FPGA를 이용한 전파천문용 디지털 필터 설계에 관한 기본연구

정구영,노덕규,오세진,염재환,강용우,이창훈,정현수,김광동,Jung, Gu-Young,Roh, Duk-Gyoo,Oh, Se-Jin,Yeom, Jae-Hwan,Kang, Yong-Woo,Lee, Chang-Hoon,Chung, Hyun0Soo,Kim, Kwang-Dong 한국융합신호처리학회 2008 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.9 No.1

본 논문에서는 전파천문용으로 사용하기 위한 대칭형 디지털 필터 코어의 설계를 제안한다. 본 논문에서는 Xilinx사의 Virtex-4 SX55 모델의 FPGA칩을 기반으로 한국우주전파관측망(Korean VLBI Network; KVN)의 자료획득시스템에서 요구하는 FIR 필터 코어의 기능을 VHDL 코드로 설계하였다. 본 논문에서 설계한 디지털 필터는 디지털 필터계수를 공유하여 시스템의 효율을 증대시킨 대칭형 구조(Symmetric Structure)를 갖는다. 대칭구조의 디지털 필터(Symmetric FIR Filter Unit; SFFU)는 제한된 시스템 클록을 이용하여 데이터의 처리를 효과적으로 수행하기 위해 병렬처리 방법을 사용한다. 따라서 본 논문에서는 SFFU의 효율적인 설계를 위해 전체적인 IP core의 합성 및 실험에는 통합 합성 소프트웨어 ISE Foundation을 사용하였으며, GUI 환경이 뛰어난 core generator를 활용하였다. 설계한 디지털 필터 코어의 합성 결과, 최대 동작 주파수는 260MHz를 약간 상회하는 수준까지 달성하였으며, 슬라이스, LUT 등의 리소스 사용량은 40% 이하임을 확인하였다 또한 Mentor Graphics사의 Modelsim 6.la 버전을 이용하여 SFFU(Symmetric FIR Filter Unit)의 시뮬레이션을 수행한 결과, 오류 없이 작동하는 것을 확인하였다. SFFU의 기능을 확인하기 위하여 추가적으로 Matlab을 이용하여 의사 신호를 이용한 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션과 설계한 디지털 FIR 필터의 비교실험결과에서 FIR 필터의 기능을 수행하고 있음을 확인할 수 있어 본 논문에서 FPGA와 VHDL을 이용하여 설계한 대칭구조의 디지털 FIR 필터의 유효성을 확인할 수 있었다. In this paper, we would like to propose the design of symmetric digital filter core in order to use in the radio astronomy. The function of FIR filter core would be designed by VHDL code required at the Data Acquisition System (DAS) of Korean VLBI Network (KVN) based on the FPGA chip of Vertex-4 SX55 model of Xilinx company. The designed digital filter has the symmetric structure to increase the effectiveness of system by sharing the digital filter coefficient. The SFFU(Symmetric FIR Filter Unit) use the parallel processing method to perform the data processing efficiently by using the constrained system clock. In this paper, therefore, for the effective design of SFFU, the Unified Synthesis software ISE Foundation and Core Generator which has excellent GUI environment were used to overall IP core synthesis and experiments. Through the synthesis results of digital filter core, we verified the resource usage is less than 40% such as Slice LUT and achieved the maximum operation frequency is more than 260MHz. We also confirmed the SFFU would be well operated without error according to the SFFU simulation result using the Modelsim 6.1a of Mentor Graphics Company. To verify the function of SFFU, we carried out the additional simulation experiments using the pseudo signal to the Matlab software. From the comparison experimental results of simulation and the designed digital FIR filter, we confirmed the FIR filter was well performed with filter's basic function. So we verified the effectiveness of the designed FIR digital filter with symmetric structure using FPGA and VHDL.

