• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제13권1호
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• pp.28-33
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• 2013

Spin-torque oscillators (STO) is a new device that can be used as a tunable microwave source in various wireless devices. Spin-transfer torque effect in magnetic multilayered nanostructure can induce precession of magnetization when bias current and external magnetic field are properly applied, and a microwave signal is generated from that precession. We proposed a semi-empirical circuit-level model of an STO in previous work. In this paper, we present a refined STO model which gives more accuracy by considering physical phenomena in the calculation of effective field. Characteristics of the STO are expressed as functions of external magnetic field and bias current in Verilog-A HDL such that they can be simulated with circuit-level simulators such as Hspice. The simulation results are in good agreement with the experimental data.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 A
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• pp.59-62
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• 2003

The purpose of this paper is to present how to implement Segment_LCD display using SoC design. The SoC design is achieved by using an ARM_based Excalibur device. The Excalibur device offers an outstanding embedded development platform with ARM922T and FPA. The design in the Excailbur device uses the embedded AR띤 Processor core and the AMBA high-performance bus (AHH) to write to a memory-mapped slave peripheral in the FPGA portion of the device. Here, Segment_LCD is one kind of memory-mapped slave peripherals. In order to Implement the Segment_LCD display based on SoC design, four steps are fellowed. At first, IP modules are made by using Verilog HDL. Secondly, the ARM processor of the Excalibur is programmed using C in ADS (ARM Developer Suite). And in the third step, the whole system is simulated and verified. At last, modules are downloaded to SoCMaster kit. Both Quartus II software and ModelSim5.5e software are the key software tools during the design.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.336-342
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• 2017

최근 해양 자원 개발뿐만 아니라 지구 온난화에 따른 해양 환경 모니터링 및 해양 재난 대비 등을 위하여 수중 무선통신에 대한 연구가 요구되고 있다. 대부분의 수중 무선 통신에서는 수중에서의 매질 특성 및 환경 변화 특성을 고려하여 수십 KHz 대역의 음파를 이용하며, 특히 DSP를 비롯한 프로세서를 기반으로 하여 모뎀 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 수중 관측 및 제어를 위한 수중 음향 통신 시스템 중 수중기지제어국과 수중기지국 간의 음향 통신을 위한 Digital Up Converter(DUC)와 Digital Down Converter(DDC)를 연구하였다. 수중 음향 통신 시스템은 사용 환경의 제약 때문에 소형 및 저전력 시스템을 추구한다. 따라서, 본 연구에서는 DUC 및 DDC 전용 하드웨어 모듈을 설계하였다. 수중 음향 통신 시스템의 4개의 링크를 지원하며, 각각 샘플링 레이트 및 주파수를 변환하였다. Verilog-HDL를 사용하여 설계하였으며, ModelSim 환경에서 수중 음향 통신 시스템의 베이스밴드 신호를 이용하여 동작을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.321-327
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• 2006

이 논문은 완전설계와 반주문설계 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)을 설계 할 때 트랜지스터 수준에서 ad-hoc 기술을 사용한 저전력 고속의 명령어들 설계에 대한 것이다. 제안된 설계는 상위 수준은 Verilog-HDL을 사용하여 검증을 하였고, 논리적 정확성을 화인하기 위하여 ModelSim을 사용하여 시뮬레이션 하였다. 그리고 레이어 수준은 $0.25{\mu}m$ 기술을 사용하는 LASI를 사용하여 시험하였고, Win-spice 시뮬레이션 환경에서 시간 특성을 분석하였다. 시험을 한 결과에 의하면 RISC와 CISC와 같은 범용 프로세서는 전력 소모를 최대 $35\%$까지 감소되었다. 그리고 전파 지연이 많이 감소되었고 CPU의 반입과 수행 사이클의 빈도수가 증가됨에 따라 연산의 전체 빈도수가 증가되었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.1571-1572
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• 2015

본 논문에서는 GMM (Gaussian mixture model) 기반의 BS (background subtraction) 알고리즘을 이용한 이동 객체 검출기의 하드웨어 구조 설계 결과를 제시하였다. 설계된 이동객체 검출기는 1280 * 720 HD 해상도의 영상을 30 frames per second로 실시간 처리가 가능하다. 하드웨어 구현은 Verilog-HDL을 이용하였으며, FPGA 기반 구현 결과, 설계된 이동 객체 검출기는 582 Slice, 1,698 Slice LUT, 8 DSP48s, 1,769 Flip Flop, 691.2 KByte BRAM으로 구성되었음을 확인하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제13권6호
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• pp.556-561
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• 2013

Interest in spin-torque oscillators (STOs) has been increasing due to their potential use in communication devices. In particular the magnetic tunnel junction-based STO (MTJ-STO) with high perpendicular anisotropy is gaining attention since it can generate high output power. In this paper, a circuit-level model for an in-plane magnetized MTJ-STO with partial perpendicular anisotropy is proposed. The model includes the perpendicular torque and the shift field for more accurate modeling. The bias voltage dependence of perpendicular torque is represented as quadratic. The model is written in Verilog-A, and simulated using HSPICE simulator with a current-mirror circuit and a multi-stage wideband amplifier. The simulation results show the proposed model can accurately replicate the experimental data such that the power increases and the frequency decreases as the value of the perpendicular anisotropy gets close to the value of the demagnetizing field.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.93-101
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• 2001

