• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.505-508
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• 2000

본 논문에서는 16채널 혹은 8채널의 센서를 통해 들어오는 저주파대역의 아날로그 신호를 수집하고. 수집된 데이터를 실시간으로 처리하기 위한 고속의 신호처리 기능이 결합된 통합 DSP (Digital Signal Processor)시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 휴대가 용이하도록 소형으로 설계되어 있으며 노트북 등의 이동형 장비에 활용되도록 USB 인터페이스를 채택하였으며, 장치간의 네트워크 구성이 가능하도록 Ethernet 인터페이스를 추가하였다 Digital Signal Processor는 Texas Instrument 사의 TMS320C6701 부동소수점 연산방식의 고성능 DSP를 사용하여 16채널의 실시간 신호 분석이 가능하게 하였으며, ICP 센서 구동용 전류 공급부를 내장하여 센서 선택의 폭을 넓히었고, programmable gain amplifier인 PGA202증폭기를 사용하여 입력신호가 작을 경우 최대 1000배, 즉 60dB까지 입력신호를 증폭하여 수집 및 분석할 수 있다. 200kSPS의 샘플링 레이트와 16bit resolution을 가지는 AD976 A/D converter를 사용하여 채널당 0～6kHz의 신호대역폭을 가지며,differential 입력시 8 채널,single ended 입력시 16 채널의 입력 신호의 수집 및 분석이 가능하다. Windows 응용프로그램에서는 사용자가 원하는 입력신호 및 스펙트럼 실시간 분석, 입력신호 기록 및 저장, RPM 측정 및 분석, 외부 트리거 및 레벨 트리거를 이용한 입력신호 제어와 수집된 데이터를 바탕으로 원하는 제어가 가능한 응용프로그램 제작에 활용될 라이브러리가 포함된다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.131-135
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• 2000

본 논문에서는 고성능 고정 소수점 DSP (Digital Signal Processor) 코어인 Vincent6 코어 [1]를 이용하여 ITU-T C.728 음성 부호화기를 실시간으로 구현하였다 G.728 은 16 kb/s전송률의 ITU-T표준 음성 부호화기이며, 입력신호는 8 kHz로 샘플링되며 샘플 당 16 bit 로 양자화된 PCM 신호이다. G.728 은 LD-CELP(Low Delay Code Excited Linear Prediction)라고도 하며, 알고리 듬 delay는 0.625ms 이다. Vincent6 DSP core 는 VLIW (Very-Long Instruction Word) 특성을 가지므로 다중 명령 (multiple instruction)을 수행할 수 있다 이를 위해서 G.728 annex G를 이용하여 고정 소숫점 연산으로 코드를 작성한 후, 이를 vincent6 어셈블리 코드로 구현하였다. 최종적으로 구현된 코드는 ITU-T 의 test vector 에 대 해 bit exact 한 결과를 보이며 34 MCPS (Million Cycles Per Second)의 계산량을 가지며 사용 메모리크기는 데이터 메모리가 약 9KByte, 프로그램 메모리가 약 57 KByte 이다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제15권3호
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• pp.160-164
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• 2017

Public key cryptography (PKC) is the basic building block for the cryptography applications such as encryption, key distribution, and digital signature scheme. Among many PKC, elliptic curve cryptography (ECC) is the most widely used in IT systems. Recently, very efficient Montgomery-Twisted-Edward (MoTE)-ECC was suggested, which supports low complexity for the finite field arithmetic, group operation, and scalar multiplication. However, we cannot directly adopt the MoTE-ECC to new PKC systems since the cryptography is not fully evaluated in terms of performance on the Internet of Things (IoT) platforms, which only supports very limited computation power, energy, and storage. In this paper, we fully evaluate the MoTE-ECC implementations on the representative IoT devices (16-bit MSP processors). The implementation is highly optimized for the target platform and compared in three different factors (ROM, RAM, and execution time). The work provides good reference results for a gradual transition from legacy ECC to MoTE-ECC on emerging IoT platforms.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -3
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• pp.1563-1566
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• 2002

