• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.823-826
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• 2003

FPGA-based logic emulator with lane gate capacity generally comprises a large number of FPGAs connected in mesh or crossbar topology. However, gate utilization of FPGAs and speed of emulation are limited by the number of signal pins among FPGAs and the interconnection architecture of the logic emulator. The time-multiplexing of interconnection wires is required for multi-FPGA system incorporating several state-of-the-art FPGAs. This paper proposes a circuit partitioning algorithm called SCATOMi(SCheduling driven Algorithm for TOMi)for multi-FPGA system incorporating four to eight FPGAs where FPGAs are interconnected through TOMi(Time-multiplexed, Off-chip, Multicasting interconnection). SCATOMi improves the performance of TOMi architecture by limiting the number of inter-FPGA signal transfers on the critical path and considering the scheduling of inter-FPGA signal transfers. The performance of the partitioning result of SCATOMi is 5.5 times faster than traditional partitioning algorithms. Architecture comparison show that the pin count is reduced to 15.2%-81.3% while the critical path delay is reduced to 46.1%-67.6% compared to traditional architectures.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.291-297
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• 2006

본 논문에서는 128-bit 블록암호인 SEED 알고리즘을 하드웨어로 구현하는데 있어서 면적을 줄이고 연산속도를 증가시키는 회로구조에 대하여 논하였고 설계결과를 기술하였다. 연산속도를 증가시키기 위해 Pipelined systolic array 구조를 사용하였으며, 입출력 회로에 어떤 버퍼도 사용하지 않는 간단한 구조이다. 이 회로는 10 MHz 클럭을 사용하여 최대 320 Mbps의 암호화 속도를 달성할 수 있다. 회로설계의 목표를 고속 암호화와 회로구조의 단순화에 두었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제4권6호
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• pp.570-578
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• 2001

경계 주사 구조(Boundary Scan Architecture)기 법은 복잡한 인쇄 회로 기판(PCB : Printed Circuit Board)을 테스트하기 위해 도입되었다. 이러한 경계 주사 구조는 시스템의 정상 동작에 간섭을 주지 않고 시스템의 동작 상태를 실시간 모니터링 하는데 대단한 잠재력을 지니고 있다. 본 논문에서는 경계 주사 구조를 이용하여 시스템의 작동 상태를 실시간으로 모니터 하기 위한 새로운 실장 제어기를 제안하고 설계한다. 제안된 실시간 모니터링 실장 제어기는 경계 주사 구조의 경계 주사 셀 제어기(Test Access Port Controller)와 범용 실장 제어기(Embedded Controller)로 구성되어 있다. 제안된 경계 주사 구조를 이용한 실시간 모니터링 실장제어기는 하드와이어의 자원을 절약해 주고 경계 주사 구조를 지니고 있는 칩에 쉽게 인터페이스 된다. 실험 결과는 제안된 실장제어 기가 시스템의 동작 상태를 실시간 모니터 하는데 호스트 컴퓨터에 의한 모니터 링에 비해 효과적임을 보여준다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제18A권6호
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• pp.249-254
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• 2011

본 논문은 H.264 움직임 예측을 위해 휘도 성분과 색차 성분의 부화소를 생성하는 효율적인 부화소 보간기 회로 설계에 대해 기술한다. 제안된 구조를 기반으로 한 회로는 보간 연산을 위해 입력 데이터를 버퍼링하지 않고 수평, 수직, 대각선의 부화소 보간을 병렬로 처리한다. 휘도성분에 대한 1/2 화소, 1/4 화소 보간과 색차 성분에 대한 1/8 화소 보간을 동시에 처리하여 회로 성능을 더욱 개선하였다. 회로 크기를 줄이기 위해 본 논문에서는 병렬로 보간 연산을 처리하는데 필요한 모든 중간 데이터를 레지스터 대신 내부 SRAM에 저장하였다. 제안된 구조를 레지스터 전달 수준의 회로로 기술하였고, FPGA 보드에서 동작을 검증하였다. 또한 구현된 회로를 130nm CMOS 표준 셀 라이브러리를 이용하여 게이트 수준의 회로로 합성하였다. 합성된 회로의 크기는 20,674 게이트이고 최대 동작 주파수는 244MHz이다. 회로에 사용된 SPSRAM의 전체 크기는 3,232 비트이다. 구현된 회로는 논리 게이트와 SRAM을 포함하여 다른 논문에서 제안한 회로에 비해 크기가 작고 성능도 우수하다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권2호
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• pp.85-92
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• 2009

