• 제목/요약/키워드: 회로 설계 자동화

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절연형 DC-DC 컨버터의 설계자동화 도구 구현 (An Development of Design Automation Tool for isolated DC-DC Converters)

  • 김주일;김종태
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권4호
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    • pp.101-109
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    • 1999
  • 본 논문에서는 절연형 DC-DC 컨버터의 설계자동화 도구를 제시한다. 절연형 DC-DC 컨버터는 입력과 출력 측의 분리에 의한 회로 보호, 다중출력으로의 확장, 승압 및 강압의 용이성 등의 장점을 가지고 있다. 설계자동화의 과정은 여러 단계로 나눌 수 있다. 토폴로지 선택, 전압 및 전류용량이 적절한 스위치 소자 선택, 인덕턴스와 캐패시턴스의 값 결정, 그리고 변압기 설계의 순서로 컨버터 회로의 자동합성이 진행된다. C언어를 이용하여 자동화 도구를 구현하였고 SMPS 데이터 북으로부터 얻은 실제 회로의 사양을 가지고 다양한 컨버터 회로를 합성함으로 검증하였다.

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전류모드 논리 회로 기반의 고속 디지털 회로 디자인 최적화 (Design Optimization of CML-Based High-Speed Digital Circuits)

  • 장익찬;김진태;김소영
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권11호
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    • pp.57-65
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    • 2014
  • 본 논문에서는 전류 모드 논리 회로들로 구현되는 고속 디지털 회로의 설계를 가능하게 하는 수식 기반의 자동화 설계 틀을 제시하고자 한다. 제안된 매크로 모델은 제약 기반의 최적화를 가능하게 하는 geometric programming에 호환 가능하며 이를 통해 시스템 레벨에서의 전력 소모 최적화를 가능하게 한다. 제안된 수식 기반의 자동화 설계 틀은 전류 모드 논리 회로고속 디지털 회로의 대표적인 종류 중 하나인 시리얼 링크 전송회로에 적용 되었다. 이를 통해, 사용자 정의 설계 사양에 따라 최적화를 수행하게 된다. 제안된 수식 기반의 자동화 설계 틀은 CMOS 45nm 와 90nm 각각 적용 되어 시리얼 링크 설계의 전력 소모 최적화를 수행하였으며, 이를 통해 각각의 공정 노드에 존재하는 최적의 전력 효율을 가지는 시리얼 링크의 데이터 스피드를 얻어 낼 수 있다.

CMOL FPGA 자동 레이아웃 설계 (Automatic Layout Design of CMOL FPGA)

  • 김교선
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권11호
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    • pp.56-64
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    • 2007
  • 본 논문은 CMOS-나노 혼성 소자들 중 실현 가능성이 높은 CMOL 회로 설계 자동화 전용 시스템을 최초로 제안한다. CMOL 아키텍처는 NOR 게이트를 이용하여 조합회로의 구현한다. 이 CMOS-나노 혼성 구조는 논리 함수 및 연결 구조가 동일 나노 소자 하드웨어 자원을 공유하는 특징을 가진 새로운 설계 자동화 문제를 제기한다. CMOL의 물리 설계 자동화를 위해 먼저 CMOL 하드웨어 아키텍처 모델을 개발하고 이 CMOL 구조를 위한 배치 배선 문제에서 CMOL만의 특수한 제약조건을 도출하였으며 배치 알고리즘과 게이트 지정 알고리즘을 루프 형태로 조합하여 해를 구하는 접근 방법을 제안하였다. 제안된 접근 방법을 사용하여 CMOL 나노 전자 아키텍처를 위한 전용 설계 자동화 시스템을 개발하였으며 이 시스템을 이용하여 마이크로프로세서 설계에 실제 사용되는 모듈들을 구현함으로써 그 효용성을 증명하였다.

