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전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE 9건

  1. [국내논문]   전류모드 CMOS 4치 논리회로를 이용한 고성능 곱셈기 설계  

    김종수 (강원대학교 전기전자정보통신공학부 ) , 김정범 (강원대학교 전기전자정보통신공학부)
    전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE v.9 no.1 = no.16 ,pp. 1 - 6 , 2005 , 1226-7244 ,

    초록

    본 논문에서는 CMOS 다치 논리회로를 이용한 고성능 곱셈기를 제안하였다. 이 곱셈기는 Modified Baugh-Wooley 곱셈 알고리즘과 전류모드 4치 논리회로를 적용하여 트랜지스터의 수를 감소시키고 이에 따른 상호연결 복잡도를 감소시켜 곱셈기 성능을 향상시켰다. 제안한 회로는 전압모드 2진 논리신호를 전류모드 4치 논리신호로 확장하는 동시에 부분 곱을 생성하고 4치 논리 가산기를 통해 가산을 수행 후 전류모드 4치-2진 논리 변환 디코더를 이용하여 출력을 생성한다. 이와 같이 곱셈기의 내부는 전류모드 4치 논리로 구성하였으며 입출력단은 전압모드 2진 논리회로의 입,출력을 사용함으로써 기존의 시스템과 완벽한 호환성을 갖도록 설계하였다. 이 곱셈기는 6.1mW의 소비전력과 4.5ns의 전달지연을 보였으며, 트랜지스터 수는 두 개의 비교 대상 회로에 비해 60%, 43% 노드 수는 46%, 35% 감소하였다. 설계한 회로는 3.3V의 공급전원과 단위전류 5uA를 사용하여, 0.35um 표준 CMOS 공정을 이용하여 구현하였으며, HSPICE를 사용하여 그 타당성을 입증하였다.

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  2. [국내논문]   스케일 불변 특징을 이용한 이동 로봇의 위치 추정 및 매핑   피인용횟수: 1

    이종실 (한양대학교 의공학교실 ) , 신동범 (인하대학교 전자공학과 ) , 권오상 ((주)한울로보틱스 ) , 이응혁 (한국산업기술대학교 전자공학과 ) , 홍승홍 (인하대학교 전자공학과)
    전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE v.9 no.1 = no.16 ,pp. 7 - 18 , 2005 , 1226-7244 ,

    초록

    로봇이 자율주행을 하는데 있어 중요한 요소는 로봇 스스로 위치를 추정하고 동시에 주위 환경에 대한 지도를 작성하는 것이다 본 논문에서는 스케일 불변 특정을 이용한 비전 기반 위치 추정 및 매핑 알고리즘을 제안한다. 로봇에 어안렌즈가 부착된 카메라를 천정을 바라볼 수 있도록 부착하여 스케일 불변 특정을 갖는 고급의 영상 특정을 구하여 맹 빌딩과 위치 추정을 수행한다. 먼저, 전처리 과정으로 어안렌즈를 통해 입력된 영상을 카메라 보정을 행하여 축방향 왜곡을 제거하고 레이블링과 컨벡스헐을 적용하여 천정영역과 벽영역으로 분할한다 최초 맵 빌딩시에는 분할된 영역에 대해 특정점을 구하고 맵 데이터베이스에 저장한다. 맵 빌딩이 종료될 때까지 연속하여 입력되는 영상에 대해 특정점들을 구하고 이미 작성된 맵과 매칭되는 점들을 찾고 매칭되지 않은 점들에 대해서는 기존의 맴에 추가하는 과정을 반복한다. 위치 추정은 맵 빌딩과정에서 매칭되는 점들을 찾을 때 동시에 수행되어 진다. 그리고 임의의 위치에서 기존의 작성된 맵과 매칭되는 점들을 찾음으로서 위치 추정이 행해지며 동시에 기존의 맵 데이터베이스의 특정점들을 갱신하게 된다. 제안한 방법은 $50m^2$ 의 영역에 대해 맵 빌딩을 2 분내에 수행할 수 있었으며, 위치의 정확도는 ${\pm}13cm$ , 위치에 대한 로봇의 자세(각도)는 ${\pm}3$ 도의 오차를 갖는다.

