 직류 오프셋 문제점을 해결하기 위해 기존의 gm-boosting 증폭기를 변형한 디지털 이득 제어 방식으로 설계되어 있기 때문에 우수한 선형성을 가진다. 또한 특수 목적에 맞도록 그 이득을 6dB에서 60dB까지 7단계로 조절 가능하며, 밀러효과를 이용한 AC-coupling 방식으로 큰 값의 유동적인 커패시터와 저항을 구현하여 직류 오프셋을 제거한다. 제안한 PGA는 기존 회로에 비해 0.2dB 보다 작은 이득오차와 0.47mW의 낮은 소비전력 특성을 보였다.

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벡터합성방법에 의한 디지털-무선 변환시스템 (Digital-Radio Conversion System using Vector Synthesis Method)

  • 주창복;김성호
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제1권2호
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    • pp.131-137
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    • 2000
  • 본 논문은 소프트웨어 무선에 적합한 전송장치로써 로직회로에 의해 생성되어지는 디지털신호를 직접 무선으로 변환시킬 수 있는 디지털-무선 변환장치를 제안한다. 이러한 회로가 실현되어지면 변조회로, RF회로와 안테나를 1개의 간단한 디바이스로 실현할 수 있어 소프트웨어무선의 본질인 소프트웨어처리에 의한 무선의 제어를 직접 수행할 수 있게 된다. 본 논문의 디지털-무선 변환장치는 채널화용 PN코드가 부여하는 위상각도에 의해 무수히 많은 채널화를 기할 수 있으며 디지털화에 의하여 설계에 유연성을 주게 되므로 하드웨어의 비중을 최소화시키고 소프트웨어 베이스의 유연한 기능을 갖는다.

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초등학교 정보과학 교육을 위한 논리회로 교육방법 개발 (Development of a Logical Circuit Education Method for an Elementary School Information Science Education)

  • 이준혁;허경
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2006년도 하계학술대회
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    • pp.109-115
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    • 2006
  • 오늘날 IT의 급속한 진보는 사회적, 경제적 변화를 가져왔다. 그리고 많은 나라들이 정보화시대에 선두를 차지하려 노력하고 있다. 이에 미래의 IT산업을 선도할 인재들의 첫 출발점이라고 할 수 있는 초등학교에서의 정보영재교육의 필요성이 더욱 중요시되고 있으며, 현대 디지털 사회 전 분야에 걸쳐 없어서는 안 될 필수적인 요소로 사용되고 있는 디지털 시스템의 동작 원리를 이해하는 것이 요구되고 있다. 이에 디지털 시스템의 동작 원리를 이해하는 데 기초가 되는 디지털 논리 회로에 대한 내용을 초등학교 아동들이 쉽고 흥미롭게 이해할 수 있는 교육방법을 개발하여 실생활에서 필요한 디지털 시스템을 창의적으로 설계하고, 이를 통한 문제해결능력을 향상하고자 한다.

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시작신호 및 멈춤신호와 동기화된 클록을 사용하는 시간-디지털 변환기 (Time-to-Digital Converter Using Synchronized Clock with Start and Stop Signals)

  • 최진호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.893-898
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    • 2017
  • 카운터 타입의 시간-디지털 변환기를 공급전압 1.5volts에서 $0.18{\mu}mCMOS$ 공정을 이용하여 설계하였다. 일반적인 시간-디지털 변환기에서는 클록의 주기가 $T_{CK}$일 때, 시작신호와 클록의 시간차에 의해 최대 $T_{CK}$의 변환 에러가 발생한다. 그리고 멈춤신호와 클록의 시간차로 인해 -$T_{CK}$의 에러가 발생한다. 그러나 본 논문에서 제안한 시간-디지털 변환기는 이러한 단점을 보완하기 위해 클록은 시작신호 및 멈춤신호와 동기화하여 회로 내에서 생성되도록 설계하였다. 설계된 시간-디지털 변환기에서 시작신호와 클록의 시간차에 의한 변환에러는 발생하지 않으며, 멈춤신호에 의한 변환에러의 크기는 (1/2)$T_{CK}$로 감소된다.