비동기 회로 및 시스템 설계 (Asynchronous Circuit and System Design)

  • 박영수;박인학
    • 전자통신동향분석
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    • 제13권1호통권49호
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    • pp.41-51
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    • 1998
  • 전역 클럭을 사용하는 동기 회로 설계 기술은 설계의 단순화 및 자동화가 용이하기 때문에 현재 많이 사용하는 설계 기술이다. 그러나 다양한 기능과 고성능을 필요로 하는 대규모 시스템이나 회로 설계에서는 전역 클럭 사용으로 인한 신호 지연, 전력 소모 등이 문제로 부각되면서 비동기 회로 설계 기술이 각광을 받고 있다. 비동기 회로 설계 기술은 1940년대에 개발된 기술이지만 설계 자체가 어렵고 면적 증가 등의 단점으로 제한된 분야에서 이용되었다. 현재 이러한 단점을 극복하기 위한 연구가 회로 설계, 검증, 동기/비동기 인터페이스, 그리고 저전력 회로 등의 분야에서 많이 진행되고 있다.

정수선형계획법의 반도체 설계자동화에의 응용 (Application of integer linear programming on VLSI design automation)

  • 백영석;이현찬
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 1992년도 춘계공동학술대회 발표논문 및 초록집; 울산대학교, 울산; 01월 02일 May 1992
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    • pp.415-424
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    • 1992
  • 본 논문에서는 정수선형계획법을 반도체 설계자동화과정에 이용한 예를 보인다. 반도체 설계자동화과정은 매우 여러 단계를 거치게 되는데, 본 논문에서는 상위수준 합성중 스케쥴링(scheduling)문제에 정수선형계획법을 응용하였다. 여기서 스케쥴링 문제는 설계자동화의 초기단계에서 알고리듬으로 주어진 입력을 하드웨어 요소들로 표현하는 과정에서 매 제어단계(control step)에서 수행하여야 할 연산내용을 결정하는 문제이다. 스케쥴링의 목적함수는 주어진 제어단계 갯수내에서 하드웨어 비용의 최소화이다. 이를 위해 우선 ASAP(As Soon As Possible)과 ALAP(As Late As Possible)방법을 이용하여 매 연산의 수행시작이 가능한 가장 빠른 시간과 가장 늦은 시간을 구한다. 이 두 시간 사이가 각 연산의 time frame이 되며 이를 이용하여 스케쥴링 문제를 정수 선형 계획법으로 공식화하여 풀었다. 이 공식화는 chaining, multicycle연산, pipeline data path, pipeline기능 유닛등에도 일반화하여 적용가능함을 보인다. 실험을 통해 본 공식화 방법이 기존 알고리듬에 의한 해보다 우수한 해를 제공함을 보인다. 비교를 위해 잘 알려진 benchmark회로인 bandpass filter를 이용하였는데 이 회로는 8개의 덧셈, 7개의 뺄셈 및 12개의 곱셈연산을 포함하고 있다. 제시된 알고리듬은 이 회로를 8개의 제어단계내에 총비용 675 (연산별 하드웨어 비용은 라이브러리로 주어짐)로 스케쥴링하였는데 이는 기존의 최상의 결과인 685보다 우수한 결과이다.

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중국의 자동화재경보시스템에 대한 규범 소개 및 해설(I)

  • 유길종
    • 방재와보험
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    • 통권74호
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    • pp.64-67
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    • 1997
  • 본고는 우리나라 기업의 중국 진출이 활발해지면서 현지법으로 합작회사가 많이 설립되어 중국의 관련법규에 대한 이해와 숙지의 필요성이 대두되고 있다. 한국화재보험협회는 현지공장의 의뢰에 따라 설계단계에서부터 준공단계에 이르기까지 설계도면 검토 및 화재위험진단을 실시한 경험을 바탕으로 소방관련 국가기준중 자동화재경보시스템의 국가표준에 관하여 2회에 걸쳐 소개하고자 한다.

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고성능 연산 증폭기의 설계 자동화 (Design Automation of High-Performance Operational Amplifiers)

  • 유상대
    • 센서학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.145-154
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    • 1997
  • 회로 시뮬레이션과 국부적 탐색을 갖는 시뮬레이티드 아닐링을 사용한 새로운 탐색 전략에 기초하여 고성능 연산 증폭기의 설계 자동화를 위한 기법을 제안하였다. 임의의 연산 증폭기 구조와 성능 규격에 대해서, 이산 설계 변수들을 갖는 비용 함수의 이산 최적화를 통해 연산 증폭기의 설계가 이루어진다. 설계 시간의 단축을 위해서 전용 회로 시뮬레이터와 몇 가지 휴리스틱을 사용하였다. 스마트 센서와 10 비트 25 MS/s 파이프라인 A/D 변환기에 사용 가능한 저전력 고속 전차동 CMOS 연산 증폭기의 설계를 통해서, 제안된 기법을 사용하여 개발된 설계 도구는 적은 설계 지식과 설계 노력을 가지고 고성능 연산 증폭기를 설계하는데 사용될 수 있음을 보였다.