본 논문은 시스톨릭 어레이와 덧셈기 트리를 조합한 하이브리드 구조를 갖는 MPEG-4 인코더용 전역 탐색 블록 정합 움직임 추정 회로를 제안한다. 제안된 회로는 적은 수의 클럭 싸이클로 움직임 추정을 할 수 있도록 시스톨릭 어레이를 활용하고, 필요한 회로 자원을 줄이기 위해서 덧셈기 트리를 활용한다. 1/2화소 움직임 추정을 위한 보간 회로는 6개의 덧셈기, 4개의 뺄셈기, 10개의 레지스터로 구성하였으며, 자원 공유 및 효율적인 스케줄링 기법을 통하여 성능을 향상시켰다. 정수화소 및 1/2 화소를 위한 움직임 추정 회로를 Verilog HDL을 사용하여 RTL에서 설계하였다. 130nm 표준 셀 라이브러리를 사용하여 합성한 논리 수준 회로는 218,257 게이트로 구성되었으며, D1($720{\times}480$) 이미지를 초당 94장 처리할 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.1093-1096
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• 1998

The architecture and circuit design of low voltage, high performance barrel shifter is proposed in this paper. The proposed architecture consists of two arrays for byte and bit rotate/shift to perform 32-bit operation and is preferred for even bigger data length as it can be adapted for 64-bit extention with no increase of number of stages. NORA logic structure was used for circuit implementation to achieve the best performance in terms of speed, power and area. The complicated cloking control has been resolved with the ingenious design of clock dirver. The circuit simulation results in 3.05ns delay, 9.37㎽ power consumption at 1V, 160MHz operation when its implemented in low power $0.5\mu\textrm{m}$ CMOS technology.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.360-363
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• 1999

Video data compression is a major key technology in the field of multimedia applications. Variable-length coding is the most popular data compression technique which has been used in many data compression standards, such as JPEG, MPEG and image data compression standards, etc. In this paper, we present memory efficient VLC decoder architecture for MPEG-2 application which can achieve small memory space and higher throughput. To reduce the memory size, we propose a new grouping, remainder generation method and merged lookup table (LUT) for variable length decoders (VLD's). In the MPEG-2, the discrete cosine transform (DCT) coefficient table zero and one are mapped onto one memory whose space requirement has been minimized by using efficient memory mapping strategy The proposed memory size is only 256 words in spite of mapping two DCT coefficient tables.

• 센서학회지
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• 제20권4호
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• pp.254-259
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• 2011

In this paper, a current stimulator circuit with adaptive supply regulator for retinal prosthesis is proposed. In current stimulation systems, the stimulating circuits with wide voltage swing range are needed due to the high impedance of the retina cell and microelectrodes. Thus, previous researches adopt the high voltage architecture to obtain the enough operating range. The high voltage architecture, however, could increase the power consumption and can damage the retina cells. The proposed circuit provides the adaptively regulated supply voltage by measuring the difference between desired stimulation current and the actual stimulation current. The proposed circuit can achieve the extended range of the allowable cell impedance, improved accuracy of the stimulation current, and higher biosafety.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권5호
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• pp.605-614
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• 2016

We develop a novel SAD circuit for power-efficient H.264 encoding, namely a-SAD. Here, some highest-order MSB's are approximated to single MSB. Our theoretical estimations show that our proposed design simultaneously improves performance and power of SAD circuit, achieving good power efficiency. We decide that the optimal number of approximated MSB's is four under 8-bit YUV-420 format, the largest number not to affect video quality and compression-rate in our video experiments. In logic simulations, our a-SAD circuit shows at least 9.3% smaller critical-path delay compared to existing SAD circuits. We compare power dissipation under iso-throughput scenario, where our a-SAD circuit obtains at least 11.6% power saving compared to other designs. We perform same simulations under two- and three-stage pipelined architecture. Here, our a-SAD circuit delivers significant performance (by 13%) and power (by 17% and 15.8% for two and three stages respectively) improvements.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권11호
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• pp.97-104
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• 2010

본 논문은 고성능32비트 AES구조를 제시한다. 재배열 구조는 5단 파이프라인을 사용한다. 그 안에 ShiftRows/InvShiftRows 모듈은 4단 파이프라인을 사용하고 MixColumn/InvMixColumn 모듈은 1단 파이프라인을 사용한다. Shift rows와 inverse shift rows 같은 구조를 사용한다. Mix column 과 inverse mix column 도 같은 구조를 사용한다. 그리고 RCON구조를 단순화 하여 사이즈를 줄였다. 제안된 구조는 verilogHDL 을 이용하여 구현 하였다. 이 회로의 처리량은 415Mbits/s 이고 크기는 0.18um CMOS 공정에서 13,764 게이트 이다. 재배열 구조는 무선 네트워크 라우터에서 사용할 수 있다.