• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권12호
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• pp.61-68
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• 2004

무선 이동 통신은 고속의 이동성과 고속의 데이터 전송 능력을 요구하고 있다. 이러한 요구사항을 만족하기 위하여 물리계층에서 사용하는 모뎀 방식은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 방식을 주로 사용한다. 앞으로 상용화되는 고속 무선 통신 방식에서 모뎀은 주로 IEEE 802.(11a, l6e, 등) 계열이 사용될 것이며, 물리레벨의 접속 방식에 구애받지 않는 가변적일 것을 요구하고 있다. 따라서 한 개의 모델에서 여러 가지 IEEE 802.(11a, 16e, 등) 계열 변조 및 복조 기능을 만족시키려면 다양한 크기의 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)/FFT(Fast Fourier Transform)를 수용할 수 있는 가변 포인트 IFFT/FFT 구조여야 한다. 본 논문에서는 재구성 가능한 IFFT/FFT 프로세서 설계 방법을 기술한다. 이 방법을 이용하면 재구성 가능한 모뎀을 실현할 수 있고 하나의 모뎀에서 서로 다른 OFDM 모뎀을 손쉽게 통합 할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권8B호
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• pp.787-795
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• 2002

본 논문에서 OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) 시스템용 2K/4K/8K-point 복소 FFT (Fast Fourier Transform) 프로세서의 구조와 그 구현방법을 제안한다. 제안하는 프로세서의 구조는 긴 길이의 DFT를 짧은 길이의 다차원 DFT로 분할하기 위하여 쿨리-투키 알고리듬에 기반 한다. 전치 메모리, 셔플 메모리, 메모리 합성 방법은 다차원 변환을 위한 메모리의 능률적 조작을 위해 사용한다. Booth 알고리듬과 CORDIC (COordinate Rotation DIgital Computer) 프로세서는 각 차원에서 트위들 팩터 곱셈을 위해 사용한다. 또한, CORDIC 프로세서에는 트위들 팩터를 저장하기 위해 필요한 ROM의 사용을 막기 위해 트위들 팩터 발생 방법을 제안한다. 전체 2K/4K/8K FFT 프로세서는 600,000 게이트를 사용하며, 1.8V, 0.18${\mu}m$ CMOS를 이용해 구현한다. 제안하는 프로세서는 8K-point FFT를 273${\mu}s$마다, 2K-point를 68.26${\mu}s$마다 수행할 수 있으며, SNR은 DVB-T의 OFDM을 위해 충분한 48dB를 넘는다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권2호
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• pp.15-23
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• 2009

본 논문은 높은 데이터 처리율을 요하는 MIMO-OFDM 시스템을 위하여 고속의 낮은 하드웨어 복잡도를 가진 128/64-point $radix-2^4$ FFT/IFFT 프로세서 설계에 대해 제안한다. 높은 Radix 다중경로 지연 피드백 (MDF) FFT구조는 고속의 데이터 처리율과 낮은 하드웨어 복잡도를 제공한다. 제안하는 프로세서는 128-point와 64 Point FFT/IFFT의 동작을 지원할 뿐만 아니라 4-병렬 데이터 경로를 사용함으로써 높은 데이터 처리율을 지원한다. 또한, 제안하는 프로세서는 기존의 128/64-point FFT/IFFT 프로세서에 비해 낮은 하드웨어 복잡도를 지닌다. 제안된 FFT/IFFT 프로세서는 IEEE 802.11n 표준의 요구사항을 만족시키며 140MHz 클락 속도에서 560MSample/s의 높은 데이터 처리율을 가진다.

• 전자공학회논문지A
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• 제30A권3호
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• pp.114-129
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• 1993

A FFT array processor algorithm and architecture which anc use a minumum required number of simple, duplicate multiplier-adder processing elements according to various computation speed, will be presented. It is based on the p fold symmetry in the radix p constant geometry FFT butterfly stage with shuffled inputs and normally ordered outputs. Also, a methodology to implement a high performance high radix FFT with VLSI by constructing a high radix processing element with the duplications of a simple lower radix processing element will be discussed. Various performances and the trade-off between computation speed and hardware complexity will be evaluated and compared. Bases on the presented architecture, a radix 2, 8 point FFT processing element chip has been designed and it structure and the results will be discusses.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권12호
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• pp.87-94
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• 2003

