• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.10c
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• pp.213-215
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• 2000

디지털 신호처리 알고리즘의 구현은 속도나 메모리의 사용측면에서 고정 소수점 구현이 필요하다. 특히, 정수형 연산 프로세서에서는 소프트웨어에 의한 부동 소수점보다는 고정 소수점 구현이 훨씬 성능이 뛰어나다. 디지털 신호처리 알고리즘의 복잡함과 일반 프로세서의 처리능력의 부족으로 이제까지는 신호처리 알고리즘의 실시간 구현을 위하여 대개 전용 프로세서나 디지털 신호처리를 위한 전용 명령어가 하드웨어적으로 구현되어 있는 프로세서를 사용하여 왔다. 하지만 현재 범용 프로세서의 주파수 속도가 빨라짐에 따라 복잡한 디지털 신호처리 알고리즘을 실시간에 처리할 수 있게 되었다. 하지만 정수형 연산 프로세서에서의 부동 소수점 연산은 프로세서에서 실시간 처리에 많은 어려움을 주게 된다. 본 연구에서는 데이터 타입이 고정된 범용 정수형 연산 프로세서(ARM RISC 32bit CPU)를 가지고 부동 소수점 연산 알고리즘을 고정 소수점 연산형으로 바꾸어서 속도측면과 메모리 측면의 성능을 비교해 보았다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.06e
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• pp.39-42
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• 1998

본 논문에서는 방송용 오디오 기기가 갖는 다채널의 특성과 각 채널에 대한 다양한 신호처리 기능의 특성을 고려하여 다채널 디지털 오디오 신호 처리기의 구조를 제안하고 범용 DSP를 이용하여 실시간 병렬 처리 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 32비트 부동수소점 DSP를 이용하였으며 스테레오 채널의 48KHz 표본화 주파수를 지원하고 20비트 해상도를 갖는 시스템이다. 다채널 디지털 오디오 신호 처리 시스템의 구조는 디지털 신호 처리 과정을 수행하는 디지털 오디오 데이터 처리 부분과 시스템을 제어하기 위한 제어 정보 처리 부분으로 제안하였다. 이러한 구조에 적합한 실시간 시스템을 구현하기 위해 전체 시스템은 4부분의 모듈로 구성된다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1994.06c
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• pp.61-64
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• 1994

디지털 신호를 처리하기 위해 특별히 제작된 ADSP-2105는 빠른 Fied-point 연산과 Harvard-architecture로 구조화됐기 때문에 빠른 수행연산을 할 수 가 있다. 본 논문은 이 DSP 프로세서를 이용해 음성신호의 실시간 FFT 분석에 관한 방법을 소개한다. 실시간 FFT 분석기로서의 DSP 보드는 크게 음성신호를 받는 입력부분과 FFT를 계산하는 FFT 부분으로 나뉘어지는데, 입력부분은 AD1849로 8KHz로 데이터를 샘플링해 받게 되었고, FFT 부분은 실제로 DSP가 FFT를 수행하는 부분으로 되어있다. 실시간 처리를 구현하기 위해 입력 부분은 두 개의 뱅크로 만들어 한 뱅크에서 음성신호를 받아들이는 동안에 다른 뱅크에서는 FFT를 계산하도록 되어있어서 DSP 보드는 항시 음성신호를 샘플링 할 수 있는 상태를 유지할 수 있다. 그리고 FFT 처리부는 빠른 처리로 음성신호를 샘츨링할 뱅크가 채워지기 전에 실행되게 프로그램되어 있어 실제적으로 모든 음성데이타를 FFT 하게 되어있다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2000.09a
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• pp.501-504
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• 2000

