순차 주소 접근 ROM의 효율적인 설계 방법

김용은(Yong-Eun Kim),김강직(Kang-Jik Kim),조성익(Seong-Ik Cho),정진균(Jin-Gyun Chung) 大韓電子工學會 2009 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.46 No.8

ROM은 디지털 시스템에서 전력 소모가 크고 속도의 병목현상을 갖는 블록이다. 점증적인 시스템의 고속화에 따라 ROM 설계시 전력소모 감소와 동작 속도 향상이 요구 된다. FFT 및 FIR 필터에 적용되는 ROM은 주소를 순차적으로 접근하는 방식의 ROM이 필요하며, 본 논문에서는 순차적으로 주소를 접근하는 ROM을 설계할 때 기존의 ROM과 같은 값을 출력 하면서 저장되는 셀을 줄일 수 있는 방법을 제안하였다. 이러한 방법을 이용하면 비트라인에 연결된 저장 셀 개수가 감소되며 따라서 비트라인의 커패시턴스 값이 감소된다. 비트라인의 커패시턴스 값이 감소하면서 지연시간 및 파워가 감소한다. 논문에서 예제로 사용한 FIR 계수 저장용 ROM의 경우 제안한 알고리즘을 적용하였을 때 저장 셀 '1'이 최대 86.3% 감소함을 알 수 있다. In the digital system, ROM has a large power-consumption and a speed-bottleneck. According to gradual growth of system speed, ROM is demanded to have low-power consumption and high-speed operation design. The ROM adapted in FFT or FIR filter needs method of sequential accessed addressing. We proposed a reduction method for the number of storage cells in this paper. The number of storage cells which is connected with bit-line is reduced by the proposed method so that the capacitance value of bit-line is reduced. In this case, delay time, and power consumption are reduced. Design result of ROM in this paper using the proposed method could reduce up to 86.3% of storage cell '1' compare with conventional method.

수영 경영선수 어깨관절 및 엉덩관절의 관절가동범위 특성

문성종,견승남,김범,이승재,어수주,이상식,장지훈 한국스포츠학회 2017 한국스포츠학회지 Vol.15 No.4

The purpose of this study was to analyse the characteristics of shoulder and hip joint range of motion (ROM). Participants were 65 competitive swimmers in Korea national standing team. Shoulder joint(SJ) and hip joint(HJ) ROM were measured with goniometer. As a result, female SJ medial rotation ROM was significantly higher than male, short-distance swimmers’ dominant SJ lateral rotation ROM was significantly higher than medium-to long-distance swimmers’. Female dominant glenohumeral joint(GJ) medial and lateral rotation ROM, female non-dominant GJ medial rotation ROM, long-distance swimmers’ non-dominant GJ medial rotation ROM, individual medley swimmers’ dominant GJ medial rotation ROM, backstroke and breaststroke swimmers’ dominant GJ lateral rotation ROM, freestyle and individual medley swimmers’ non-dominant GJ medial rotation ROM were maintained higher above normal range. In conclusion, it is suggested that intervention programs for strengthening of dominant SJ lateral rotation power, increasing of non-dominant SJ lateral rotation ROM, increasing of long-distance swimmers’ SJ lateral rotation ROM, and decreasing the difference in female lateral rotation ROM between dominant and non-dominant SJ should be developed and introduced for the improvement of athletic performance. 본 연구는 수영 경영선수의 어깨관절 및 엉덩 관절의 ROM 특성을 규명하고 제시하여 선수 선발 및 부상 이후 재활과정에서의 목표 설정에 유용한 기초자료를 제공하고자 하는 목적으로 수행되었다. 국가대표상비군 수영경영선수 65명을 대상으로 어깨관절(접시오목위팔뼈관절 및 어깨관절복합체) 내회전 및 외회전, 엉덩 관절 내전 및 외전 ROM을 측정하였다. 연구결과 여자선수의 어깨관절 내회전 ROM과 내회전과 외회전 ROM의 합이 남자선수보다 유의하게 높았다. 단거리선수의 주측 어깨관절 외회전 ROM이 중장거리선수보다 유의하게 높았다. 여자선수의 주측 접시오목위팔뼈관절 내회전과 외회전 ROM, 여자선수의 비주측 접시오목위팔뼈관절 내회전 ROM, 중장거리선수의 비주측 접시오목위팔뼈관절 내회전 ROM, 개인혼영선수의 주측 접시오목위팔뼈관절 내회전 ROM, 배영과 평영선수의 주측 접시오목위팔뼈관절 외회전 ROM, 자유형과 개인혼영선수의 비주측 접시오목위팔뼈관절 내회전 ROM은 정상범위를 벗어나는 높은 값을 보였다. 결론적으로 수영 경영선수의 주측 어깨관절 외회전력을 강화하고 비주측 어깨관절 외회전 동작범위를 증가시킬 수 있는 중재전략과 함께 여자선수의 주측과 비주측간 어깨관절 외회전 동작범위의 차이를 감소시킬 수 있는 프로그램과 중장거리선수의 어깨관절 외회전 동작범위를 증가시킬 수 있는 프로그램의 개발이 제언된다.

