• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.533-534
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• 2006

This paper presents the architecture design of a high-speed, low-complexity 128-point radix-$2^4$ FFT processor for ultra-wideband (UWB) systems. The proposed high-speed, low-complexity FFT architecture can provide a higher throughput rate and low hardware complexity by using 2-parallel data-path scheme and single-path delay-feedback (SDF) structure. This paper presents the key ideas applied to the design of high-speed, low-complexity FFT processor, especially that for achieving high throughput rate and reducing hardware complexity. The proposed FFT processor has been designed and implemented with the 0.18-m CMOS technology in a supply voltage of 1.8 V. The throughput rate of proposed FFT processor is up to 1 Gsample/s while it requires much smaller hardware complexity.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제18권6호
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• pp.320-322
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• 2017

In this paper, a high-performance, low-area gradient-magnitude calculator architecture is proposed, based on approximate image processing. To reduce the computational complexity of the gradient-magnitude calculation, vector properties, the symmetry axis, and common terms were applied in a hardware-resource-shared architec-ture. The proposed gradient-magnitude calculator was implemented using an Altera Cyclone IV FPGA (EP4CE115F29) and the Quartus II v.16 device software. It satisfied the output-data quality while reducing the logic elements by 23% and the embedded multipliers by 76%, compared with previous work.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.414-418
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• 2016

본 논문은 저면적 gradient magnitude 연산을 위한 하드웨어 구조를 제안한다. 하드웨어 복잡도를 줄이기 위해 정사영 벡터의 특징 및 하드웨어 자원 공유기법을 이용했다. 제안된 하드웨어 구조는 gradient magnitude 연산 알고리즘의 변형 없이 구현되었기 때문에 gradient magnitude 데이터 품질의 열화 없이 구현될 수 있다. 제안된 저면적 gradient magnitude 연산 하드웨어는 Altera Quartus II v15.0 환경에서 Altera Cyclone VI (EP4CE115F29C7N) FPGA를 이용하여 구현되었다. 구현 결과, 기존 하드웨어 구조를 이용하여 구현한 연산기와의 비교에서 15%의 logic elements 및 38%의 embedded multiplier 절감 효과가 있음을 확인했다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권3호
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• pp.427-435
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• 2015

This paper presents a high-throughput low-complexity decoder architecture and design technique to implement successive-cancellation (SC) polar decoding. A novel merged processing element with a one's complement scheme, a main frame with optimal internal word length, and optimized feedback part architecture are proposed. Generally, a polar decoder uses a two's complement scheme in merged processing elements, in which a conversion between two's complement and sign-magnitude requires an adder. However, the novel merged processing elements do not require an adder. Moreover, in order to reduce hardware complexity, optimized main frame and feedback part approaches are also presented. A (1024, 512) SC polar decoder was designed and implemented using 40-nm CMOS standard cell technology. Synthesis results show that the proposed SC polar decoder can lead to a 13% reduction in hardware complexity and a higher clock speed compared to conventional decoders.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.192-197
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• 2017

본 논문은 저전력 영상 특징 추출 하드웨어 설계를 위한 공통 부분식 제거 기법 기반 이미지 필터 하드웨어 최적화 기법을 제안한다. 저전력 및 고성능 물체인식 하드웨어는 공장 자동화를 위한 산업용 로봇에 필수 모듈로 채택되고 있다. 따라서 물체인식 하드웨어의 영상 특징 추출 알고리즘에 다양하게 적용되는 Gaussian gradient 필터 하드웨어의 저면적 설계가 필수적이다. Gaussian gradient 필터의 하드웨어 복잡도를 줄이기 위해 필터에 사용되는 계수의 Symmetric한 특징과 Transposed form FIR 필터 하드웨어 구조를 이용했다. 제안된 이미지 필터의 하드웨어 구조는 알고리즘에 적용된 계수의 변형 없이 구현되었기 때문에 윤곽선 검출 알고리즘에 적용했을 때 검출 데이터의 열화 없이 구현될 수 있다. 제안된 이미지 필터 하드웨어 구조는 기존 구조와 비교했을 때 곱셈기의 수를 50% 절감할 수 있음을 확인했다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.141-146
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• 2017

본 논문에서는 저전력 영상 특징 추출 하드웨어 설계를 위한 하드웨어 폴딩 기법 기반 저면적 Gradient magnitude 연산기 구조를 제안한다. 하드웨어 복잡도를 줄이기 위해 Gradient magnitude 벡터의 특징을 분석하여 기존 알고리즘을 하드웨어를 공유하여 사용할 수 있는 알고리즘으로 변경하여 Folding 구조가 적용될 수 있도록 했다. 제안된 하드웨어 구조는 기존 알고리즘의 특징을 최대한 이용했기 때문에 데이터 품질의 열화가 거의 없이 구현될 수 있다. 제안된 하드웨어 구조는 Altera Quartus II v16.0 환경에서 Altera Cyclone VI (EP4CE115F29C7N) FPGA를 이용하여 구현되었다. 구현 결과, 기존 하드웨어 구조를 이용하여 구현한 연산기와의 비교에서 41%의 logic elements, 62%의 embedded multiplier 절감 효과가 있음을 확인했다.