A 16-bit adiabatic datapath for micro-power RISC processor is designed. The datapath is composed of a 3-read and 1-write multi-port adiabatic register file and an arithmetic and logic unit. A four-phase clock generator is also designed to provide supply clocks fer adiabatic circuits and the driving capability control scheme is proposed. All the clock line charge on the capacitive interconnections is recovered to recycle energy. Adiabatic circuits are designed based on efficient charge recovery logic(ECRL) and are implemented using a 0.35 fm CMOS technology. Functional and energy simulation is carried out to show the feasibility of adiabatic datapath. Simulation results show that the power consumption of the adiabatic datapath including supply clock generator is reduced by a factor of 1.4∼1.5 compared to that of the conventional CMOS.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권10C호
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• pp.963-972
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• 2002

DMT 기반의 VDSL 모뎀, OFDM 방식의 DVB 모뎀 등 다중 반송파 변조 시스템에서 핵심 블록으로 사용되는 8192점 FFT/IFFT 프로세서를 설계하였다. 새로운 2단계 수렴 블록 부동점 (two-step convergent block floating-point; TS_CBFP) 스케일링 방법을 제안하여 설계에 적용하였으며, 이를 통해 FFT/IFFT 출력의 신호 대 양자화 잡음 비 (signal-to-quantization-noise ratio; SQNR)가 크게 향상되도록 하였다. 제안된 TS_CBFP 스케일링 방법은 별도의 버퍼 메모리를 사용하지 않아 기존의 방법에 비해 메모리를 약 80% 정도 감소시키며, 따라서 칩 면적과 전력소모를 크게 줄일 수 있다. 입력 10-비트, 내부 데이터와 회전인자 14-비트, 그리고 출력 16-비트로 설계된 8192점 FFT/IFFT 코어는 약 60-㏈의 SQNR 성능을 갖는다. 0.25-$\mu\textrm{m}$ CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과. 약 76,300 게이트와 390K 비트의 RAM, 그리고 39K 비트의 ROM으로 구현되었다. 시뮬레이션 결과, 50-MHzⓐ2.5-V로 안전하게 동작할 것으로 평가되었으며, 8192점 FFT/IFFT 연산에 약 164-$\mu\textrm{s}$가 소요될 것으로 예상된다. 설계된 코어는 Xilinx FPGA에 구현하여 정상 동작함을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제19권4호
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• pp.45-51
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• 2000

본 논문에서는 16 비트 고정 소수점 DSP(Digital Signal Processor)를 사용하여 다채널 G.729A 음성 부호화기를 실시간 구현하였으며, 실제로 음성 사서함 서비스(Voice Mailing Service: VMS) 시스템에 응용하였다. DSP는 TI(Texas Instruments)사의 TMS320C549 칩을 사용하였으며, 구현된 G.729A음성 부호화기는 채널 당 부호화기에 14.5 MIPS를, 복호화기에 3.6 MIPS를 소요하였으며, 메모리는 코드 부분에 9.88 K 워드, 데이터 부분에 1.69 K 워드를 필요로 하였다. 결과적으로 개발된 VMS 시스템에는 두 개의 DSP를 사용하여 DSP 당 4 채널씩 총 8 채널을 수용하였다. 실험 결과, 구현된 다채널 부호화기는 ITU-T에서 제공된 테스트 벡터 샘플을 모두 통과하는 일관된 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권5A호
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• pp.554-565
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• 2004

본 논문에서는 단일 클락 사이클과 다중 클락 사이클에 수행되는 여러 가산기를 구현하고 area와 time을 비교한다. 가산기의 크기를 64, 128, 256-비트로 다양화 시키면서, 특히 하이브리드 구조의 가산기는 소그룹을 4, 8, 16-비트로 나누어서 group / ungroup으로 합성을 하여 비교하였다. 제안된 가산기들은 Verilog-HDL을 이용하여 하향식 설계 방법으로 구현되었다. Cadence의 Verilog-XL.을 이용하여 설계된 가산기와 behavioral model을 이용한 가산기의 출력이 일치하는지를 비교하여 검증하였다. 검증된 모델은 삼성 0.35um 3.3(V) CMOS standard cell 라이브러리를 이용하여 합성되었으며, 최악 조건 2.7(V), 85($^{\circ}C$)에서 동작하였다. 스마트 카드 IC의 Crypto-Processor에 사용할 수 있는 최적화된 가산기는 64-비트를 기준으로 할 때, group으로 합성된 16-비트 캐리 예측 가산기를 기반으로 하는 리플 캐리 가산기(RCA_CLA)이다. 이 가산기는 198(MHz)의 속도로 동작하며, 게이트 수는 nand2 게이트 기준으로 약 967개이다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제10권8호
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• pp.223-230
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• 2021