본 논문에서는 DTV, TV-PIP, PC-video, camcorder, videophone 등에 널리 웅용되고 있는 영상 축소기를 제안한다. 제안된 영상 축소기는 2차원 위상 교정 디지털 필터를 이용한 고성능/고화질의 축소이미지를 제공하는 영상 축소기이다. 본 논문에서는 기존 제품에 웅용된 영상 축소기 방식인 Pixel-drop 방식, Upsampling 방식 및 Scaler32 방식의 문제점들을 모두 보완하는 엘리어싱 노이즈 제거 방법과 하드웨어 부담을 최소화한 방법인 디지털 필터의 위상 특성을 웅용한 축소원리를 설명할 것이다. 또한, 제안된 영상 축소기의 성능이 Scaler32 방식보다 우수함을 최종 시뮬레이션 결과(축소 영상)를 Scaler32 방식에 의한 결과와 비교하여 그 타당성을 증명할 것이다. 본 논문에서 제안된 영상 축소기는 라인메모리, 수직축 축소기, 수평축 축소기 및 FIFO로 크게 4블럭으로 구성되어 있다. 또한, 시스템 면적의 최소화를 위해 사용된 필터의 계수는 덧셈기와 천이기로 구현이 가능하며, 필터는 MUX-adder 형태의 구조를 가진다. 그리고, 보상 필터의 추가로 인한 필터의 대역제한폭이 영상 대역제한폭인 6MHz 까지 향상되어 원영상의 고주파 성분의 손실이 최소화된다. 제안된 영상 축소기는 하드웨어 언어인 Verilog-HDL로 설계되고, Cadence로 검증된다. 그리고, 회로 합성은 Synopsys 합성기로 합성되며, 레이아웃은 Mentor에서 수행된다. 사용되는 칩 마스터는 4,500$\mu\textrm{m}$$\times$4,500$\mu\textrm{m}$이며, 실제 레이아웃 크기는 2,528$\mu\textrm{m}$$\times$3,237$\mu\textrm{m}$이다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제46권3호
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• pp.381-386
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• 2014

A highly reliable safety class controller for NPPs (Nuclear Power Plants) is mandatory as even a minor malfunction can lead to disastrous consequences for people, the environment or the facility. In order to enhance the reliability of a safety class digital controller for NPPs, we employed a diversity approach, in which a PLC-type controller and a PLD-type controller are to be operated in parallel. We built and used structured testbenches based on the classes supported by UVM for functional verification of the PLD-type controller designed for NPPs. We incorporated a UVM register model into the testbenches in order to increase the controllability and the observability of the DUT(Device Under Test). With the increased testability, we could easily verify the datapaths between I/O ports and the register sets of the DUT, otherwise we had to perform black box tests for the datapaths, which is very cumbersome and time consuming. We were also able to perform constrained random verification very easily and systematically. From the study, we confirmed the various advantages of using the UVM register model in verification such as scalability, reusability and interoperability, and set some design guidelines for verification of the NPP controllers.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.153-156
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• 2000

본 논문은 SystemC의 특징과 어떻게 SOC 설계 방법에 응용될 수 있는지 고려한다. 먼저, 기존 개발된 시스템 알고리듬을 기초로 하여 SystemC로 기능 블럭과 인터페이스를 분리하여 정의한다 이렇게 정의된 기능 블록과 인터페이스를 모듈화하고 묶어서 실행 가능한 사양을 만들어 충분한 기능 검증을 수행한다. 두번째로 S/W로 구현할 부분과 H/W로 구현할 부분을 나누어, S/W 부분의 인터페이스는 사이클 정확도를 갖도록 기술하며 기능 블럭은 기존 S/W 개발 환경을 사용하여 구현한다 H/W 부분의 IO 는 다양한 추상화단계로 이벤트를 기술하고 내부 동작은 기능에 기반을 두고 작성한다. 이 사양이 만족해야 할 시스템 요구 성능을 발휘하도록 성능분석을 수행하고, 이 결과가 S/W, H/W 분할 과정과 인터페이스 구체화 과정에 영향을 미친다. 시스템 성능을 내는 이 사양을 기초로 하여 사이클 정확도를 갖는 H/W 부분은 변환 프로그램을 이용하거나 직접 HDL RTL 설계로 변환한다. 이 방법은 기존 C/C++ 프로그램 개발자와 VHDL/Verilog 설계자가 쉽게 적응할 수 있어 기존 ASIC 개발자가 저렴한 비용으로 시스템 통합 설계 및 검증을 통하여 SoC를 개발하고자 할 때 특히 더 적합하다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.206-214
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• 2002

본 논문에서는 블루투스 표준 1.0b를 기반으로 이동전화, 노트북, PDA 등 각종 이동 가능한 장치들을 무선으로 연결시켜주는 근거리 무선통신용 블루투스의 기저 대역 시스템을 설계하였다. 즉, 기저 대역 시스템의 각 기능블록인 패킷생성 블록, HEC와 CRC 기능블록, Whitening/Dewhitening 기능블록, FEC 기능블록, 입출력 블록(TX, RX 루틴), 클럭 생성 기능블록, 주파수 선별 기능블록, 그리고, 패킷 제어 블록 및 전체 데이터 처리절차를 Verilog HDL 코드로 설계하였으며, Model Sim 툴을 이용하여 기능을 검증하였다.