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  3. [국내논문]   패킷 필터링 시스템에서 범위 규칙의 효율적 TCAM 엔트리 변환 알고리즘 연구  

    김용권 (공주대학교 정보통신공학부 ) , 조현묵 (공주대학교 정보통신공학부 ) , 최진규 (한남대학교 전자정보통신공학부 ) , 이규호 (인제대학교 전자정보통신공학부 ) , 기장근 (공주대학교 정보통신공학부)
    전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE v.9 no.1 = no.16 ,pp. 19 - 30 , 2005 , 1226-7244 ,

    초록

    패킷 분류란 규정된 규칙과 입력된 패킷의 헤더 필드를 검색하여 매칭 여부를 판단하는 것으로 하드웨어적인 패킷 필터링 시스템은 일반적으로 Ternary Content Addressable Memory를 사용하여 구현된다. 하지만 TCAM은 구조적인 특성으로 인해 범위 규칙을 효율적으로 분류할 수 없기 때문에 기존의 필터링 시스템에서는 주어진 범위를 대표할 수 있는 prefix 형태의 값으로 범위를 변환하고 변환된 값을 TCAM 엔트리에 저장하여 패킷 필터링 을 수행하며, 이 경우 범위 규칙의 필드가 W비트일 때 최대 2W-2 개의 엔트리가 필요하다 범위 규칙이 일반적으로 패킷 헤더 필드 중 소스포트와 목적지포드 필드에 사용되는 것을 고려하면 하나의 규칙이 최대 900개의 엔트리를 점유하게 된다. 본 논문에서는 범위 규칙을 TCAM 엔트리로 변환시 점유 엔트리 수를 줄이기 위해 범위 규칙을 대칭성을 가지는 그레이 코드로 변환한 후 범위를 대표할 수 있는 TCAM 엔트리로 변환하는 알고리즘을 제시하였다. 제안된 알고리즘은 최대 2W-4 개의 TCAM 엔트리로 변환되며, 모든 범위에 대해 기존의 방법 보다 항상 더 적은 수의 TCAM 엔트리를 생성한다 또한 negation 범위에 대해서도 효율적으로 적용 할 수 있다. 시뮬레이션 결과 16 비트의 범위 매칭에 대해 기존의 방법보다 제안된 알고리즘이 평균 7%의 TCAM 엔트리를 감소시킬 수 있으며, 패킷의 소스와 목적지 포트를 동시에 고려하는 경우 평균 14%를 절감할 수 있고, 실제 사용되고 있는 침입탐지 프로그램의 범위 규칙에 적용시킨 결과 10% 정도의 TCAM 엔트리를 절약할 수 있음을 보였다.

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  4. [국내논문]   사용자 인증 시스템의 보안성 향상을 위한 생체인식 데이터의 암호화   피인용횟수: 1

    박우근 (광주대학교 컴퓨터학과)
    전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE v.9 no.1 = no.16 ,pp. 31 - 39 , 2005 , 1226-7244 ,