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임베디드 기기 바이너리 취약점 분석 효율성 제고를 위한 중간어 변환 기술 (Intermediate-Representation Translation Techniques to Improve Vulnerability Analysis Efficiency for Binary Files in Embedded Devices)

  • 정병호;김용혁;배성일;임을규
    • 스마트미디어저널
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    • 제7권1호
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    • pp.37-44
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    • 2018
  • 임베디드 기기는 시퀀스 제어 기능과 수치연산 기능을 활용하여 제어 프로그램에 따라 산업현장의 기기 등 다양한 자동화 시스템에 활용된다. 현재 임베디드 기기는 기업의 산업현장, 원전, 대중교통 같은 국가기반시설에서 제어 시스템으로 활용되고 있다. 따라서 임베디드 기기를 대상으로 하는 공격은 큰 경제적 손실과 사회적 손실을 야기할 수 있다. 임베디드 기기를 대상으로 하는 공격은 대부분 데이터, 코드 변조로서 제어 프로그램을 대상으로 이루어진다. 산업 자동화 임베디드 기기의 제어 프로그램은 일반적인 프로그래밍 언어와 달리 회로 구조를 표현하기 위하여 설계되었고, 대부분의 산업 자동화 제어 프로그램은 그래픽 기반 언어인 LAD로 설계되어있어 정적분석이 용이하지 않다. 이러한 특징으로 인하여 산업 자동화 제어 프로그램에 대한 취약점 분석 및 보안 관련 연구는 정형 검증, 실시간 모니터링 수준에 그친다. 또한 사전에 취약점을 탐지하고 공격에 대한 대비가 가능한 산업 자동화 제어 프로그램 정적분석 연구는 매우 저조한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 산업 자동화 임베디드 프로그램에 대한 정적분석 효율성 증대를 위하여 회로 구조를 표현하기 위해 설계된 산업 자동화 제어 프로그램을 논리식으로 표현하기 위한 방법을 제시한다. 또한 다양한 제조사의 산업 자동화 제어 프로그램을 통합적으로 분석하기 위하여 LLVM IR을 활용한 중간어 변환 기술을 제안한다. LLVM IR을 활용함으로서 동적 분석에 대한 통합분석이 가능하다. 본 연구에서는 해당 방법에 대한 검증을 위하여 S 사(社)의 제어 프로그램을 대상으로 하여 논리식 형태의 중간어로 변환하는 프로그램의 시제품을 개발하였다.

생산자동화 시스템에서 실시간 물체인식을 위한 디지털 뉴런프로세서의 설계 및 구현 (Design and Implementation of the Digital Neuron Processor for the real time object recognition in the making Automatic system)

  • 홍봉화;주해종
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.37-50
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    • 2007
  • 본 논문에서는 캐리전파가 없어 고속연산이 가능한 잉여 수 체계(Residue Number System)를 이용하여 생산자동화 시스템에서 실시간 물체인식을 위한 고속의 디지털 뉴런 프로세서를 제안하고 이를 구현하기 위한 중요연산부인 PE를 설계 및 구현하였다. 설계된 디지털 뉴런프로세서는 잉여수계를 이용한 MAC(Multiplier and Accumulator)연산기와 혼합계수 변환을 이용한 시그모이드 함수 연산부로 구성된다. 설계된 회로는 C언어 및 VHDL로 기술하였고 Compass툴로 합성하였으며 LG $0.8{\mu}m$ CMOS공정으로 설계되었다. 실험결과 본 논문에서 설계 및 구현한 디지털 뉴런프로세서는 기존 방식의 잉여수계를 이용한 연산기 및 실수연산기로 구현한 뉴런프로세서에 비하여 3배 이상의 연산속도와 약 50%정도 하드웨어 크기를 줄일 수 있었다. 본 논문에서 설계 및 구현한 디지털 뉴런프로세서는 실시간 처리를 요하는 생산자동화 시스템의 물체인식 시스템에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

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