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채민아,한창훈,홍상훈 경희대학교 경희정보통신 SoC연구소 2009 경희정보통신SOC연구소 논문집 Vol.10 No.-
Contant Addressable Memory(CAM) 은 통상적인 memory 와 다르게 주소 대신 데이터를 입력하여 데이터의 위치 주소를 읽어내는 방식으로 주로 search engine등에서 많이 이용되고 있다. 본 논문은 새로운 CAM의 구조를 제안하여 종래 CAM 의 transistor의 수를 줄여 Dynamic Contant Addressable Memory(DCAM) 의 경우, 약 55% 의 공간 사용을 Dynamic Ternary Contant Addressable Memory (DTCAM) 의 경우, 약 69% 의 공간 사용을 줄일 수 있어 집적도를 높이고 소비전력을 낮춰 높은 성능을 발휘케 하였다. 제안하는 DCAM은 현재 동부 O.13㎛ 공정으로 제작 완료하였고 테스트 단계에 있으며 한 cell당의 크기는 3.3um×3.9um 이다.
XML과 객체지향 개념을 이용한 다수의 로봇 간 통신 시스템 설계
김용호,김동한 경희대학교 경희-정보통신 SoC연구소 2010 경희정보통신SOC연구소 논문집 Vol.11 No.-
로봇 산업 발전에 따라 다양한 기능을 탑재한 수 많은 로봇이 개발되고 있다. 이와 더불어 로봇간의 통신을 위한 정보 교환이 필수적인 요소로 떠오르고 있다. 본 논문에서는 로봇 대 로봇의 정보 교환을 위하여 XML(eXtensible Markup Language) 형식의 데이터 교환 방식을 이용한 정보통신 시스템을 제안하였다. XML 형식은 이미 널리 알려진 표준이기 때문에 신뢰성과 안정성이 높다. 또한 객체 지향 개념을 도입하여 제안한 시스템이 향후 로봇 대 로봇 정보 교환이 필요한 시스템에서 사용될 수 있도록 확장성을 높였다. 본 시스템의 구현을 위해 TCP 통신을 사용하는 관리 서버와 다수의 청소 로봇 시스템을 구현하였고 가상 시나리오를 작성하여 시스템을 검증하였다.
0.13㎛ RFCMOS 공정을 이용한 60GHz 4-bit 위상 천이기 설계
김지훈,이종욱 경희대학교 경희정보통신 SoC연구소 2010 경희정보통신SOC연구소 논문집 Vol.11 No.-
본 논문에서는 60 GHz 위상배열시스템 구현을 위한 4-bit phase shifter를 0.13 ㎛ RFCMOS 공정으로 설계 및제작하였다. 4-bit phase shifter는 switched-line 구조와 loaded-line 구조의 장점을 조합하여 구성하였다. 회로 시abf 레이션 결과 설계된 회로는 22.5°, 45°, 90°, 180°위상천이를 확인하였으며, 이를 이용하여 360°위상변화가 가능하다. 설계된 삽입손실과 반사손실 특성은 60 GHz 약 10±0.5 dB, 약 20 dB로 양호한 손실 특성을 나타내었다.
0.13㎛ CMOS공정을 이용한 U 대역 저잡음 증폭기 설계
이성권,황상현,이종욱 경희대학교 경희정보통신 SoC연구소 2009 경희정보통신SOC연구소 논문집 Vol.10 No.-
0.13 ㎛ CMOS 공정을 이용하여 U 대역 (40-60GHz) 에서 응용할 수 있는 3단 저잡음 증폭기를 설계하였다. 전송선로 와 캐패시터를 이용하여 잡음지수가 최소가 되는 입력단과 소신호 이득이 최대가 되는 출력단의 정합회로를 구현하였다. 대역통과필터인 전송선로-병렬 스터브-전송선로 구조로 단간 정합회로를 구현하여 45 GHz에서 18 dB 이상의 소신호 이득을 구현하였다. 전송선로는 microstrip line 구조로 설계되었다.
Fountion Code와 Typical ARQ의 방송용 채널에서의 성능분석
임효성,홍인기 경희대학교 경희정보통신 SoC연구소 2009 경희정보통신SOC연구소 논문집 Vol.10 No.-
방송용 채널에서의 오류제어 형태는 크게 오류 검출 및 재전송을 하는 ARQ(Automatic Repeat reQuest) 와 채널 부호화 기술로써 오류 검출 및 정정을 하는 FEC(Forward Error Correction) 로 나뉜다. 최근 다중 사용자 환경에서 효율적인 정보 전송에 관한 연구가 진행되면서 새로운 방식의 채널 부호화 기술들이 탄생하였다. Erasure 채널로 표현되는 네트워크 및 통신 환경에서 다수의 사용자에게 전송되는 브로드캐스팅 및 멀티캐스팅을 위한 부호로 파운틴부호를 들 수 있다. 파운틴 코드는 정보를 무한히 많은 양으로 부호화하여 전송하는 것을 특정으로 하는 Rateless Code이다. 본 논문에서는 Fountain Code의 개요와 부/복호화 방법을 알아보고, Fountain Code와 Typical 한 ARQ 의 패킷의 평균전송횟수를 비교하여 성능을 분석한다.