2-병렬 QD-ROM 방식을 이용한 광대역 직접 디지털 주파수 합성기

김종일,홍찬기,Kim, Chong-Il,Hong, Chan-Ki 한국융합신호처리학회 2011 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.12 No.4

In this paper, the differential quantized method and the parallel method to reduce the size of ROM in the direct digital frequency synthesizer(DDFS) is proposed And we design the DDFS by FPGA The new ROM compression method can reduce the ROM size by using the two ROM. The quantized value of sine is saved by the quantized-ROM(Q-ROM) and the differential ROM(D-ROM). Also we design the phase-to-sine converter using the phase accumulator of parallel type for generating the high frequency. So the total size of the ROM in the proposed DDFS is significantly reduced compared to the original ROM The ROM compression ratio of 67.5% is achieved by this method. Also, the power consumption is decreased according to the ROM size reduction and we can design the DDFS generating the high frequency. 본 논문에서는 DPCM 방식의 차동 양자화 기술 및 병렬 기법을 응용하여 새로운 ROM 압축방식을 사용한 고속의 저 전력 직접디지털 주파수 합성기를 제안하고 FPGA를 사용하여 설계 및 제작한다. ROM 크기를 줄이기 위해 사인파를 표본화하여 양자화된 값을 양자화 ROM(Quantized ROM : Q-ROM)에 저장하고 각 표본화 사이클 차동 양자화하여 차동 ROM(Differential ROM : D-ROM)에 저장한다. 또한 낮은 클럭에서 동작하는 위상 누적기를 병렬로 2개 연결하여 높은 주파수를 생성하는 위상-사인 변환기를 설계 및 제작한다. 이를 사용함으로써 67.5%의 ROM 사이즈를 감소시킬 수 있고 ROM의 크기를 줄여 전력 소모를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 고속의 직접 디지털 주파수 합성기를 설계 및 제작할 수 있다.

차동 양자화를 사용한 QD-ROM 압축 방식의 직접 디지털 주파수 합성기

김종일,임소영,이호진,Kim, Chong-Il,Lim, So-Young,Lee, Ho-Jin 한국융합신호처리학회 2007 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.8 No.3