    초록

    본 논문에서는 생체인식 데이터의 보안성을 향상시키기 위하여 MD5(Message Digest5) 와 RSA(Ron Rivest, Adi Shamir, Len Adleman) 알고리즘 등을 이용한 새로운 생체인식 데이터 전송 모델을 제시함으로써 보다 안전하게 사용자 인증을 수행할 수 있도록 하였다. 즉, 클라이언트를 통해 생체인식 종류 가운데 지문을 입력 하도록 하고, 처리된 지문을 서버로 전송한다. 지문 정보가 전송 될 때, 외부로부터의 불법적인 생체 정보를 가로채는 등의 문 제를 해결하기 위해 MD5 알고리즘을 이용하여 정보를 Digest화하고, 이것을 RSA 방식으로 다시 전송하는 과정을 거치도록 하는 것을 보여주었으며, 암호화 되지 않은 일반 텍스트 데이터와 생체 데이터, 암호화 하여 전송하는 생체 데이터의 전송 속도 및 보안성을 각각 비교 실험 하였다. 이러한 개선된 방법을 통하여 사용자 인증을 수행함으로써 인증 절차를 간소화하고 좀 더 정확하고 안정된 방법으로 여러 분야에 적용될 수 있을 것으로 예상 된다.

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  5. [국내논문]   드레인 정규화 감지회로를 이용한 차동 PLL 설계 및 차동 공정보상기법  

    서범수 (공주대학교 정보통신공학부 ) , 조현묵 (공주대학교 정보통신공학부)
    전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE v.9 no.1 = no.16 ,pp. 40 - 46 , 2005 , 1226-7244 ,

    초록

    본 논문은 공정변화를 검출하여 회로에 반영 및 보상하는 드레인 정규화 검출 (regulated drain detection) 방식과 차동 VCO에 적용하는 기법을 제안하였으며, 제안된 방식과 기법을 검증하기 위하여 저 전압 차동 PLL을 제작하여 그 성능을 검증하였다. 제안된 드레인 정규화 검출 방식과 이를 차동적으로 응용하여 설계된 저-지터 차동 PLL은 실제로 $0.18{\mu}m$ 1-폴리 3-메탈 공정으로 제작되었으며 공정변화에 따른 여러 가지 공정 코너 (corner)에 대한 VCO의 동작을 다양한 모의실험을 통하여 검증하였다. 제작된 PLL은 80MHz - 240MHz의 동작범위를 가지며 전체 die size는 내부 루르필터를 포함하여 $330{\mu}m\;{\times}\;380{\mu}m$ 이다. 1.8V 공급전압 일때 모든 동작주파수에 대한 트랙킹 지터 특성은 150psec peak-to-peak 이하로 안정적인 성능을 보였다.

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  6. [국내논문]   브러쉬없는 직접구동 전동기를 위한 새로운 개선된 연속 가변구조 추적제어기  

    이정훈 (경상대학교 제어계측공학과, ERI)
    전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE v.9 no.1 = no.16 ,pp. 47 - 56 , 2005 , 1226-7244 ,

    초록

    본 연구에서는 불확실성과 부하 변동 하에 브러쉬없는 직접구동 전동기의 정확한 사전결정 추적성능을 제공하기 위한 새로운 개선된 강인한 가변구조 추적 제어기를 설계하였다. 리칭 페이즈를 제거하기 위한 특수 적분 슬라이딩 변은 서보 전동기의 초기 위치부터 이상 슬라이딩 모드와 가상 이상 슬라이딩 궤적을 정의한다 . 영이 아닌 슬라이딩 면에 의하여 발생되는 추적오차를 유도하였다. 외란 관측기를 갖는 연속 입력을 제안하여 불확실성과 부하 변동 하에 사전 결정 가상 이상 슬라이딩 궤적을 사전 값 내에 추적하도록 한다. 제안된 알고리듬의 유용성을 부하 변동 하에 브러쉬없는 직접구동 전동기에 대한 비교 시뮬레이션으로 입증한다.