근본적으로 방대한 양의 실시간 연산을 요구하는 영상 신호처리, 소나, 레이다와 같은 시스템에서는 시스템의 성능을 최대화하기 위해 병렬 신호처리 시스템의 사용이 불가피하다. 본 논문은 방대한 양의 데이터를 실시간으로 처리할수 있는 병렬 신호처리보드를 설계 및 구현하였다. 이 보드는 DSP칩간의 통신과 보드간의 통신이 가능하며, DSP칩이 마스터가 되어 EMIF(External Memory Interface Port)포트를 통해 다른 DSP칩의 지역메모리를 액세스 할수 있다. 또한 외부의 호스트 프로세서가 보드 내의 DSP칩에 프로그램을 다운로딩 할수 있다. 보드간의 통신은 PCI 버스를 통하여 이루어지며, DSP칩간의 통신과 DSP칩과 그의 지역메모리와의 통신은 지역버스를 통해 직접적으로 이루어진다. 보드에서 가장 핵심인 DSP-to-PCI제어기는 하드웨어 언어인 VHDL로 설계하였으며, 시뮬레이션 환경은 Synopsys ＆ ALTERA MaxplusⅡ를 사용하여 검증하였으며, 최종적으로 CPLD(Complex Programable Logic Device)칩을 사용하여 구현하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.649-651
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• 2012

본 논문에서는 Core-A를 이용한 실시간 영상 신호 처리 SoC 설계와 검증에 대해 기술한다. 영상 신호 처리를 위한 방식으로 SoC를 사용하였으며 영상 처리를 위한 ISP를 설계하였다. 영상 처리를 위한 마이크로프로세서는 코드밀도를 높이고 Verilog HDL을 사용하여 기술되어 여러 응용분야에서 최적화할 수 있는 국내에서 개발된 Core-A를 사용하였다. 본 논문에서 제안한 SoC는 Verilog HDL언어로 설계 되었고, 기본 SoC의 구조는 Core-A, AMBA Bus, ISP, Memory controller, Uart로 구성하였다. 구현된 SoC는 다양한 영상 신호 처리를 지원하여 향후 영상압축 인코더의 실시간 이미지 처리용 소스로 사용할 수 있고 신호 처리 알고리즘 검증용에도 유용하게 사용될 수 있을 것으로 보인다. 설계 검증을 위해 먼저 FPGA를 이용하여 검증하였으며 TSMC $0.18{\mu}m$ CMOS공정으로 합성한 결과 동작주파수는 50MHz, 전체 게이트 수 86.1k로 확인되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07c
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• pp.1861-1863
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• 2003

최근 국내 전력시장은 초고압 대전력기기 사용이 현저히 증가하고 있어 이에 따라 부분방전 예방진단 시스템의 필요성은 절대적이며 이러한 시스템의 국산화가 절실히 요구되고 있다. 예방 진단 시스템의 국산화에 있어 부분방전 신호 측정시 신호 대 잡음비(Signal to Noise ratio)를 높이기 위해 측정용 센서의 검출가능 주파수 대역을 높게 설정하여 설계되고 있는데, 따라서 센서에서 검출된 신호를 처리하기 위한 로컬유닛 또한 국산화시 외국 시스템보다 더욱 신뢰성을 가질 수 있도록 설계되어야 한다. 이를 위해서는 기존의 마이크로프로세서를 채용한 저속 시스템을 대체할 수 있도록 더욱 빠르고 높은 신뢰성의 디지털 신호처리 기술이 요구된다. 본 논문에서는 검출 센서의 아날로그 신호를 빠르게 디지털화 한 후 보다 정확한 데이터와 독립적 신호처리 그리고 네트워크를 통한 실시간 전송을 수행할 수 있는 부분방전 예방진단 시스템 로컬유닛의 프로토타입을 Digital Signal Processor (DSP)를 이용하여 구현하였다. 제작된 DSP 로컬유닛을 시험하기 위해 Real-Scale 170kV GIS Mock-up에서 부분방전 신호를 발생 시키고 센서를 통해 검출된 신호를 DSP가 처리하여 사용자의 네트워크를 통한 명령에 따른 실시간 전송모드, ${\Phi}$-q-n 진단모드로 자체 네트워크 기능을 이용하여 사용자에게 데이터를 실시간 전송하도록 하였다. 본 논문에서 구현한 DSP 로컬유닛은 대전력기기 부분방전 예방진단 시스템의 국산화에 있어 기존의 외국 시스템의 로컬유닛보다 구성이 간단하며, 실시간 신호처리 및 원거리 데이터 전송기능에서 우수한 성능을 보였다. 향후 연구에서는 다양한 분석 알고리즘을 탑재한 DSP를 개발하여 더욱 향상된 실시간 데이터 전송 및 분석기능이 우수한 DSP 로컬유닛을 개발하고자 한다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.12 no.6
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• pp.13-20
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• 1993