• 정보보호학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.97-102
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• 2007

본 논문에서는 $GF(2^m)$ 상의 새로운 저복잡도 고속-직렬 곱셈기 구조를 제안하였다. 고속-직렬 곱셈기는 유한체 $GF(2^m)$의 표준기저 상에서 동작하며, 직렬 곱셈기 보다는 짧은 지연시간에 결과를 얻을 수 있고, 병렬 곱셈기 보다는 적은 하드웨어로 구현할 수 있다. 이 고속-직렬 곱셈기는 회로의 복잡도와 지연시간 사이에 적절한 절충을 꾀할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나 기존의 고속-직렬 곱셈기는 t배의 속도를 향상시키기 위하여 (t-1)m개의 레지스터가 더 사용되었다. 본 논문에서는 레지스터 수를 증가시키지 않는 새로운 고속-직렬 곱셈기를 설계하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.165-171
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• 2014

본 논문에서는 MIMO 검출기를 위한 저 복잡도 QR 분해 구조를 제시한다. 제안된 접근 방식에서는, QRD 하드웨어의 연산 복잡도를 감소시키기 위해 다양한 코딕 기반 QRD 알고리즘들이 효율적으로 조합된다. 다양한 QRD 알고리즘들에 대한 연산 복잡도 분석에 기초하여, QRD 과정의 매 단계마다 저 복잡도 접근 방식이 선택된다. 제안된 QRD 구조는 어떤 임의의 차원을 갖는 채널 매트릭스에도 적용 될 수 있고, 매트릭스 차원의 증가에 따라 연산 복잡도 감소도 늘어난다. 제안하는 QR 분해 하드웨어는 삼성 $0.13{\mu}m$ 공정을 사용하여 구현되었다. 실험결과, $4{\times}4$ 행렬의 QR 분해에 대한 제안 구조는 기존의 Householder 코딕 기반의 구조에 비해 47%의 QAR(QRD Rate/Gate count) 향상과 28%의 전력을 절감을 이뤄낼 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권4C호
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• pp.337-342
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• 2010

본 논문에서는 GF($2^m$) 상에서 새로운 저복잡도 디지트병렬/비트직렬 곱셈기를 제안한다. 제안된 곱셈기는 GF($2^m$)의 다항식기저에서 동작하며, D 클럭 사이클마다 곱셈의 결과를 출력한다. 여기에서 D는 임의로 선택할 수 있는 디지트의 크기이다. 디지트병렬/비트직렬 곱셈기는 기존의 비트직렬 곱셈기 보다는 짧은 지연시간에 곱셈 의 결과를 얻을 수 있고, 비트병렬 곱셈기 보다는 적은 하드웨어로 구현할 수 있다. 따라서 회로의 복잡도와 지연 시간 사이에 적절한 절충을 꾀할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나 기존의 디지트병렬/비트직렬 곱셈기는 속도 를 향상시키기 위하여 더 많은 하드웨어를 사용하였다. 본 논문에서는 하드웨어 복잡도를 낮춘 새로운 디지트병렬 /비트직렬 곱셈기를 설계한다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제13권5호
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• pp.465-472
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• 2013

This paper presents a low-complexity triple-error-correcting parallel Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH) decoder architecture and its efficient design techniques. A novel modified step-by-step (m-SBS) decoding algorithm, which significantly reduces computational complexity, is proposed for the parallel BCH decoder. In addition, a determinant calculator and a error locator are proposed to reduce hardware complexity. Specifically, a sharing syndrome factor calculator and a self-error detection scheme are proposed. The multi-channel multi-parallel BCH decoder using the proposed m-SBS algorithm and design techniques have considerably less hardware complexity and latency than those using a conventional algorithms. For a 16-channel 4-parallel (1020, 990) BCH decoder over GF($2^{12}$), the proposed design can lead to a reduction in complexity of at least 23 % compared to conventional architecttures.