• 전자공학회논문지C
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• 제35C권3호
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• pp.24-31
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• 1998

This paper presents a pipeline high-level synthesis tool for designing trace-back systolic array viterbi decoder. It consists of a dta flow graph(DFG) generator and a pipeline data path synthesis tool. First, the DFG of the vitrebi decoder is generated in the from of VHDL netlist. The inputs to the DFG generator are parameters of the convolution encoder. Next, the pipeline scheduling and allocationare performed. The synthesis tool explores the design space efficiently, synthesizes various designs which meet the given constraints, and choose the best one.

• 정보보호학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.39-52
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• 1998

본 논문에서는 모듈러 지수승시에 요구되는 모듈러 곱셈의 반복 횟수를 줄이기 위해 SM(m)기법을 제안하며 지수를 SM(m)표현과 시스톨릭 SM(m) 표현으로 변환한다.그리고 변환된 스스톨릭 SM(m) 표현으로부터 모듈러 지수연산을 위한 선형시스톨릭 어레이를 제시한다. 제안된 기법은 기존의 방법보다 소프트웨어로 구현시에 선 계산기에 필요한 기업 장소의 크기를 줄였으며, 선형 시스톨릭 어레이로 구현시에 기존의 방법들보다 처리기의 개수를 감소시키며, 처리기내에 필요한 기억 장소의 크기를 줄였다. 수정된 부호화 디지트 기법과 비교하면 처리기의 개수를 24%정도 줄일 수 있다.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 1985년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.148-152
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• 1985

• 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.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권4호
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• pp.279-284
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• 2003

본 논문에서는 Montgomery 알고리즘을 기반으로 시스톨릭 어레이 구조를 이용한 효율적인 Radix-4 모듈러 곱셈기 구조를 제안한다. 제안된 알고리즘을 이용하여 모듈러 곱셈을 위한 반복의 수가 감소되었으며, 따라서 n-비트의 모듈러 곱셈을 수행하기 위하여 (3/2)n+2 클럭이 소요된다. 그러나 하드웨어의 이용도를 감안할 때 두 개의 곱셈에 대한 중첩(interleaving) 연산이 가능하며, 가장 빠른 시기에 새로운 곱셈을 시작한다면 하나의 모듈러 곱셈을 수행하기 위하여 평균 n/2 클럭이 필요하다. 제안된 구조는 시스톨릭 어레이 구조의 잇점으로 규칙성과 확장성을 갖기 때문에 효율적인 VLSI 구조로 설계하기가 용이하다. 기존의 다른 구조들과 비교하여 볼 때 제안된 구조는 상대적으로 적은 하드웨어들을 사용하여 높은 수행 속도를 보여주었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권6호
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• pp.1-9
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• 2010

이 논문에서는 시스톨릭 어레이 구조를 갖는 고속/저전력 Extended QRD-RLS 등화기 구조를 제안한다. 기존의 시스톨릭 어레이 구조를 갖는 Extended QRD-RLS 등화기는 입력행렬의 QR분해를 위해서 벡터모드 CORDIC을 사용하여 벡터의 각도를 계산하고, 회전모드 CORDIC에서는 이 각도를 전달받아 벡터를 회전시킨다. 제안된 등화기 구조에서는 벡터모드 CORDIC과 회전모드 CORDIC이 정반대방향으로 회전하는 것을 이용하여 구현 하드웨어의 크기를 현저히 감소시켰다. 이와 더불어 제안구조에서는 벡터모드 CORDIC과 회전모드 CORDIC을 동시에 동작함으로써 계산시간을 1/2로 감소시킬 수 있었다. 제안구조의 HDL 코딩과 칩 설계를 통하여 기존의 시스톨릭 어레이 구조와 비교하여 23.8%의 구현면적 감소를 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권8호
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• pp.27-35
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• 2011

이 논문에서는 Extended QRD-RLS 등화기의 성능을 분석한다. Extended QRD-RLS 등화기는 시스톨릭 어레이(Systolic Array) 구조를 사용하여 구현되므로 이 구조의 등화기에 여러 가지 길이의 송신 신호를 보내어 등화기 성능을 분석하였다. 분석 방법은 채널의 주파수 응답과 등화기의 주파수 응답을 곱하여 전체 시스템의 주파수 응답에 대한 편평도를 관찰하는 방식을 사용하였다. 송신 신호의 길이를 8, 16, 32, 64개로 변화시키며 4 탭 등화기의 편평도를 관찰하였으며, 5 탭 등화기에 대하여도 같은 실험을 반복하였다. 각각의 탭 수에 대하여 공통으로 16개의 송신 신호 길이일 때에 편평도가 현저히 향상됨을 관찰할 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.293-296
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• 2007

본 논문에서는 벡터 미디언 값을 계산하기 위한 시스톨릭 어레이 구조의 벡터 미디언 필터 구조를 제안하였다. 컬러영상처리에서 벡터 신호는 빨강, 녹색 파랑의 3개의 요소로 이루어져 있다. 벡터 미디어 필터는 빨강, 녹색 파랑 요소로 이루어진 벡터 신호들 중에서 벡터 신호를 크기 순서대로 나열하였을 때 가운데 값을 갖는 벡터 신호를 구하는 필터로, 컬러 영상처리에서 기본적으로 많이 사용되는 필터이다. 벡터 신호가 N 개가 있을 때, 지금 까지 제안된 구조에서는(3N+1) 클럭이 필요하나, 제안된 구조에서는 (N+2) 클럭이 소요된다. 그리고 기존의 구조에서는 N 개의 입력 벡터 신호는 미디언 필터에 병렬로 입력되어야 하나 제안된 구조에서는 입력 신호는 직렬로 인가된다. FPGA를 사용하여 구현하였다.

• ETRI Journal
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• 제37권4호
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• pp.772-779
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• 2015

This paper presents a power-efficient hardware realization for a motion estimation technique that is based on the full-search block matching algorithm (FSBMA). The considered input is the quarter common intermediate format of digital video. The mean of absolute difference (MAD) is the distortion criteria employed for the block matching process. The conventional architecture considered for the hardware realization of FSBMA is that of the shift register-based 2-D systolic array. For this architecture, a conservative approximation technique is adapted to eliminate unnecessary MAD computations involved in the block matching process. Upon introducing the technique to the conventional architecture, the power and complexity of its implantation is reduced, while the accuracy of the motion vector extracted from the block matching process is preserved. The proposed architecture is verified for its functional specifications. A performance evaluation of the proposed architecture is carried out using parameters such as power, area, operating frequency, and efficiency.

• 전자공학회논문지B
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• 제33B권9호
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• pp.49-61
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• 1996

Back-propagation(BP) algorithm needs a lot of time to train the artificial neural network (ANN) to get high accuracy level in classification tasks. So there have been extensive researches to process back-propagation algorithm on parallel processors. This paper prsents a linear systolic array which calculates forward-backward propagation of BP algorithm at the same time using effective space-time transformation and PE structure. First, we analyze data flow of forwared and backward propagations and then, represent the BP algorithm into data dapendency graph (DG) which shows parallelism inherent in the BP algorithm. Next, apply space-time transformation on the DG of ANN is turn with orthogonal direction projection. By doing so, we can get a snakelike systolic array. Also we calculate the interval of input for parallel processing, calculate the indices to make the right datas be used at the right PE when forward and bvackward propagations are processed in the same PE. And then verify the correctness of output when forward and backward propagations are executed at the same time. By doing so, the proposed system maximizes parallelism of BP algorithm, minimizes th enumber of PEs. And it reduces the execution time by 2 times through making idle PEs participate in forward-backward propagation at the same time.