생산자동화 시스템에서 실시간 물체인식을 위한 디지털 뉴런프로세서의 설계 및 알고리즘 개발 (Design of the Digital Neuron Processor and Development of the Algorithm for the Real Time Object Recognition in the Making Automatic System)

  • 홍봉화;이승주
    • 정보학연구
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    • 제6권4호
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    • pp.11-23
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    • 2003
  • 본 논문에서는 캐리 전파가 없어 고속연산이 가능한 잉여수계를 이용하여 생산자동화 시스템에서 실시간 물체인식을 위한 디지털 뉴런프로세서의 구현방법을 제안하였다. 설계된 디지털 뉴런프로세서는 잉여수계를 이용한 MAC 연산기와 혼합계수 변환을 이용한 시그모이드 함수 연산부로 구성되며, 설계된 회로는 C언어 및 VHDL로 기술하였고 Compass 툴로 합성하였다. 최종적으로, LG 0.8${\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 Full Custom방식으로 설계를 수행하였다. 실험결과, 가장 나쁜 경로일 경우, 약 19nsec의 지연속도와 0.6ns의 연산속도를 보였고, 기존의 실수 연산기에 비하여 약 1/2배정도 하드웨어 크기를 줄일 수 있었다. 본 논문에서 설계한 디지털 뉴런프로세서는 실시간 처리를 요하는 생산자동화 시스템의 물체인식 시스템에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

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로버스트 유무선 보안시스템을 위한 송수신 모듈의 설계 (A Design of Transceiver Module for Wire and Wireless Robust Security System)

  • 박성걸;이재민
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.173-180
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    • 2016
  • 본 논문에서는 종래의 보안관리 시스템과 송수신 모듈의 단점을 개선하기 위해 유무선 복합기능의 송수신 모듈과 이를 사용한 신뢰성 높은 실시간 보안시스템을 제안한다. 제안하는 복합 송수신모듈은 RF 제어 회로와 무선 송수신 회로로 구성된다. RF제어회로는 저전력 협대역 RF 송수신 시스템으로서 마이크로프로세서의 레지스터에 저장되어 있는 특정 주파수 대역을 불러올 수 있고, 임의로 값을 쓰거나 읽어 들여 임의 주파수의 송신출력을 사용자가 제어할 수 있도록 설계한다. RF 송신 모듈의 동작을 위한 구동 알고리듬을 제시하고 설계한 복합 송수신 모듈과 동작 알고리듬을 시작품으로 구현하여 실험을 통해 유효성을 확인한다.

4-유니버셜 게이트 기반 효율적인 QCA 2-to-4 인에이블 디코더 설계 (Efficient QCA 2-to-4 Enable Decoder Design Based on 4-Universal Gate)

  • 김태우;류정현;조정훈;박종혁
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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    • pp.5-7
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    • 2018
  • VLSI(Very large scale integration) 기술을 통한 트랜지스터의 소형화를 통해 CMOS 집적 회로의 성능은 지속적으로 발전해 왔다. 이와 같은 기술 발전에 따라 집적 회로를 구성하는 디지털 논리 요소 또한 진화를 하고 있다. 디코더는 부호화된 정보를 다시 부호화되기 전으로 되돌아가는 처리를 하는 디지털 논리 요소이며 컴퓨터 설계에서 많이 사용되는 핵심 요소이다. 본 논문에서는 양자점 셀룰라 오토마타(Quantum Cellular-Automata, QCA)를 사용하여 인에이블 입력을 가진 2-to-4 디코더를 제안하였다. 4-입력 유니버설 게이트의 하나의 입력을 1로 고정시켜 3-입력 NOR 게이트로 사용하며, 입력 값 X와 입력 값 Y의 중복된 배선 수를 감소시키고 한 배선으로 두 게이트에 입력을 연결하여 디코더의 배선 수와 배선 교차부를 최소화한다. 제안안하는 4-to-2 인에이블 디코더는 기존 디코더보다 셀의 개수와 클럭수를 감소시켜 디코더의 성능을 더 효율적으로 향상시켰다. 이를 통해 고속 회로 설계에 활용 및 높은 성능을 기대 할 수 있으며 QCA 연구에 기여할 수 있을 것으로 전망 한다.

연료전지를 이용한 리튬배터리 충전기의 디지털 제어 (Digital Control of the Fuel Cell Powered Lithium Battery Charger)

  • 박용진;최우진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.189-190
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    • 2014
  • 본 논문에서는 Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) 연료전지의 출력을 동기정류 방식의 벅컨버터로 변환하여 2개의 리튬 폴리머 배터리를 충전하기 위한 시스템의 디지털 제어에 관해 논의한다. 배터리의 충전시 중요한 요소인 출력 리플의 제한 조건을 만족시키도록 컨버터를 설계하고, DSP를 이용하여 이중제어 루프를 구성함으로써 충전기를 제어하였다. 컨버터 제작과 리튬전지를 이용한 충전 실험을 통해 제안한 회로와 제어기 설계 방식의 타당성을 검증하였다.

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