본 논문에서는 ROM의 크기를 줄여 전력 소모를 줄일 수 있는 DDFS를 제안하였다. 새롭게 제안된 ROM 압축방식은 두 개의 ROM을 사용하여 원하는 주파수를 합성함으로써 전체적인 ROM들의 크기를 줄여준다. 표본화된 사인파의 양자화 값은 양자화 ROM(Quantized ROM : Q-ROM)과 차동 ROM(Differential ROM : D-ROM)에 저장된다. ROM 크기를 줄이기 위해 사인파를 양자화 할 때 일련의 차동 양자화 기술을 응용, 변형하여 두 개의 ROM을 사용한 QD-ROM 압축방식을 제안한다. 1/4주기의 사인파를 $2^L$개의 블록으로 나누어 양자화하고 이를 Q-ROM에 저장한다. D-ROM에는 Q-ROM의 표본화 간격을 $2^M$으로 나누어 표본화하고 양자화된 값은 그 블록의 표본화된 Q-ROM과의 차이만을 양자화하여 저장한다. 이렇게 함으로써 D-ROM에 저장되는 양자화 값의 최대 크기는 Q-ROM에 저장되는 양자화 값보다 작은 양이기 때문에 적은 데이터 길이로도 저장이 가능하다. 이를 사용함으로써 최대 67.5%의 ROM 크기를 감소시켜 전력소모를 줄일 수 있다. In this paper, a new method to reduce the size of ROM in the direct digital frequency synthesizer(DDFS) is proposed. The new ROM compression method can reduce the ROM size by using the two ROM. The quantized value of sine is stored by the quantized-ROM(Q-ROM) and the differential ROM(D-ROM). To reduce the ROM size, we use the differential quantization technique with this two ROM. First, we quantize the quarter sine wave with the $2^L$ address and store the quantized value at the Q-ROM. Second, after the $2^L$ address are equally divided into $2^M$ sampling intervals, the sampling value is quantized. And the D-ROM store only the difference between this quantized value and the Q-ROM. So the total size of the ROM in the proposed DDFS is significantly reduced compared to the original ROM. The ROM compression ratio of 67.5% is achieved by this method. Also, the power consumption is affected mostly by this ROM reduction.

연속된 데이터를 위한 에러패턴 ROM 압축 기법

양병도,김이섭 대한전자공학회 2004 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.41 No.8

This paper proposes a new error pattern ROM (EP-ROM) compression method for continuousdata. The EP-ROM reduces the ROM size by dividing the continuous data into coarse values and their errors and by storing the indices of error patterns instead of the non. This method significantly reduces the ROM size by exploiting the characteristic that the errors for continuous data possess the same patterns. The experiment results show that the EP-ROM achieves 60∼77% ROM size reductions for various continuous data. 본 논문에서는 연속적인 데이터를 위한 새로운 에러패턴 ROM(error pattern ROM: EP-ROM) 압축 기법이 제한되었다. EP-ROM은 연속적인 데이터를 근사값과 에러로 나눈 후 에러 대신 에러패턴의 인덱스를 저장함으로써 ROM의 크기를 줄인다. 이 기법은 연속된 데이터를 양자화할 때의 많은 경우 같은 에러패턴을 가진다는 특징을 이용한 것으로 ROM의 크기를 매우 작게 줄일 수 있다. 실험결과에서는 EP-ROM은 다양한 연속적인 데이터에 대하여 ROM 크기를 60∼77% 줄였다.

차동 양자화를 사용한 병렬 방식의 직접 디지털 주파수 합성기

김종일,이윤식,이의권 한국ITS학회 2007 한국ITS학회논문지 Vol.6 No.2

본 논문에서는 새로운 ROM 압축방식을 사용한 저전력 직접 디지털 주파수 합성기를 제안하고 낮은 클럭에서 동작하는 위상 누적기를 병렬로 연결하여 높은 주파수를 생성하는 위상-사인 변환기를 설계한다. ROM크기를 줄이기 위해 사인파를 양자화 할 때 일련의 차동 양자화 기술을 응용, 변형하여 양자화 ROM(Quantized ROM : Q-ROM과 차동 ROM(Differential ROM : D-ROM)을 사용하는 QD-ROM 압축방식을 제안한다. 이를 사용함으로써 67.5%의 ROM 사이즈를 감소시킬 수 있고 ROM의 크기를 줄여 전력 소모를 줄일 수 있다. In this paper, a new method to reduce the size of ROM in the direct digital frequency synthesizer(DDFS) is proposed. And we design the phase-to-sine converter using the phase accumulator of parallel type for generating the high frequency. The new ROM compression method can reduce the ROM size by using the two ROM. The quantized value of sine is saved by the quantized-ROM(Q-ROM) and the differential ROM(D-ROM). So the total size of the ROM in the proposed DDFS is significantly reduced compared to the original ROM. The ROM compression ratio of 67.5% is achieved by this method. Also, the power consumption is decreased according to the ROM size reduction.