본 논문에서는 통계적 분석 방법으로 IEEE 802.11a WLAN의 OFDM 모뎀용 IFFT 및 FFT의 양자화 에러를 최소화하는 설계방법을 제안한다. 제안된 방법은 IFFT 및 FFT의 회전계수(twiddle coefficient)에 통계적으로 계산된 계수를 적용하여 회전계수를 수정하는 새로운 알고리즘을 사용한다. 본 논문에서는 알고리즘을 radix-2² SDF(single-path delay feedback) 구조에 적용하여 설계하였고 IFFT와 FFT의 대칭적 성질을 이용하여 회로블록을 공유하도록 하였다. 회로 레벨에서 설계된 입출력 10비트인 송신단의 IFFT와 수신단의 FFT가 자기루프 구조 가졌을 때 최대 양자화 오차는 0.0021이다. 기존의 선형확장 회전계수의 최대 양자화 오차가 0.0087로 측정되었기 때문에 제안된 프로세서가 3비트 효율이 좋다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.797-802
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• 2020

본 논문에서는 base-4 시스토릭 어레이 FFT 프로세서에서 사용되는 여러 메모리를 하나의 메모리로 공유함으로써 기존 보다 작은 메모리 면적의 FFT 프로세서의 설계 및 구현 결과를 제시한다. 메모리를 공유하여 면적이 줄어드는 장점이 생겼으며, 데이터의 입출력이 하나의 메모리에서 진행되므로 데이터의 흐름이 단순해졌다. 제시한 FFT 프로세서를 FPGA 디바이스 상에서 구현 및 검증하였으며, 구현 결과 4096-point FFT 기준 51,855개의 CLB LUT, 29,712개의 CLB registers, 8개의 block RAM tile과 450개의 DSP로 구현되었고, 최대 동작 주파수는 150MHz 인 것을 확인했으며 특히, 기존 base-4 시스토릭 어레이 구조 대비 메모리 면적이 65% 감소 가능함을 확인하였다.

• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1071-1074
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• 2002

In this paper, power quality analysis system is proposed where voltage or current waveforms are nonsinusoidal. The proposed system relies on the FFT algorithm to compute real and reactive power. The advantage of system is that harmonic analysis is carried out on a period of the input signal. The proposed system is based on FFT processor which is designed using VHDL(Very high-speed integrated circuit Hardware Description Language). In the design of FFT processor, radix- $2^2$ is adopted to reduce several complex multipliers for twiddle factor. Complex multiplier is implemented as only shifters and adders. Therefore, the system is able to have both high hardware efficiency and high performance.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.86-92
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• 2008

고속 데이터 전송이 가능한 장점 때문에 OFDM 통신 방식은 4세대 통신 방식으로 주목 받고 있다. OFDM은 이러한 고속 무선 데이터 통신을 구현하기 위해서는 고성능의 FFT(Fast-Fourier-Transform) / IFFT(Inversion FFT) 프로세서를 필요로 한다. 현재 OFDM은 DSP(Digital Signal Processor)로 구현되고 있지만 많은 전력 소모의 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 Current-mode FFT LSI가 제안되었다. 본 논문에서는 저전력 OFDM용 IVC(Current to Voltage Converter)를 설계한다. 시뮬레이션 결과 설계된 IVC는 FFT Block의 출력이 $7.35{\mu}A$ 이상일 때 3V 이상의 전압을 출력하고, FFT Block의 출력이 $0.97{\mu}A$ 이하일 때 0.5V 이하의 전압을 출력하였다. 설계된 IVC로 저전력 Current-mode FFT LSI의 동작이 가능하게 되며, 전류모드신호처리는 차세대 무선 통신 시스템의 발전에 기여할 것이다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.135-143
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• 2002

본 논문에서는 전류모드 CMOS의 기본회로를 이용해 다치 논리(Multiple Valued Logic) 연산기를 설계하고자 한다. 우선, 2진(binary)FFT(Fast courier Transform)를 확장해 다치 논리회로를 이용해서 고속 다치 FFT 연산기를 구현하였다. 다치논리회로를 이용해서 구현한 FFT연산은 기존의 2치 FFT과 비교를 해 본 결과 트랜지스터의 수를 상당히 줄일 수 있으며 회로의 간단함을 알 수가 있었다. 또한, 캐리 전파 없는 가산기론 구현하기 위해서 {0, 1, 2, 3}의 불필요한(redundant) 숫자 집합을 이용한 양의 수 표현을 FFT회로에 내부적으로 이용하여 결선의 감소와 VLSI 설계시 정규성과 규clr성으로 효과적이다. FFT 승산을 위해서는 승산기의 연산시간과 면적을 다치 LUT(Look Up Table)로 이용해 승산의 역할을 하였다. 마지막으로 이진시스템(binary system)과의 호환을 위해 다치 하이브리드형 FFT 프로세서를 제시하여 2진 4치 부호기와 4치 2진 복호기 및 전류모드 CMOS회로를 사용하여 상호 호환성을 갖도록 설계를 하였다.