• 제목/요약/키워드: Fast encoder design

검색결과 29건 처리시간 0.025초

fullcustom $0.35\mu m $ CMOS 공정을 이용한 16*16 bit 고속 승산기의 설계 (Design of fast 16-bit multiplier with $0.35\mu m $ CMOS technology)

  • 박현규;신현철;김종진
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
    • /
    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 추계종합학술대회논문집
    • /
    • pp.229-232
    • /
    • 2000
  • 각종 범용 컴퓨터 및 디지탈 신호처리에서 중요한 역할을 하는 16비트 정수형, 2의 보수 형태의 곱셈연산을 수행하기 위한 고속 승산기구조를 설계하고 시뮬레이션 하였다. 부분곱을 합하는 부분은 일반적으로 전체 곱셈기 처리 지연시간의 절반정도를 차지하므로 이 부분의 설계방법이 곱셈기의 궁극적인 속도향상에 직접적인 영향을 미친다. 부분곱의 개수를 줄이기 위하여 Booth encoder를 사용하였고, partial product(부분곱)의 덧셈시간을 줄이기 위하여 4:2 CSA(can save adder)와 3:2 CSA로 CSA tree를 구성 하였으며, 최종결과는 carry look- ahead tree로 얻어진다. Hyundai CMOS 0.35$\mu\textrm{m}$ 1-poly 4-metal 공정으로 layout하여 설계하였으며, 곱셈시간은 2.7ns(tipical case)이하로 측정되었다.

  • PDF

자석식 자동 파이프 절단기를 위한 신뢰성 있는 제어기 개발 (The Reliable Controller Design for Magnetic Auto-Pipe Cutting Machine)

  • 김국환;이명철;이순걸
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.1019-1022
    • /
    • 2002
  • Pipe-cutting machines have been used in many fields. Recently, an automatic pipe-cutting machine that uses magnet has born developed. In this paper, a magnetic-type automatic pipe-cutting machine that attaches itself and performs unmanned cutting process is proposed. It is designed that there is a room at the bottom of its body to contain a magnet. And it uses magnetic force between the magnet and the pipe surface to prevent slip and to attach the machine to the pipe against gravity. Also the magnetic force is adjustable by changing the gap between the magnet and the pipe. This machine is, however, necessary to control cutting velocity for the elevation of work efficiency and the adjustable faculties. During pipe cutting process, the gravity acting on the pipe-cutting machine widely varies. That is, the cutting machine gets fast when moving from the top to the bottom of the pipe and slow when moving from the bottom to the top. Actually the system is kind of a non-linear system where the gravity is function of climbing angle of the cutting machine along the pipe. Especially jerking motion is critical. Therefore, authors design the non-linear controller that estimates the current position of the machine along the pipe and compensates the effect of gravity in this paper. It receives the feed back signal from the encoder.

  • PDF

다파장 OCDMA 네트웍에서의 새로운 2차원 코드의 설계 (Design of a new family of multi wavelength two-dimensional codes for optical code division multiple access networks)

  • 유경식;박남규
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제25권1B호
    • /
    • pp.31-41
    • /
    • 2000
  • 본 논문에서는 광 코드 분할 다중화방식 (OCDMA)에서 사용할 수 있는 ‘파장’과 ‘시간’영역에서는 준 직교 성질을 가지는 다파장 2 차원 코드의 구성 방법을 새로이 제안하였다. ‘파장’과‘시간’영역에서 직교 특성을 가지는 다파장 OCDMA 방삭은 동시 사용자의 수나 오류 확률 등의 여러 측면에서 기존이 다중 사용자 접속 방식에 비해 우수한 성능을 보인다. 특히, 새로 제안된 코드는 브래그 격자를 이용한 광학적 신호 처리 기법으로 생성, 해독 될 수 있어 전기적 신호 처리로 인한 병목 현상을 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다.

