Design of GF(3^m) Current-mode CMOS Multiplier

나기수(Na, Gi-Soo),변기녕(Byun, Gi-Young),김흥수(Kim, Heung-Soo) 한국전기전자학회 2004 전기전자학회논문지 Vol.8 No.1

본 논문에서는 GF(3^m)상의 전류모드 CMOS 승산기 설계상의 전류모드CMOS 승산기의 설계에 관하여 논의한다. 피 승산항에 원시원소 α를 곱함으로써 나타나는 피 승산항의 변화를 표준기저 표현을 이용하여 수식으로 전개하였다. 승산 회로를 구성하기 위하여 전류모드 CMOS를 사용하여 GF(3)상의 가산기와 승산기를 설계하였고 시뮬레이션 결과를 보였다. 기본 게이트들을 이용하여 승산기를 설계하였고 m=3인 경우에 대하여 예를 보였다. 본 논문에서 제안한승산회로는 그 구성이 블록의 형태로 이루어지므로 상에서 p와 m에 대한 확장이 용이하며, VLSI 구현에 유리하다 할 수 있다. 본 논문에서 제안한승산회로를 타 승산회로와 비교하였고, 개선효과를 확인하였다. In this paper, we discuss on the design of a current mode CMOS multiplier circuit over GF(3^m)상의 전류모드 CMOS 승산기 설계. Using the standard basis, we show the variation of vector representation of multiplicand by multiplying primitive element α, which completes the multiplicative process. For the multiplicative circuit design, we design GF(3) adder and multiplier circuit using current mode CMOS technology and get the simulation results. Using the basic gates - GF(3) adder and multiplier, we build the multiplier circuit and show the examples for the case m=3. We also propose the assembly of the operation blocks for a complete multiplier. Therefore, the proposed circuit is easily extensible to other p and m values over and has advantages for VLSI implementation. We verify the validity of the proposed circuit by functional simulations and the results are provided.

식품 : 유기재배 쌀과 일반재배 쌀의 항산화 효과 및 품질 특성

나기수 ( Gi Soo Na ),이시경 ( Si Kyung Lee ),김수영 ( Soo Young Kim ) 한국응용생명화학회 2007 Applied Biological Chemistry (Appl Biol Chem) Vol.50 No.1

DTG의 性質을 갖는 高速竝列多値論理回路의 設計에 관한 硏究

나기수,신부식,최재석,박춘명,김흥수,Na, Gi-Su,Shin, Boo-Sik,Choi, Jai-Sok,Park, Chun-Myoung,Kim, Heung-Soo 대한전자공학회 1999 電子工學會論文誌, C Vol.c36 No.6

본 논문에서는 입출력간의 연관관계가 트리구조로 표현되는 DTG에 의한 고속병렬다치논리회로를 설계하는 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서는 Nakajima 등에 의해 제안된 알고리즘의 문제점을 도출한 후, 최적화된 분할연산회로설계를 위하여 트리구조에 기초를 둔 수학적인 해석의 개념을 소개한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 Nakajima 등에 의해 제안된 알고리즘으로는 설계가 가능하지 않았던 임의의 절점을 갖는 DTG에 대해서도 회로를 설계할 수 있다는 장점이 있다. Nakajima 등에 의해 제안된 알고리즘과 본 논문에서 제한한 알고리즘을 회로설계의 관점에서 비교하여 본 논문의 알고리즘이 모든 경우의 DTG에서 보다 최적화 설계를 할 수 있음을 증명하였다. 그리고 예제를 통해 본 논문에서 제안한 알고리즘의 유용성을 증명해 보였다. This paper proposes algorithms that design the highly parallel multiple-valued logic circuit of DTG(Directed Tree Graph) to be represented by tree structure relationship between input and output of nodes. The conventional Nakajima's algorithms have some problems so that this paper introduce the concept of mathematical analysis based on tree structure to design optimized locally computable circuit. Using the proposed circuit design algorithms in this paper it is possible to design circuit in that DTG have any node number - not to design by Nakajima's algorithms. Also, making a comparison between the circuit design using Nakajim's algorithms and this paper's, we testify that proposed algorithms in this paper optimizes circuit design all case of DTG. Some examples are shown to demonstrate the usefulness of the circuit design algorithm.