고등학교 수구선수 어깨관절 및 엉덩관절가동범위 특성

이승재,유은정,김범,어수주,김윤정,장지훈 한국스포츠학회 2018 한국스포츠학회지 Vol.16 No.1

본 연구는 수구선수의 어깨관절 및 엉덩관절의 관절가동범위(ROM)를 측정하고, 특성을 규명하여 제시함으로 써 선수 선발 및 부상 이후 재활과정에서의 목표 설정에 유용한 기초자료를 제공하고자 하는 목적으로 수행되었다. 본 연구의 대상자는 고등학교 남자수구선수 37명이었으며, 어깨관절(접시오목위팔뼈관절 및 어깨관절복합체) 내회전 및 외회전, 엉덩관절 내전 및 외전 ROM을 측정하였다. 수구선수의 포지션에 따라 주측 및 비주측 접시오목위팔뼈관절 내 회전 ROM, 주측 어깨관절복합체 외회전 ROM에서 유의한 차이를 보였다. 센터그룹의 비주측 어깨관절복합체 ROM이 정상범위를 벗어나는 높은 값으로 나타났다. 어깨관절 ROM에 있어 수구선수의 경영선수시절 주 영법 및 경영거리에 따른 유의한 차이가 없었다. 수구선수의 엉덩관절 내전 및 외전 ROM은 정상범위에 미치지 못하는 낮은 값이었으며, 포 지션, 경영선수시절 주 영법 및 경영거리에 따른 유의한 차이가 없었다. 결론적으로 본 연구결과를 통해 수구선수의 어 깨관절 및 엉덩관절 ROM 특성을 제시하였으며, 본 연구에서의 결과는 선수 선발 및 부상 이후 재활과정에서의 일차적 목표 설정에 활용할 수 있을 것으로 제언된다. The purpose of this study was to analyse the characteristics of range of motion(ROM) in shoulder(SJ) and hip joint(HJ), and to provide the basal data for athlete selection and goal setting during exercise rehabilitation. Participants were male high school 37 water polo players. ROM of medial(MR) and lateral(LR) rotation in SJ[glenohumeral joint(GJ) and shoulder complex joint(CJ)], ROM of addution(AD) and abduction(AB) in HJ were measured with goniometer. Results measured were analysed according to present playing position, types of stroke and distance as a previous competitive swimmer. As a result, ROM of MR in center players’ and center back players’ dominant GJ was significantly higher than that in field players. ROM of MR in center players’ non-dominant GJ was significantly higher than that in field players. ROM of LR in center back players’ dominant CJ was significantly higher than that in field players. No significance was shown in ROM of SJ according to types of stroke and distance as a previous competitive swimmer. No significance was shown in ROM of HJ according to present playing position, types of stroke and distance as a previous competitive swimmer. ROM of AD and AB in HJ was maintained lower below normal range whereas ROM of LR and MR in center players’ non-dominant CJ was maintained higher above normal range. In conclusion, results in this study could be the characteristics of water polo players, and could be introduced to sports field as scientific basal data for performance improvement.

전하 재활용과 전하 공유를 이용한 저전력 롬

양병도,김이섭 대한전자공학회 2003 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.40 No.7