  • PDF

경성 실시간 동작을 보장하는 움직임 추정 알고리즘 (Motion Estimation Algorithm to Guarantee Hard Realtime Operation)

  • 양현철;이성수
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.36-43
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 움직임 추정기의 하드웨어 자원이 유한하게 주어졌을 때, 동작 중에 적응적으로 작업량을 제어함으로서 주어진 경성 실시간 동작 조건 내에서 최적의 성능을 얻는 움직임 추정 기법을 제안한다. 제안하는 움직임 추정 기법은 작업량과 탐색 단계를 적응적으로 결정함으로서 경성 실시간 동작을 보장하는 범위 내에서 최대한의 탐색을 수행할 수 있다. 이 기법은 하드웨어 크기를 기존 기법의 1/4~1/400까지 줄이면서도 PSNR 저하는 0.02~0.44 dB에 불과하며, 하드웨어의 사용 효율도 기존 기법의 3.7~21.5배에 달하였다. 이 기법은 기존의 고속 탐색 기법에 쉽게 적용이 가능하므로 실시간 처리가 가능한 인코더 칩을 설계하는데 유용하다.

비디오 해상도 및 양자화 파라미터를 고려한 HEVC의 화면내 부호화 복잡도 감소 기법 (Scheme for Reducing HEVC Intra Coding Complexity Considering Video Resolution and Quantization Parameter)

  • 이홍래;서광덕
    • 방송공학회논문지
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.836-846
    • /
    • 2014
  • 최근 초고해상도(UHD: Ultra High Definition) 영상 서비스의 확산을 위하여 기존의 비디오 압축 기술인 H.264/AVC 대비 두 배이상의 압축 성능을 가지는 HEVC (High-Efficiency Video Codec)의 표준화가 완료되었다. 그러나 높은 압축 효과를 얻기 위하여 복잡한 연산이 필요한 기법들이 많이 도입되어 HEVC의 부호화 복잡도는 H.264/AVC보다 크게 증가되었다. 예로써 HEVC의 화면내 예측 부호화는 예측 모드을 최대 35개까지 확장함으로써 기존 H.264/AVC에 비해서 향상된 부호화 효율을 갖지만 화면내 부호화의 복잡도는 크게 증가되어 복잡도 감소 기법이 필요하다. 본 논문은 화면내 예측 부호화에 사용되는 예측 모드 35가지를 비디오 해상도와 양자화 파라미터 크기를 고려하여 4개의 세트로 분류하고 비디오 해상도에 따른 PU (Prediction Unit)의 크기의 점유율에 따라 예측 모드 개수를 변경함으로써 계산 복잡도를 감소시키는 기법을 제안한다. 실험 결과를 통해 제안된 기법을 적용함으로써 대략 2%의 BD-rate 증가로 부호화 시간을 7% 가량 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

전류 모드 CMOS를 이용한 4치 Hybrid FFT 연산기 설계 (Four-valued Hybrid FFT processor design using current mode CMOS)

  • 서명웅;송홍복
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
    • /
    • 제3권1호
    • /
    • pp.57-66
    • /
    • 2002
  • 본 논문에서는 전류모드 CMOS의 기본회로를 이용해 다치 논리(Multiple-Valued Logic) 연산기를 설계하고자 한다. 우선, 2진(Binary)FFT(Fast Fourier Transform)를 확장해 다치 논리회로를 이용해서 고속 다치 FFT 연산기를 구현하였다. 다치 논리회로를 이용해서 구현한 FFT연산은 기존의 2치 FFT과 비교를 해 본 결과 상당히 트랜지스터의 수를 줄일 수 있으며 회로의 간단함을 알 수가 있었다. 또한, 캐리 전파 없는 가산기를 구현하기 위해서 {0,1,2,3}의 불필요한(Redundant) 숫자 집합을 이용한 양의 수 표현을 FFT회로에 내부적으로 이용하여 결선의 감소와 VLSI 설계시 정규성과 규칙성으로 효과적이다. FFT승산을 위해서는 승산기의 연산시간과 면적을 다치 LUT(Look Up Table)로 이용해 승산의 역할을 하였다. 마지막으로 이진시스템(Bin system)과의 호환을 위해 다치 하이브리드형 FFT 프로세서를 제시하여 2진4치 부호기와 4치 2진 복호기 및 전류모드 CMOS회로를 사용하여 상호 호환성을 갖도록 설계를 하였다.