트리구조에 기초한 선형다치논리시스템의 설계에 관한 연구

나기수(Gi-Su Na),신부식(Boo-Sik Shin),박승용(Seung-Yong Park),최재석(Jai-Sock Choi),김흥수(Heung-Soo Kim) 대한전자공학회 1998 대한전자공학회 학술대회 Vol.1998 No.6

트리구조에 기초한 선형다치논리시스템의 설계와 코드할당에 관한 연구

나기수(Gi-Su Na),김흥수(Heung-Soo Kim) 한국산업정보학회 1999 한국산업정보학회 학술대회논문집 Vol.1999 No.5

KOA 기반의 유한체 승산기 설계

변기영,나기수,김흥수,Byun, Gi-Young,Na, Gi-Soo,Kim, Heung-Soo 한국전기전자학회 2004 전기전자학회논문지 Vol.8 No.1

본 논문에서는 KOA를 적용하여 유한체 승산의 새로운 연산기법을 제시하였다. 먼저, 승산의 전개를 위해 주어진 다항식을 2분 또는 3분하여 각각 2항식과 3항식으로 재구성한 후 정의된 보조다항식을 사용하여 승산을 이루도록 하였다. 승산된 다항식에 모듈러 환원을 적용하기 위해 mod $F({\alpha})$ 연산식을 새롭게 전개하여 제시하였다. 제시된 연산기법들을 적용하여 $GF(2^m)$상의 승산회로를 구성하였고, Parr의 회로와 비교하였다. 비교논문의 경우 $GF((2^4)^n)$을 전제함으로써 그 적용이 매우 제한적이나, 본 논문에서는 $m=2^n$과 $m=3^n$인 경우를 보임으로써 그 적용이 Parr의 회로에 비해 보다 확장되었다. This paper proposes new multiplicative techniques over finite field, by using KOA. At first, we regenerate the given polynomial into a binomial or a trinomial to apply our polynomial multiplicative techniques. After this, the product polynomial is archived by defined auxiliary polynomials. To perform multiplication over $GF(2^m)$ by product polynomial, a new mod $F({\alpha})$ method is induced. Using the proposed operation techniques, multiplicative circuits over $GF(2^m)$ are constructed. We compare our circuit with the previous one as proposed by Parr. Since Parr's work is premised on $GF((2^4)^n)$, it will not apply to general cases. On the other hand, the our work more expanded adaptive field in case m=3n.

MVL Data Converters Using Neuron MOS Down Literal Circuit

한성일,나기수,최영희,김흥수,Han, Sung-Il,Na, Gi-Soo,Choi, Young-Hee,Kim, Heung-Soo Institute of Korean Electrical and Electronics Eng 2003 전기전자학회논문지 Vol.7 No.2

본 논문에서는 다치논리(Multiple-Valued Logic : MVL)를 위한 데이터 변환기의 설계방법에 대해서 논의한다. 3.3 v의 단일 전원의 4 디지트의 CMOS 아날로그 4치 변환기(Analog to Quaternary Converter : AQC)와 4치 아날로그 변환기(Quaternary to Analog Converter)를 뉴런모스를 사용한 다운리터럴회로(Down-Literal Circuit : DLC)를 사용하여 설계하였다. 뉴런모스 다운리터럴회로는 제안된 AQC와 QAQ가 4개의 전압 레벨값을 출력과 입력으로 사용하게 하며, 소자의 다중 문턱전압 특성을 갖게한다. 제안된 AQC -QAC 회로는 구조면에서 전전력 소모의 특성을 갖는다. This paper describes the design techniques of the data converters for Multiple-Valued Logic(MVL). A 3.3V low power 4 digit CMOS analog to quaternary converter (AQC) and quaternary to analog converter (QAC) mainly designed with the neuron MOS down literal circuit block has been introduced. The neuron MOS down literal architecture allows the designed AQC and QAC to accept analog and 4 level voltage inputs, and enables the proposed circuits to have the multi-threshold properity. Low power consumption of the AQC and QAC are achieved by utilizing the proposed architecture.