ICISC'20에서 발표된 경량 블록암호 PIPO는 비트 슬라이스 기법 적용으로 효율적인 구현이 되었으며, 부채널 내성을 지니기에 안전하지 않은 환경에서도 안정적으로 사용 가능한 경량 블록암호이다. 본 논문에서는 ARM 프로세서를 대상으로 PIPO의 병렬 최적 구현을 제안한다. 제안하는 구현물은 8평문, 16평문의 병렬 암호화가 가능하다. 구현에는 최적의 명령어 활용, 레지스터 내부 정렬, 로테이션 연산 최적화 기법을 사용하였다. 또한 레지스터 내부 정렬을 매 라운드마다 진행하는 구현물과, 정렬을 최소화하는 구현물 두 종류로 구분하여 구현한다. 구현은 A10x fusion 프로세서를 대상으로 한다. 대상 프로세서 상에서, 기존 레퍼런스 PIPO 코드는 64/128, 64/256 규격에서 각각 34.6 cpb, 44.7 cpb의 성능을 가지나, 제안하는 기법 중, 일반 구현물은 8평문 64/128, 64/256 규격에서 각각 12.0 cpb, 15.6 cpb, 16평문 64/128, 64/256 규격에서 각각 6.3 cpb, 8.1 cpb의 성능을 보여준다. 이는 기존 대비 각 규격별로 8평문 병렬 구현물은 약 65.3%, 66.4%, 16평문 병렬 구현물은 약 81.8%, 82.1% 더 좋은 성능을 보인다. 레지스터 최소 정렬 구현물은 8평문 64/128, 64/256 규격에서 각각 8.2 cpb, 10.2 cpb, 16평문 64/128, 64/256 규격에서 각각 3.9 cpb, 4.8 cpb의 성능을 보여준다. 이는 기존 레퍼런스 코드 구현물 대비 각 규격별로 8평문 병렬 구현물은 약 76.3%, 77.2%, 16평문 병렬 구현물은 약 88.7% 89.3% 더 향상된 성능을 가진다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.820-822
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• 2005

본 논문에서는 16비트 혹은 32비트 고정 소수점 연산을 지원하는 디지털 신호처리 기능을 강화한 명령어 축소형 마이크로프로세서를 설계하였다. 설계한 마이크로프로세서는 명령어 축소형 마이크로 아키텍쳐의 표준에 따라서 범용 마이크로프로세서의 기능과 디지털 신호처리 프로세서의 기능을 함께 갖추고 있다. 산술연산기능 유닛, 디지털 신호처리 유닛, 메모리 제어 유닛으로 구성되어 있으며, 이 연산 유닛들이 병렬적으로 수행되어 디지털 신호처리 명령이나 로드/스토어 명령어의 지연된 시간을 보상할 수 있게 설계되었다. 이 연산유닛들을 병렬적으로 동작하게 함으로써 5단계 파이프라인의 구조로 고성능 마이크로프로세서를 구현하였다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.144-150
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• 1990

본 논문에서는 레딕스(radix)-2 FFT 알고리듬에 이용하였던 완전 셔플(shuffle)을 확장하여 새로이 얻은 이중 와전 셔플을 적용하여 레딕스-4 FFT 프로세서를 설계하였다. 이 FFT 프로세서는 버터플라이 연산 회로, 입, 출력값과 계수의 번지 발생기, 입, 출력값을 일시 저장하는 레지스터와 제어회로로 구성된다. 또한 입, 출력값과 계수를 저장하기 위해 외부 RAM과 ROM을 필요로 한다. 버터플라이 회로는 12개의 곱셈기와 덧셈기, 뺄셈기, 딜레이 시프트 레지스터(delay shift register)로 되어 있다. 25MHz two phase 클럭으로 동작하는 이 프로세서는 256-절 FFT를 6168 클럭, 즉 247 us 에 계산을 하며 또한, 사용자가 4, 16, 64, 256- 점까지 임의의 점을 선택할 수 있는 유연성을 갖는다. 그리고 2-um 이중 메탈 CMOS 공정을 이용하여 28000 여개의 트랜지스터와 55개의 패트를 $8.0{\times}8.2mm^2$면적에 설계할 수 있었다.