나노공정에서 SEU 및 PVT로 인한 오류에 대해 강인한 플립플롭의 설계
오세문,김진상,조원경 경희대학교 경희정보통신 SoC연구소 2008 경희정보통신SOC연구소 논문집 Vol.9 No.-
나노 공정을 적용하는 회로에 작은 대기 중의 입자의 충돌만으로도 회로 내에 일시적인 값의 변화가 얼어날 수있으며 이를 single event upset (SEU)라고 부른다. 이러한 값의 일시적인 변화는 회로의 오작동을 유발할 수 있으며 특히 값을 저장하는 플립플롭의 경우 잘못된 값을 저장할 수 있는 가능성이 많으므로 이러한 오류를 감지하고 복원하는 플립플롭의 설계가 필요하다. 기존에 연구되었던 razor 플립플롭은 병렬의 추가적인 래치로 동일한 입력을 받아 두 값을 비교함으로써 오류를 감지하는 방법이나 오류 정정을 위해서는 다음 클럭 주기 때 정정된 출력이 나가기 때문에 한 클럭 주기를 소비해야 한다. scan-chain을 재사용한 디자인의 경우 병렬의 추가 플립플롭을 이용하여 오류를 검사하고 정정하지만 공정특성의 변화가 원인이 되어 발생하는 지연 증가로 인한 입력신호 지연오류를 감지하지 못한다. TMR(triple modular redundancy)방법은 병렬의 추가 플립플롭을 두 개를 이용하여 오류 정정율을 높였지만 하드웨어의 면적이 크기 때문에 일반적인 용도로는 부적합하다 .본 논문에서 제안하는 디자인은 일반적인 시스템의 용도에 적합한 플립플롭으로 입력되는 신호를 비교하여 나노공정의 특생변화에 따른 압력 지연 오류를 감지할 수 있고 추가적인 클럭의 소비 없이 오류를 정정할 수 있다. 또한 clocked-CMOSf를 응용한 회로를 이용하여 회로 내부에서 발생한 오류를 출력단으로 전달하는 것을 방지할 수 있고 기존에 연구되었던 디자인들에 비해 적은 수의 트랜지스터가 필요하다는 장점이 있다. 65nm 공장의 HSPICE를 이용하여 제안된 플립플롭의 기능을 검증하였다.
신동인,김원하 경희대학교 경희-정보통신 SoC연구소 2010 경희정보통신SOC연구소 논문집 Vol.11 No.-
DCT 영역에서 블록의 경사도를 고려하여 지역적 명암대비를 향상시키는 기법을 제안한다. 기존의 변환영역에서 지역적 명암대비 향상 기법은 영상 신호의 방향을 고려하지 않고 명암대비를 증가시켜 영상의 에지 부분에 울림효과를 발생시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 블록의 경사도를 측정하여 영상 신호의 방향으로 명암대비를 증가시킨다. 따라서 본 논문의 제안하는 기법은 영상의 블록화 현상과 울림화 현상 없이 지역적 명암대비를 증가시켜 영상의 선명도를 향상시킨다.
U-health에 적합한 WSN의 backoff 알고리즘
김동혁,김진상,조원경 경희대학교 경희정보통신 SoC연구소 2008 경희정보통신SOC연구소 논문집 Vol.9 No.-
IEEE 802.15.4는 저진력 저속 근거리 무선 통신에 적합하도록 설계한 표준이다. 비콘 모드를 사용하는 CSMA-CA 의 슈퍼프레임은 CAP 구간과 CFP 구간으로 나누어져 노드들 간의 경쟁을 통해 통신하게 된다 u-health care 시스템에서는 주로 센서 성보를 진송하게 되는데, 센서의 응급도와 패킷 길이에 따라 전송의 순서를 정함으로써노드들 간의 경쟁에서 중요한 데이터의 소실을 막음으로 환자의 생체 데이터의 안정성을 보장하고 전송 속도를 개선할 수 있다. 본 논문에서는 body sensor network에 적합하도록 센서 데이터의 특성을 이용하여 전송 노드의 우선권을 부여해시 데이터의 소실 방지와 응급 데이터에 대한 처리에 대한 back-off 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고 리즘은 기존의 표준 알고리즘에 비해 전송 성공률이 높고 진력소요가 사 센서 노드의 특성에 맞게 더 나은 성능을 보여준다.
칩과 패키지 사이의 연결선이 패키지 안에 삽입된 인덕터의 성능에 미치는 영향
당신트롱,윤상웅 경희대학교 경희정보통신 SoC연구소 2008 경희정보통신SOC연구소 논문집 Vol.9 No.-
The interconnection effect between chip and package on the characteristics of an embedded inductor ispresented in this paper. The embedded inductor in a Fine Ball Grid Array (FBGA) multi-layer package shows the maximum Quality (Q)-factor of 40 at 3.5GHz and the Self-Resonance Frequency (SRF) around 8.5GHz. However, when the parasitic components resulted from interconnection between the embedded inductors and the pads on RFICs are included, the Q-factor is reduced by maximum 25% and the self-resonance frequency by maximum 40%. The work in this paper informs that the chip-to-package interconnection limits the maximum quality and usable frequency range of an embedded inductor in a package.