• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.10-17
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• 2010

본 논문에서는 모바일 기기 신호 인터페이스용 MIPI(Mobile industry processor interface)의 D-PHY의 디지털 블록의 저전력 설계를 제안한다. MIPI는 고속 데이터 전송을 위한 HS(high-speed)모드와 주로 제어에 사용되는 LP(low-power)모드의 두 가지 동작 모드를 갖는다. 저전력 소모를 위해 디지털 블록 내부 구성요소를 각 동작에 따라 선택적으로 스위칭 할 수 있는 클럭 게이팅(Clock gating) 기법을 적용했다. 저전력 동작의 설계에 대한 동작을 시뮬레이션을 통해 검증하고 기존의 일반적인 MIPI D-PHY 디지털 블록과 전력소모를 비교했다. HS 모드 데이터 전송동작에 대해서는 저전력 설계를 통하여 전력소모가 송신단(TX: transmitter)과 수신단(RX: receiver) 각각 74%와 31% 감소하여 전체적으로 전력소모가 50%로 줄었고, LP 모드 동작에 대해서도 전력소모가 TX와 RX 각각 79%와 40% 감소하여 전체적으로 51.5% 줄어들었다. 제안된 저전력 MIPI D-PHY 디지털 칩은 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정에서 1.2V의 전원을 갖도록 설계 및 제작되었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.89-95
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• 2008

해상통신에서 운용되는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)통신 단말기는 긴급재난시에도 동작하여야 하므로, 저전력으로 동작하여야 한다. 따라서 Digital Signal Processing (DSP) 동작하는 전압모드 Processor보다 저전력 동작이 가능한 전류모드 FFT (Fast-Fourier-Transform) Processor의 설계가 필요하게 되었다. IVC (Current-to-Voltage Converter)는 전류모드 FFT Processor의 출력 전류를 전압 신호로 바꾸는 디바이스로써, 저전력 OFDM 단말기 동작을 위해 IVC의 전력 손실은 낮아야 하고, FFT의 출력 전류가 전압신호에 대응이 될 수 있도록 넓은 선형적인 동작구간을 가져야 하며, 향후, FFT LSI와 IVC가 한 개의 칩으로 결합되는 것을 고려하면, 작은 크기의 chip size로 설계되어야 한다. 본 논문에서는 선형 동작 구간이 넓은 새로운 IVC를 제안한다. 시뮬레이션 결과, 제안된 IVC는 전류모드 FFT Processor의 출력 범위인 -100 ~100[uA]에서 0.85V~1.4V의 선형동작구간을 갖게 됨을 확인하였다. 제안된 IVC는 전류모드 FFT Processor와 더불어 OFDM을 이용한 저전력 해상 데이터통신 실현을 위한 선도 기술로 유용할 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1279-1280
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• 2015

본 논문은 저전력 센서를 위한 무선 전력 수신 시스템을 설계하여 Wake-up 회로에 응용함으로써, 유효 신호의 입사 시에만 동작되는 수신기 시스템을 제안하였다. 제안 된 시스템은 기존 여파기를 DGS(Defected Ground Structure) 형태로 설계하여 소형화에 기여하였으며 여파기는 다이오드에 의해 생성되는 고조파 신호의 제거와 DC 통과의 역할을 수행하게 된다. 설계된 Rectenna의 변활 전력을 이용하여 수신기 시스템 스위치의 온, 오프를 조절함으로써 저전력 센서 수신 시스템의 동작 여부를 평가하였다. 제안된 시스템은 신호 수신 여부에 따른 저 잡음 증폭기와 데이터 복조의 동작 여부로 성능이 평가되었으며 우수한 동작 성능을 나타내었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.167-171
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• 2018

현재 수없이 많은 가전제품이나 IT 부품 등에서 저전력 DC모터를 적용시켜서 회전력을 가해야 하는 곳에는, 어느 때나 어느 곳에서나 적응적인 적용이 가능한 기술이 필요함으로써, 비안정 멀티바이브레이터를 이용한 저전력 아이디어 제품을 실험적으로 개발하였다. 모터구동이 일반적으로 초기 구동시에 많은 전력을 소모하며, 정상 동작시에 저전력 동작을 이루어내는 구동원리를 이용하여, 전원 자체를 펄스 형태로 공급하여 저전력 동작을 구현하여. AC모터이든지 DC모터이든지 어느 것이든지 적용 가능한 기술실험 동작 결과를 증명하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.587-592
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• 2015

LED의 사용이 증가됨에 따라, LED 디스플레이의 저전력 설계에 대한 요구가 증가하고 있다. 본 논문에서는 디지털 신호로 제어하는 정전류원 회로에 단열회로 동작을 유도하는 전원소스 공급을 통하여, 저전력화가 가능한 LED 컨트롤러부를 설계하였다. 설계한 회로는 0.35um CMOS Process로 구현하였으며 회로의 선형 동작을 확인하였다. 시뮬레이션 결과 기존의 LED 컨트롤러부에 대비하여 약 82% 소비전력 절감효과를 확인하였다. 본 연구는 LED 디스플레이 동작의 발열 대책 및 저전력화에 유용할 것으로 기대된다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2012년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.27-28
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• 2012