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  7. [국내논문]   CMOS 집적회로 테스팅을 위한 내장형 전류 감지 회로 설계  

    김태상 (강원대학교 전기전자정보통신공학부 ) , 홍승호 (강원대학교 전기전자정보통신공학부 ) , 곽철호 (충남대학교 정보통신공학부 ) , 김정범 (강원대학교 전기전자정보통신공학부)
    전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE v.9 no.1 = no.16 ,pp. 57 - 64 , 2005 , 1226-7244 ,

    초록

    본 논문에서는 전류 테스팅을 이용하여 CMOS 집적회로에 존재하는 결함을 검출하는 내장형 전류 감지회로를 설계하였다. 이 회로는 일반적인 CMOS 공정으로 구현하였으며 결함전류와 기준전류를 전압으로 변환시켜 시험대상 회로의 결함을 고속으로 검출하며, 미세공정에도 적용가능한 회로이다 제안한 전류 감지회로는 전류원 내장으로 인한 추가적인 전력소모를 문제를 해결하였다. 제안한 회로의 정당성 및 효율성은 HSPICE를 이용한 시뮬레이션으로 그 타당성을 입증하였다. 제안한 전류 감지회로가 칩의 전체 면적에서 차지하는 면적소모는 시험대상회로에서 약 9.2%로, 내장형 전류 감지회로에 의한 면적소모는 무시할 만 하다. 제안한 회로는 Hynix O.35um 2-poly 4-metal N-Well 표준 CMOS 공정으로 제작하였다.

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  8. [국내논문]   비트 확장을 이용한 전하재분배 방식 ADC의 설계  

    김규철 (단국대학교 대학원 전자컴퓨터공학과 ) , 도형욱 (단국대학교 대학원 전자컴퓨터공학과)
    전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE v.9 no.1 = no.16 ,pp. 65 - 71 , 2005 , 1226-7244 ,

    초록

    실세계에서 발생하는 물리적인 신호는 센서를 통하여 전기적 신호로 바뀌어 전자회로에 입력된다. 입력된 전기적 신호는 아날로그 형태인데 디지털 신호처리를 위해서 아날로그-디지털 변환기 (ADC Analog-Digital Converter)를 사용하여 디지털 신호로 변환시켜야 한다. 실리콘 마이크로 센서와 결합되어 사용되는 신호처리 회로 및 ADC는 단일칩에 구현되기 용이하도록 저전력 및 소면적으로 설계되어야 한다. 본 논문에서는 실리콘 마이크로센서와 단일칩에 구현하기 적합하도록 실리콘 사용 면적을 대폭 줄인 전하재분배 방식의 ADC를 설계하였다. 설계된 방식은 4 비트 변환을 두 차례 수행하여 8 비트 변환을 하는 방식으로 기존 방식에 비해 커패시터 어레이의 면적을 1/16로 줄였다. 연적을 줄인 대신 변환에 사용된 클럭의 수는 2배 정도 증가되었으나 압력센서의 신호는 고속 변환이 요구되지 않으므로 압력센서에 적합하다고 할 수 있다.

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  9. [국내논문]   후방차분 상태 추정기를 이용한 비선형 계통의 입출력 궤환 선형화 제어기  

    김성환 (목포대학교 제어시스템공학과 ) , 박장현 (목포대학교 제어시스템공학과)
    전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE v.9 no.1 = no.16 ,pp. 72 - 78 , 2005 , 1226-7244 ,

    초록

    본 논문은 단일입력 단일출력 비선형 계통에 대해서 강인한 출력궤환 제어기를 제시한다. 이전의 출력궤환 비선형 제어기가 모두 동적인 관측기 기반으로 설계된 반면 본 논문에서는 출력의 과거값들만을 이용하여 상태변수를 추정하는 새로운 방식을 제안하고 이를 후방차분 상태추정기라 명했다. 실제 상태변수값과 추정치와의 오차를 보상하기 위해서 제어입력에 강인제어항을 추가하였고 그것의 이득을 자동으로 조정하는 적응 알고리듬을 채택했다. 전체 폐루프 시스템은 출력 추종 오차가 점근적으로 안정하도록 그리고 모든 신호가 유계이도록 제어입력과 적응법칙이 설계된다. 제시된 제어기를 역진자 계통에 적용한 모의실험을 통해서 성능을 검증하였다.

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