메모리에서의 대부분의 전력은 프리디코더 라인, 워드 라인, 그리고 비트 라인 등과 같은 커패시턴스가 큰 라인들에서 소모된다. 이 라인들에서의 전력 소모를 줄이기 위하여 전하 재활용과 전하 공유를 사용한 세 가지 기법들이 제안되었다. 이 기법들은 전하 재활용 프리디코더(charge recycling predecoder, CRPD), 전하 재활용 워드 라인 디코더(charge recycling word line decoder, CRWD), 그리고 롬을 위한 전하 공유 비트 라인(charge sharing bit line, CSBL)이다. CRPD와 CRWD는 프리디코더 라인과 워드 라인의 전하를 재활용하여 소모 전력을 반으로 줄여주고, 전하 공유 기법을 사용하는 CSBL은 롬 비트라인의 스윙 전압을 낮춤으로써 소모 전력을 크게 줄여준다. CRPD, CRWD, 그리고 CSBL의 소모 전력은 기존의 82%, 72%, 그리고 64%이다. 제안된 세 가지 기법들을 사용하는 전하 재활용 전하 공유 롬(charge recycling and charge sharing ROM, CRCS-ROM)이 0.35㎛ CMOS공정으로 제작되었다. 제작된 8K×16비트 CRCS-ROM의 코어 크기는 0.51㎟이고 3.3V 전원과 100㎒ 동작 주파수에서 8.63㎽ 을 소모하였다. In a memory, most power is dissipated in high capacitive lines such as predecoder lines, word lines, and bit lines. To reduce the power dissipation in these high capacitive lines, this paper proposes three techniques using charge recycling and charge sharing. One is the charge recycling predecoder (CRPD). The second one is the charge recycling word line decoder (CRWD). The last one is the charge sharing bit line (CSBL) for a ROM. The CRPD and the CRWD recycle the previously used charge in predecoder lines and word lines. Theoretically, the power consumption in predecoder lines and word lines are reduced to a half. The CSBL reduces the swing voltage in the ROM bit lines to very small voltage using a charge sharing technique. the CSBL can significantly reduce the power dissipation in ROM bit lines. The CRPD, the CRWD, and the CSBL consume 82%, 72%, and 64% of the power of previous ROM designs respectively. A charge recycling and charge sharing ROM (CRCS-ROM) with the CRPD, the CRWD, and the CSBL is implemented. A CRCS-ROM with 8K16bits was fabricated in a 0.3${\mu}{\textrm}{m}$ CMOS process. The CRCS-ROM consumes 8.63㎽ at 100MHz with 3.3V. The chip core area is 0.1 $\textrm{mm}^2$.

양자화롬과 오차롬을 사용한 직접 디지털 주파수 합성기

양병도,성기혁,김영준,김이섭 대한전자공학회 2003 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.40 No.2

새로운 직접 디지털 주파수 합성기(DDFS)가 제안되었다. 제안된 DDFS는 기존의 DDFS 에서의 각 롬(ROM)들을 양자화롬과 오차롬으로 나누어 저장하는 새로운 롬 압축 방식을 사용한다. 제안된 DDFS에서의 전체 롬 크기는 기존의 롬에 비하여 상당히 줄어들었다. 12비트 출력 데이터를 가지는 DDFS의 경우, 롬 압축률은 78분의 1에 이른다. 성능 검증을 위하여 사인 함수의 12비트 출력 데이터를 가지는 DDFS가 0.35㎛ CMOS 공정으로 구현되었다. 3.3V전원과 100㎒ 클럭에서의 소모 전력은 9.36㎽이고 최고 동작 클럭 주파수는 330㎒이다. A new direct digital frequency synthesizer (DDFS) is proposed. The DDFS uses a new ROM compression method that divides each ROM in the conventional DDFS into two ROMs (a quantization ROM and an error ROM). The total size of the ROMs in the proposed DDFS is significantly reduced compared to the original ROM. The ROM compression ratio of 78 is achieved for a DDFS with 12bit output data. A DDFS with 12bit output data for sine function was implemented in a 0.35${\mu}{\textrm}{m}$ CMOS technology. The power dissipation is 9.56㎽ at 100MHz with 3.3V and the maximum operating clock frequency is 330MHz.