충격 응답 시간이 긴 시스템을 모델링하기 위한 실시간 적응 디지털 필터를 구현하였다. 대상 시스템의 충격 응답 시간이 길 때, 일반적인 적응 디지털 필터를 사용하는 경우 발생하는 수렴 속도 저하와 계산량 증가 문제를 해결하기 위해서 서브밴드 구조를 갖는 적응 디지털 필터를 구성하였다. 실시간 처리 시스템에서는 GQMF을 사용하여 입력 신호를 4개 대역으로 분할하여 각 대역별로 적응 필터링을 수행함으로써 수렴 속도를 향상시킨다. 또한 대역별 신호를 동시에 분산 처리하기 때문에 계산량 면에서 효율적이므로 시스템의 충격 응답이 긴 경우에는 실시간 처리가 가능하다. 하드웨어 구성은 범용 신호 처리 프로세서인 DSP56001을 호스트 프로세서로 사용하며, 적응 디지털 필터 칩 DSP56200을 사용하여 각 대역 적응 필터를 구성하였다. 실험은 충격 응답 시간이 16 kHz 필터링 시 2000 탭 길이로 가정된 시스템을 대상으로 부동 소수점 시뮬레이션 결과와 실시간 처리 시스템의 결과를 비교하였다. 밴드를 나누지 않은 기존의 방법과 서브밴드 시스템의 비교 실험 결과 입력이 백색 잡음인 경우 대역별 간섭에 의한 성능 저하가 있었으나, 음성과 유사한 특성을 갖는 유색 잡음인 경우 서브밴드 시스템이 단일 시스템에 비해 성능 향상을 보였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07d
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• pp.2685-2686
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• 2004

심자도(Magnetocardiography: MCG)는 심장에서 발생하는 자기신호로 크기가 수 pico Tesla에서 수 femto Tesla 정도로 지구 자기에 비하여 $10^{-6}{\sim}10^{-10}$ 정도로 매우 작기 때문에 보통 3층의 차폐 막 구조로 되어 있는 자기차폐실을 사용하여 외부 잡음을 줄인다. 그러나 자기차폐실의 비용이 크기 때문에, 자기차폐실의 비용을 줄이고 다양한 신호처리를 병행하여 신호대 잡음비를 높이고 있다. 본 논문에서는 1Giga FLOPS (FLoating point Operationals Per Second)의 부동 소숫점 연산능력을 가진 TMS320C6701을 사용하여 실시간 신호처리가 가능한 신호처리 시스템을 설계하였다. 개발된 DSP 보드는 PCI-bus 기반으로 설계하여 신호 측정 컴퓨터에 내장이 가능하도록 하였다. 프로그램과 데이터 처리를 위한 외부 메모리를 장착하였고, PCI 콘트롤러를 갖추어 PC 와의 대용량 메모리 공유가 가능하도록 하였다. 제작된 DSP 보드를 사용하여, 심자도 신호에서 실시간으로 적응 잡음 소거 및 필터링을 구현하여 신호대 잡음비의 향상을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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• 2001.06a
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• pp.149-152
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• 2001

The goals of this papper are not only to maximize of performance but also to reduce the response time for the real-time printed alphabets recognition system using the backpropagation algorithm in the artificial neural network. The Genesis board and MIL(Matrox Image Library) package were used to real-time acquisition, processing and display of images. Through this experiment proved the possibility of real-time recognition processing by comparing response times of the system and proposing the method to reduce of order of the output vectors.

• ICROS
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• v.4 no.2
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• pp.15-17
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• 1998

DSP(Digital Signal Processor)는 신호처리의 응용에 있어서 실시간 처리가 요구되는 경우 탁월한 성능을 나타낸다. 멀티미디어 서비스를 위해서는 전송되어 들어오는 데이터를 빠른 시간에 처리를 하여 원하는 서비스를 제공해야 한다. 따라서 사용자 측에서는 전송된 데이터의 실시간 처리를 위한 특별한 장치가 요구된다. 본 논문에서는 이러한 용도를 위해 DSP를 이용하여 MSP(Multimedia Signal Processor)를 설계한다.