중부지방에서의 Penman-Monteith 법을 이용한 벼의 작물계수 산정

정구영 ( Jung Gu Young ),김진수 ( Kim Jin Soo ),조재원 ( Cho Jae Won ),오승영 ( Oh Seung Young ) 한국농공학회 2003 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2003 No.-

The crop coefficient of rice were investigated using the Penman-Monteith method in Cheongju, in central South Korea. The mean actual evapotranspiration of rice was 4.8 mml d, and highest evapotranspiration of rice was 6.6 mml d in late August in 2001. The crop coefficient of rice showed 1.0 in early irrigation season, but over 1.5 in late irrigation season. The mean crop coefficient of rice in central area(1.16) was lower than that in southern area(1.49)

여름철 논의 기온저감 효과

정구영 ( Jung Gu Young ),김진수 ( Kim Jin Soo ),박종화 ( Park Jong Hwa ),오승영 ( Oh Seung Young ) 한국농공학회 2004 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2004 No.-

본 연구는 2004년 7월 12일부터 2004년 9월 30일까지의 여름철을 대상으로 논 지역과 밭 지역, 그리고 도시 지역에서의 온도특성과 논에 의한 기온저감 효과를 검토하였는데, 여기서 얻은 주요결과는 다음과 같다. 1. 논 주위부의 온도변화는 14시~22시 사이에 약 77%가 감소하며, 22시~06시 사이에 23%가 감소하는 것으로 나타났다. 2. 논으로부터 거리가 증가함에 따라 온도가 상승하여 170m 지점에서 약 1.1℃의 차이를 나타냈다. 3. 혹서기간 동안 풍속과 최고기온은 음의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 4. 논의 평균 일교차는 9.2℃, 밭의 일교차는 9.3℃, 도시는 7.5℃로 논과 밭이 도시보다 높은 일교차를 보임. 또한 강우시에는 일교차가 작아진다. 5. 논은 도시보다 25℃ 이하로 되는 일 수, 지속시간이 크고, 야간에 25℃ 이하로 되는 시간(23시~24시)이 도시(03시~04시)보다 빨라 논은 열대야를 완화시키는 효과가 있는 것으로 나타났다. The cooling effect of paddy fields was investigated from July 12 to September 30 2004. The temperature, humidity and wind speed were monitored at of one hour intervals among paddy fields, upland and urban areas. The temperature generally increased with the distance from paddy fields, showing 1.1℃ difference at a 170m site from paddy fields. The paddy field or upland area has larger cooling effect than urban area : The paddy field area is longer(7 to 8 hours) than urban area for mean duration how is below 25℃ ; The paddy field area is sooner than urban area for the time to fall to below 25℃ ; The paddy field area is lower than the urban area for mean the lowest temperature.

분산 시스템에서 접근 자격 관리와 통신 인터페이스의 설계

정구영(Gu Young Jung),구용완(Yong Wan Koo) 한국정보과학회 1992 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.19 No.1

고속 LAN과 다수의 중. 소형 컴퓨터들로 구성된 분산 시스템에서는 다양한 종류의 서비스를 되는데, 이러한 환경에서 공유 자원의 효율적인 관리 뿐만 아니라 사용자에게 편리한 서비스를 분산 운영 체제의 기능은 중요한 부분이다. 특히 분산 자원에 대한 고도의 공유성 지원은 사용자 시스템내의 자원에 대한 접근 및 사용에 대한 편의성을 향상시키고, 분산된 자원에 대한 효율적인 의 도입이 요구된다. 본 논문에서는 분산시스템 전체성능을 좌우하는 고성능 운영체제 개발의 일체를 중심으로 분산 시스템을 구성하여 자원에 대한 효율적인 관리 기법에 대해 논하며, 객체의 근에 사용되는 접근 자격 관리와 통신 인터페이스를 설계하였다. 또한 분산 환경에서 노출된 자 문제를 해결하고자 사용자 수준에서 암호화 알고리즘을 이용한 해결 방법을 제시하였다.