교육용 CD ROM 분석을 통한 한문과 디지털교과서 개발 방향 모색 - 문화콘텐츠 활용 방안을 중심으로 -

손유경 ( Yoo Kyung Son ) 한국한문고전학회(구 성신한문학회) 2016 漢文古典硏究 Vol.32 No.1

21세기의 C-세대들은 컴퓨터로 사이버 공간에서 대화를 나누고 서로의 지식을 공유하며, 때로는 새로운 콘텐츠를 자유롭게 창출하면서 현대 사회를 운용한다. 한문교과에서는 이러한 C-세대의 시청각·체험 욕구를 충족시키기 위해서 교육용 CD ROM을 보급했지만, 그 내용을 살펴보면 학생들의 흥미와 관심을 불러일으키기에 부족하다. 본 연구는 디지털교과서 전면 도입에 앞서서 교육용 CD ROM을 면밀히 분석해야 할 필요가 있다는 생각에서 출발하였다. 이에 추후 디지털교과서가 갖추어야 할 주요 기능 중 ‘학습지원, 촉진기능’에 집중하고, 멀티미디어 자료 중에서 ‘문화콘텐츠’ 발굴에 주력하였다. 기존 출시되어 있는, 2009개정 『한문』 교육용 CD ROM이 어떤 방식의 멀티미디어 기능을 담고 있는지를 고찰하고, 앞으로의 개발 방향에 대해 논한 것이다. 본고에서 분석 대상으로 삼은 8종의 중학교 『한문』 CD ROM에서 세 가지주제 -‘명절[풍속]·역사적 인물[역사]·교훈적 인물[이야기]’-에 대해 살펴본결과, 다음 몇 가지의 공통적 특징을 찾아낼 수 있었다. 첫째, 멀티미디어 기능의 제한적 사용이다. 구성은 ‘도입부’와 ‘심화부’에 집중되어 있었으며, 표현방식은 6가지 형태에 한정되어 있었다. 이에 본 연구에서는 ‘도입부’와 ‘심화부’외에 ‘평가부’에서도 멀티미디어 기능을 적극 활용할 것과 제시법에 있어서 ‘오디오’ 기능을 삽입하고 ‘질문 제시형’을 개발할 것을 제언하였다. 둘째, 콘텐츠가 빈약하다는 문제점을 발견할 수 있었다. 본 연구에서는 교육콘텐츠가 상업적 콘텐츠에 못지않은 완성도와 재미를 가져야 함을 강조하기 위해서 상업적 콘텐츠들을 적극 발굴하고 일부 소개하였다. 또한, ‘역사적 인물’을 ‘도표제시형’으로 구현할 때, AR(증강기술)을 활용한다면 현재 교육환경에서도 좀더 풍부하고 입체적인 수업을 진행할 수 있을 것이라고 전망하였다. 마지막으로, 애니메이션을 모든 단원에서 획일적으로 사용하고 있다는 한계를 지적하였다. 이에 본 연구에서는 문화적 요소가 강한 ‘명절[풍속]’의 경우, ‘이미지+텍스트+오디오 결합형’을, ‘역사적 인물’의 경우, ‘도표 제시형’을, ‘교훈적 인물’은 ‘동영상+텍스트+오디오 결합형[애니메이션]’을 활용할 것을 제안했으며, 그이유를 설명하였다. 본 연구는 스마트 교육 전면화 방침으로 획기적인 변화가 예상되는 중·고등학교 교실에서 점차 그 의존도가 높아져가는 한문과 멀티미디어 자료에 대한 분석을 시도했다는 점에서 의의를 찾을 수 있다. 보다 구체적으로는 ①스마트 교육 환경에 맞는 디지털교과서 개발의 방향성 제시, ②교육콘텐츠 개발 방안 제시를 통한 다양한 수업 모형 구현 가능성 제고, ③현대적 접근 방식을 통해 한문교육 위기 완화를 기대할 수 있다는 점에서 본 연구의 가치가 있다고 생각한다. The researcher thought that there was a great need to thoroughly examine the educational CD ROM before introducing digital textbooks. The way in which the multi-media function was carried out in 2009 revised CD ROM was minutely examined and the direction in which to develop in future was discussed. This paper looked at three themes of eight middle school CD ROMs - traditional festival[customs], historical figures[history], and edifying figures[story] -, by thoroughly examining these, several common characteristics could be found. Firstly, the multi-media function was used restrictively. The composition was concentrated in ‘introduction’ and ‘advanced section’ and the expression mode consisted of six forms. Observing these led this study to suggest that multi-media function should also be utilized more widely in ‘assessment’ as well as in ‘introduction’ and ‘advanced section’ and for presentation method, it was suggested to insert ‘audio’ function and to develop ‘question presentation’. Secondly, it was discovered that the contents were meager. This study actively looked for commercial contents and introduced some of them to emphasize the fact that the educational contents should have the degree of completion and fun that are not short of the commercial contents. In addition, this study also suggested to consider utilizing the AR(Augmented Reality). Lastly, it could be observed that the multi-media function, animation in particular was used uniformly in all chapters. This study is meaningful first attempt to examine the multi media contents in Chinese character education which has more relevance in middle and high school classes where radical changes are expected due to full implementation of smart education policy.