야외 아동용 콤보형 자가발전 운동기구의 에너지소비량에 대한 연구

선상규 ( Sang Kyu Sun ),나기수 ( Gi Soo Na ) 서울敎育大學校 初等敎育硏究所 2012 한국초등교육 Vol.23 No.3

이 연구는 도심공원이나 근린공원 등에서 접하게 되는 정형화된 단순 반복 근력 운동기구가 아닌 아동의 표준 체형에 맞도록 설계된 가상현실 콘텐츠를 갖는 야외 아동용 콤보 운동기구의 운동강도 수준을 비교 평가하고 에너지소비량 등을 알아보기 위해 수행하였다. 이를 위해 수도권에 위치한 초등학교에 재학 중인 2-4학년생 중 본 연구를 수행하기 힘든 질 환자나 고도 비만자는 제외한 신체 건강한 20명을 대상으로 신장, 체중, 체지방율 등 신체 구성 검사를 수행하여 피험자의 신체적 특성을 파악하고 안정 시 심박수, 혈압 및 젖산수치를 측정하여 피험자의 피로도를 평가하였다. 또한 개발된 콤보 운동기구의 운동강도를 비교하기 위하여 자전거를 이용하여 운동강도별 운동부하 검사를 시행하여 운동강도의 기준을 설정하였다. 본 실험으로 각각 저강도, 중강도, 고강도로 부하가 미리 설정되어진 야외 아동용 콤보 운동기구를 피험자가 2분간 50rpm으로 각각 구동하게하고 운동 중 심박수, 산소섭취량, 에너지소비량 및 젖산을 측정하여 운동기구의 운동강도 및 운동량을 비교 평가하였다. 이 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 남자 아동이 개발된 콤보 운동기구를 사용할 경우, 저강도, 중강도 및 고강도 운동부하에서 일반 자전거 운동의 약 42W, 46W, 50W의 운동강도 수준에 해당하며 에너지소비량은 분당 4.6kcal, 4.9kcal, 5.2kcal로 나타났다. 둘째, 여자 아동이 개발된 콤보 운동기구를 사용할 경우, 저강도, 중강도 및 고강도 운동부하에서 일반 자전거 운동시 약 40W, 50W, 55W의 운동강도 수준에 해당하며 에너지소비량은 분당 4.5kcal, 5.1kcal, 5.4kcal로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 보면 야외 아동용 콤보 운동기구는 분당 4.5 ~ 5.4 kcal의 에너지 소비량을 나타냈다. 따라서 운동이 부족한 아동들이 야외에서 재미있게 운동할 수 있는 효과적인 유산소 운동기구의 하나로 사용될 수 있을 것으로 사료된다. This study is to find momentum of children`s outdoor combo exercise equipment by measuring energy consumption and exercise intensity according to the exercise stage of the equipment. This children`s outdoor combo exercise equipment is designed to fit children`s standard body type and it is qualitatively different from a common exercise equipment that can be easily seen at neighborhood parks or city parks for repetitive weight training. 20 elementary school students who are living in capital area are selected as subjects. For understanding characteristics of the subjects, physical examination such as height, weight and body fat percentage is preceded. And blood pressure, heart rate, lactate level and fatigue degree are measured. To test graded exercise intensity application of children`s outdoor combo exercise equipment, exercise tolerance test is done by setting 3 standards; low, medium and high intensity. The heart rate, oxygen uptake and energy consumption of the 20 subjects are measured and estimated through using children`s outdoor combo exercise equipment for 2 minutes at 50 rpm. The results of this study are listed below. First, if boy students used the developed children`s outdoor combo exercise equipment, low, medium and high intensity are corresponds to about 42W, 46W, 50W exercise intensity of a common bike and energy consumption 4.6kcal, 4.9kcal, 5.2kcal per minute. Second, if girl students used the developed children`s outdoor combo exercise equipment, low, medium and high intensity are corresponds to about 40W, 50W, 55W exercise intensity of a common bike and energy consumption 4.5kcal, 5.1kcal, 5.4kcal per minute. As for the results described above, the exercise using children`s outdoor combo exercise equipment requires 4.5 ~ 5.4 kcal energy consumption per minute. Therefore, the developed children`s outdoor combo exercise equipment can be used outdoors for effective and enjoyable aerobic exercise of children who are short of exercise.