부하 균등화 기법 연구

김광휘,정구영,Kim, Kyang-Hyu,Jung, Gu-Young 한국컴퓨터산업학회 2004 컴퓨터産業敎育學會論文誌 Vol.5 No.9

본 논문은 분산 시스템하에서 효율적인 분산자원 관리를 위하여, 각 노드는 정확한 의사 결정을 내려야 하는데, 이에 장애가 되는 통신 네트워크상의 지연, 통신 주기, 기타 의사 결정을 위한계산 시간등을 충분히 고려하였다. 또한, 직접 통신 방식을 사용하여 전체 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 불확실한 부하정보는 시간변화에 따라 부하 정보에 대한 유용성을 변화 시켜 완화하였다. In this paper under the distributed system for efficient distribution resource to system's each node must be designed to get right decision making. Thus we considered computing time to estimate fault such as delay on communication network, communication period and other decision making. Aiso, using direct communitation mode improve the availity of total system.

여름철 토지피복별 기온변화 특성

김진수,박종화,정구영,오광영,Kim, Jin-Soo,Park, Jong-Wha,Jung, Gu-Young,Oh, Kwang-Young 한국농공학회 2007 한국농공학회논문집 Vol.49 No.1

We investigated the characteristics of temperature variations under different land covers (paddy field, upland, urban park, and urban residential area) during hot summer (July 15 to August 19, 2005). The temperatures were monitored using data loggers at one hour intervals in study sites. The mean temperature generally increased with the distance from edge of paddy fields, being $1.5^{\circ}C$ higher at a site 170-m far from paddy fields than at a paddy field area at 22 h. The mean daily temperatures in the study period followed the ordo. of paddy field $(26.6^{\circ}C)$ < upland $(27.0^{\circ}C)$ < park $(27.5^{\circ}C)$ < residential area $(28.0^{\circ}C)$. The paddy field area has shown remarkable cooling effects compared to the residential area: Mean duration of temperature below $25^{\circ}C$ in the paddy field area was longer (8.6 hrs) than in the residential area; The time to fall to below $25^{\circ}C$ in the paddy field area was sooner (22.4 hr) than in the residential area; Mean daily minimum temperature in the paddy field area was much lower $(2.4^{\circ}C)$ than in the residential area. More research is needed to better clarify the mechanism of cooling effect of a paddy field area by investigating heat balance of a paddy field.

관개기 대구획 광역논에서의 수질정화기능 평가

오승영 ( Oh Seung-young ),김진수 ( Kim Jin-soo ),정구영 ( Jung Gu-young ) 한국농공학회 2004 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2004 No.-

본 논문에서는 1999~2003년의 관개기(4월 중순~9월 하순) 동안 대구획 광역논을 대상으로 논의 수질 정화 기능을 평가하고 영양물질의 유출부하 저감 방안을 제시하였다. 1. 심층 침투수의 TP 평균농도는 0.027 mg/L로 용수와 배수에 비해 매우 작게 나타났다. 이는 지하로 침투하면서 상당량 토양에 흡착되었기 때문으로 사료된다. 2. 순유출부하량이 양(+)인 경우에 논은 배출형(오염원), 음(-)인 경우에 논은 흡수형(정화형)을 나타내는데, 월별 순유출부하량은 6월에 많은 용수량 중간낙수, 장마기 강우 등의 영향으로 가장 높은 값을 나타냈다. 3. 본 연구에서 지표유출량과 순순유출부하량은 양의 상관관계를 보였고 TN은 지표유출량이 422 mm/월 이상, TP는 지표유출량이 약 610 mm/월 이상일 때 순유출부하량은 양(+)이 되는 것으로 나타났다. 4. 본 유역과 국외 논유역에서 측정된 영양물질의 순유출부하량은 강우량의 증가와 함께 증가하는 것으로 나타났다. 관개기간 중 강수량이 TN은 840 mm, TP는 1,130 mm이상일 때 논은 배출형으로 될 가능성이 크게 나타났고, 논에서의 수질정화 기능은 질소보다는 인이 뛰어난 것으로 나타났으며 배수 억제와 같은 물관리를 통하여 논에서의 유출부하를 저감시킬 필요성이 있다. Net outflow flux and unit load of pollutants were investigated at a paddy fields area(Soro-ri) with large-scaled plots on loam soil during irrigation seasons of 1999~2003. Water samples were collected, and inflow and outflow were measured at 5~10day intervals during non-storm periods and at 2~6 hours intervals during storm events. The average concentration of TP in percolated water was much smaller than that in irrigation and surface outflow water likely due to phosphorus absorption capacity of paddy soils. Net outflow flux in study area was significantly correlated with rainfall and surface outflow discharge. Nutrient flux from paddy fields can be abated by reduction in outflow surface discharge.