  • PDF

비선형 적응 백스텝핑 제어 기법과 EKF를 적용한 IPMSM의 센서리스 속도 제어 (Sensorless Speed Control of IPMSM Using an Extended Kalman Filter and Nonlinear and Adaptive Back-Stepping Control Technique)

  • 전용호;조황
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제7권6호
    • /
    • pp.1413-1422
    • /
    • 2012
  • 비선형 적응백스텝핑 제어기법은 외부 환경에 의한 여러가지 파라미터의 변동에도 불구하고 강인한 특성을 가진다. 이를 사용하여 IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)의 정밀한 속도제어기를 설계하기 위해서는 빠른 제어 주기를 가져야만 한다. 하지만 속도 측정을 위한 엔코더의 분해능의 제약으로 연산주기를 빠르게 가져가지 못하고, 결국 제어기의 성능을 높이지 못하게 된다. 본 논문은 빠르고 정밀한 속도 제어기를 설계하기 위하여 비선형 적응백스텝핑 제어기법을 적용한 센서리스 속도 제어기 설계 방법을 제안한다. 제어기는 EKF(Extended Kalman Filter)를 이용하여 추정된 속도정보를 이용하여 비선형 적응백스텝핑 제어기법을 사용하는 방식으로 IPMSM의 속도 제어를 수행한다. 제안된 제어기의 성능은 PSIM을 이용한 모의 실험을 통하여 검증하였다.

고속 HEVC 부호화를 위한 효율적인 PU레벨 움직임예측 병렬화 구현 (An Efficient Parallelization Implementation of PU-level ME for Fast HEVC Encoding)

  • 박수빈;최기호;박상효;장의선
    • 방송공학회논문지
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.178-184
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 차세대 비디오 표준인 High Efficiency Video Coding(HEVC)의 영상 부호화 과정의 시간복잡도 감소를 위한 효율적인 Prediction Unit(PU)레벨 움직임예측(Motion Estimation, ME) 병렬화의 구현 기법을 제시하고자 한다. 움직임예측 과정은 부호화기에서 80%의 복잡도를 차지하는 과정으로 고속 부호화의 걸림돌이 되고 있다. 이를 해결하기 위한 많은 기술들이 제안되었는데, 그 방법 중의 하나가 움직임예측 알고리즘의 병렬화이다. 이러한 병렬 ME 설계의 일환으로 ME의 일부인 Merge Estimation의 병렬화를 위한 Merge Estimation Region(MER)기반의 설계방법이 제안되었다. 하지만 HEVC Test Model reference software(HM)에 반영된 MER을 이용하여 실제로 병렬화 된 ME를 구현하는 과정에서는 알고리즘 측면에서 아직 고려되지 않은 문제들이 존재한다. 이에 본 논문에서는 HM을 바탕으로 MER을 사용한 안정적인 병렬 ME를 구현하기 위한 전략으로 각 PU의 정보를 독립적으로 사용하기 위한 부분 순차화 방법과 메모리 접근제한을 이용한 병렬화 방법을 제시한다. 실험을 통해 본 연구의 우수성이 확인되었는데, 제안된 방법에 기반을 둔 구현의 전체 부호화 시간이 순차적인 ME를 이용한 HM의 것보다 평균 25.64% 감소하였다.

HEVC의 재귀적 CU 구조에 대한 조건부 확률 기반 고속 탐색 알고리즘 (Conditional Probability Based Early Termination of Recursive Coding Unit Structures in HEVC)

  • 한우진
    • 방송공학회논문지
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.354-362
    • /
    • 2012
  • MPEG과 ITU-T에서 최근 표준화가 진행되고 있는 HEVC는 H.264/AVC에 비해, CU(coding unit), PU(prediction unit), TU(transform unit)의 다양한 형태 분할 단위를 갖는 것을 큰 특징으로 한다. 이 중, CU와 TU는 쿼드트리 형태의 재귀적 분할 구조를 가지도록 구성되는데, 압축 효율은 향상시키지만 높은 부호화 복잡도를 갖는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 재귀적 분할 구조에서의 rate-distortion cost를 조건부 확률을 이용한 통계적 분석 방법을 사용하여, 분할이 일어나는 경우와 그렇지 않은 경우로 분류하는 방법을 제안한다. 제안한 방법을 HEVC의 재귀적 CU 부호화에 적용한 결과, 부호화 복잡도를 32% 가량 감소시키면서 압축 효율하락은 0.4-0.5%로 억제할 수 있었다. 또한, HM4.0에 구현되어 있는 고속 탐색 알고리즘과 함께 사용하는 경우, 압축 효율 하락을 0.9%로 억제하면서 부호화 복잡도를 1/2로 감소시킬 수 있었다.