최근 테블릿 PC 및 스마트폰과 같은 휴대용 전자제품의 사용량이 증가되고 있다. 이러한 휴대용 기기들은 배터리로 동작하기 때문에 실제 사용시간이 제한된다는 특징을 가진다. 이렇게 배터리로 동작하는 임베디드 시스템은 애플리케이션을 보다 오랜 시간 동안 동작할 수 있도록 저전력 기법이 적용된 운영체제를 필요로 한다. 본 논문에서는 스마트폰과 같은 휴대용 기기들에서 사용할 수 있는 실시간 운영체제인 CNU_RTOS에 S3C2440 칩셋에서 제공하는 CPU 상태 모드를 이용한 저전력 기법을 구현하여 전력 감소율을 측정하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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• pp.251-254
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• 2008

유비쿼터스 네트워크의 실현을 위한 4세대 통신방식의 유력한 후보로 부상하는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신방식이 육상에 주목받고 있으며, 고속 데이터 전송을 위한 무선랜의 표준기술로 확정되어 있다. 해상 통신의 경우에서도 OFDM 통신방식은 단파대역을 이용한 데이터 전송방식으로 제안되고 있으며, ITU (International Telecommunication Union)는 해상통신에서 32-point FFT를 사용하도록 권고하고 있다. 해상 통신에서는 해양사고 및 조난 시에도 통신이 이루어져야 하는 한계상황을 고려하면, OFDM 통신방식의 중요 디바이스인 FFT는 저전력으로 동작되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 OFDM 방식의 중요 디바이스인 32-point FFT를 저전력으로 동작시키기 위해 radix-2와 radix-4를 이용하여 저전력 32-point FFT 알고리즘을 제안한다. 최적화된 설계로 32-point FFT를 저전력 동작이 가능하도록 설계하였으며, 제안한 알고리즘은 VHDL로 구현하고 FPGA Spartan3 board에 장착하여 Matlab의 이론값과 비교, 검증하였다. 제안된 32-point FFT는 해상통신에서의 OFDM 적용을 위한 선도기술로 유용할 것이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(D)
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• pp.24-27
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• 2011

최근 스마트 폰 등 모바일 기기의 폭발적인 성장에 의해 내장 프로세서인 ARM 프로세서 기반 기기들이 활발히 개발되어 사용되고 있다. 이에 따라 상대적으로 저성능, 저 전력화에 치중하였던 내장 프로세서도 고성능화를 위한 고속 동작 및 멀티코어 프로세서를 개발하여 사용하게 되었으며, 메모리 동작 속도 역시 빠르게 발전하고 있다. 특히 모바일 기기 등에 사용 되는 저전력 메모리인 LPDDR2 소자 등의 개발에 따라 빠른 동작 속도를 가지도록 개발되고 있다. 그러나 시스템 온 칩(SoC, System on Chip) 형태로 제작되는 ARM 프로세서 기반의 SoC는 다양한 하드웨어 가속기 등을 함께 내장하고 있고, 저 전력화를 위한 버스 구조 등에 의하여 온 칩 버스의 속도 향상이 고성능 범용 시스템에 비하여 낮은 수준이다. 본 연구에서는 이러한 점을 고려하여, 프로세서 코어와 메모리 소자의 동작 속도 향상에 의하여 얻을 수 있는 성능 향상과, 상대적으로 낮은 버스 동작 속도에 의하여 저하되는 성능의 정도를 분석하고 이를 극복하기 위한 방안을 검토하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (A)
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• pp.281-286
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• 2006

배터리로 동작하는 휴대용 기기와 같은 임베디드 시스템은 복잡한 애플리케이션을 보다 오랜 시간 동안 동작할 수 있도록 하기 위해 하드웨어와 소프트웨어 측면 모두에서 저전력 기법의 구성이 필요하다. 한정된 하드웨어 시스템의 자원을 효율적으로 관리하고 보다 적은 전력소모를 위해서는 저전력 기법이 탑재된 저전력 실시간 운영체제가 필요하다. 본 논문에서는 IBM 과 MontaVista Software 에서 제안한 DPM(Dynamic Power Management) 기법을 적용한 저전력 실시간 운영체제를 설계 및 구현하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제48차 하계학술발표논문집 21권2호
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• pp.261-263
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• 2013

본 논문에서는 회로 구현 디바이스에 따른 저전력 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 회로를 구현할 디바이스의 면적과 동작 주파수를 고려하여 저전력의 회로를 구현할 수 있는 방법이다. 저전력의 회로를 구현하기 위해 우선 구현하고자 하는 회로를 구성하고 있는 라이브러리들 중에서 최소의 면적을 가지고 있는 라이브러리들을 선택한다. 선택된 라이브러리들의 면적과 지연시간을 이용하여 회로 구현 대상 소자의 면적에 따라 필수 라이브러리들의 면적을 제외한 나머지 면적에 대해 복제가 가능한 라이브러리들의 수를 구한다. 최대의 지연시간을 가지고 있는 라이브러리부터 면적에 따라 차례로 복제를 수행하여 회로 전체의 수행시간을 감소시킨다. 회로 구현의 라이브러리들과 수가 결정되면 회로 동작이 허용하는 범위내에서 주파수를 조절하여 최소의 소모 전력을 갖는 회로를 구현한다. 본 논문에서는 제안한 알고리즘의 효율성을 입증하기 위해 RT 라이브러리를 이용하여 회로를 구현하여 비교 실험을 수행하였다. 실험결과 8.3%의 소모 전력이 감소된 결과를 나타내어 제안한 알고리즘의 우수성이 입증되었다.