광역논에서의 영양 물질(N, P)의 거동 특성

오승영 ( Oh Seung Young ),김진수 ( Kim Jin Soo ),정구영 ( Jung Gu Young ) 한국농공학회 2003 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2003 No.-

Nutrients behavior were investigated at a paddy fields area(50ro-ri) with large-scaled plots on loam soil during irrigation seasons of 2001~2002. The average concentration of TN, TON and TOP in drainage water was higher than that in irrigation water. On the other hand, TP in irrigation water was higher than that in drainage water. The ratio of a TON to TN accounts for over 90% and the ratio of TOP to TP accounts for 50~70%. Especially, the ratio of TOP to TP in drainage water was bigger than that in irrigation water, suggesting that much of particulate component was reduced due to sedimentation and adsorption in paddy fields plots.

로잉운동의 부하편차 방식 적용에 따른 상하지 생체 역학적 평가

강승록 ( Seung Rok Kang ),정구영 ( Gu Young Jung ),문동안 ( Dong An Moon ),정장식 ( Jang Sik Jeong ),김정자 ( Jung Ja Kim ),권대규 ( Tae Kyu Kwon ) 한국운동역학회 2011 한국운동역학회지 Vol.21 No.3

The purpose of this study was to verify the validation of exercise effect with loading deviation during rowing exercise. We performed evaluation of based physical fitness and joint torque before the experiment for finding muscle unbalance. So we recruited twenty four subjects who have bigger muscle strength in more 20% than average one. Subjects divided two groups. One is dominant upper limbs(DU) and the other was dominant lower limbs(DL). Subjects performed rowing exercise using electric equipment (Robo.gym.Humonic.korea). Exercise is performed four sets a day including 25 times a set, and three days a week. Measurement consist of evaluation of based physical fitness and joint torque using biodex(biodex system3.USA). Evaluation of exercise effect performed each week in joint torque of shoulder, lumbar and knee joint and each month in based physical fitness. Also we adapted 30% of 1RM for muscular endurance and 70% of 1RM for muscle strength as exercise load. The results showed that the difference of maximal peak torque were getting increase significantly during exercise. Also difference of various factor in based physical fitness were getting increase significantly except flexibility and agility. This interpreted that rowing exercise with loading deviation types could provide muscle strength and muscular endurance exercise in same time. These results could be interpret to two ways. One is effect of improving physical fitness for rowing exercise and the other meaned validation of loading deviation in rowing exercise. Our study is going to verify the validation of loading deviation during rowing and we found out that loading deviation could provide muscle strength and muscular endurance exercise for improving muscle unbalance. Our study can be used development of exercise equipment and program for normal people with muscle unbalance. Also that provide effect of whole body exercise to anybody.

승마운동에 따른 성인의 운동증진 효과 분석

강승록(Kang, Seung-Rok),정구영(Jeong, Gu-Young),문동안(Moon, Dong-An),최송식(Choi, Song-Sik),김정자(Kim, Jung-Ja),권대규(Kwon, Tae-Kyu) 대한기계학회 2011 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2011 No.10