SIMD 컴퓨터상에서 효율적인 병렬처리 논리 시뮬레이션

정연모(Chung Yun Mo) 한국정보처리학회 1996 정보처리학회논문지 Vol.3 No.2

As the complexity of VLSI circuits has increased, a lot of simulation time for verifying their correctness has been required. This paper presents efficient parallel logic simulation protocols, data structures, algorithms to implement fast logic simulation on SIMD parallel processing computers. The performance results of the presented schemes on CM-2 are given and analyzed.

향상된 실시간 음원방향 인지 시스템의 하드웨어 설계

김태완,김동훈,정연모,Kim, Tae-Wan,Kim, Dong-Hoon,Chung, Yun-Mo 한국음향학회 2011 韓國音響學會誌 Vol.30 No.3

In this paper, we present a method to estimate an accurate real-time sound source direction based on time delay of arrival by using generalized cross correlation with four cross-type microphones. In general, existing systems have two disadvantages such as system embedding limitation due to the necessity of data acquisition for signal processing from microphone input, and real-time processing difficulty because of the increased number of channels for sound direction estimation using DSP processors. To cope with these disadvantages, the system considered in this paper proposes hardware design for enhanced real-time processing using microphone array signal processing. An accurate direction estimation and its design time reduction is achieved by means of an efficient hardware design using spatial segmentation methods and verification techniques. Finally we develop a system which can be used for embedded systems using a sound codec and an FPGA chip. According to experimental results, the system gives much faster real-time processing time compared with either PC-based systems or the case with DSP processors. 본 논문에서는 십자 형태로 구성된 네 개의 마이크로폰을 이용하여 일반화된 상호 상관 기법을 적용한 음성 도달시간 지연을 측정하여 정확한 음원 방향을 실시간으로 계산하는 방식에 대해 제시하였다. 기존 시스템에서는 마이크로폰 어레이 신호처리를 위해 데이터 수집 장치를 필요로 하므로 시스템을 내장하기 힘들고, 또한 DSP 프로세서를 사용한 음원방향 인지는 마이크로폰의 채널의 수가 늘어날수록 실시간 처리가 어려워지는 두 가지 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 한계를 극복하기 위하여 마이크로폰 어레이 신호처리를 이용한 향상된 음원방향 인지 하드웨어의 개발을 제안하였다. 공간 구분 기법을 이용한 효율적인 설계 및 검증방식을 제안하였고 이를 통하여 보다 정확한 방향 추정과 설계시간 단축이 가능하다. 최종적으로 음성 코덱과 FPGA를 이용하는 임베디드 시스템을 위해서 사용이 가능한 시스템을 개발하였다. 실험 결과에 의하면 PC 기반이나 DSP 프로세서를 사용한 경우에 비해 보다 빠른 처리 시간을 보였다.

홈시어터 스피커를 위한 S/PDIF 7.1 채널 디지털 앰프의 구현

권오균,송문빈,전계석,정연모,Kwon, Oh-Kyun,Song, Moon-Vin,Jun, Kye-Suk,Chung, Yun-Mo 한국음향학회 2007 韓國音響學會誌 Vol.26 No.5

일반적으로 현재 사용하고 있는 홈시어터를 구성하기 위해서는 5.1 채널 이상의 아날로그 앰프를 주로 사용한다. 그러나 고성능의 시스템을 구성하기 위해서는 스피커의 출력이나 효율을 고려하여 음향 신호 처리를 디지털로 하는 것이 유리하다. 특히 음향을 효과적으로 분리하기 위해서는 7.1채널의 사용이 필요하다. 본 논문에서는 홈시어터 스피커를 위한 S/PDIF 7.1 채널 디지털 앰프의 구조를 연구하고 설계하였다. S/PDIF 7.1 채널 디지털 앰프는 노이즈에 강하고 S/PDIF를 사용하여 디지털 데이터를 직접 입력받아서 처리하기 때문에 디지털 원음의 손실이 적은 우수한 성능을 보여주고 있다. In general, analog amplifiers for 5.1 or more channels have been used to configure home theater systems. In order to make high-performance systems, it is desirable to process audio signals in digital techniques in consideration of output and efficiency of speakers. Especially we need 7.1-channel system to separate audio signals efficiently. In this paper we implemented the architecture of S/PDIF 7.1-channel digital amplifier for home theater systems. The amplifier shows good performance with less loss of original sounds because of both strong characteristics against noises and direct processing of input data.

MPSoC 검증 플랫폼 구조에 관한 연구

송태훈,송문빈,오재곤,정연모,Song, Tae-Hoon,Song, Moon-Vin,Oh, Chae-Gon,Chung, Yun-Mo 대한전자공학회 2007 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.44 No.8

In general, the high cost, long time, and complex steps are required in the design and implementation of MPSoC(Multi-Processor System on a Chip), therefore a platform is used to test the functionality and performance of IPs(Intellectual Properties). In this paper, we study a platform architecture to verify IPs based on Interconnect Network among processors, and show that the MPSoC platform gives better performance than a single processor for an application program. 일반적으로 MPSoC(Multi-Processor System on a Chip)의 설계 및 구현을 위한 비용이 높고 시간이 오래 걸리며 복잡하기 때문에 이를 위한 IP(Intellectual Property)의 기능 및 성능을 검증하기 위해서는 플랫폼을 이용하여 테스트한다. 본 논문에서는 멀티 프로세서에서 CPU(Central Processing Unit) 간의 Interconnect Network 구조를 기반으로 하는 IP를 검증하기 위한 플랫폼 구조를 연구하고, 이를 바탕으로 응용 프로그램을 수행하였을 경우에 단일 프로세서를 사용했을 때보다 얼마나 많이 성능이 향상될 수 있는지를 보이고자 한다.

다채널 스피커 시스템을 위한 오디오 신호지 직렬 전송

권오균,송문빈,이승원,이영원,정연모,Kwon, Oh-Kyun,Song, Moon-Vin,Lee, Seung-Won,Lee, Young-Won,Chung, Yun-Mo 한국음향학회 2005 韓國音響學會誌 Vol.24 No.7

본 논문에서는 다채널 오디오 시스템의 스피커들을 직렬로 연결하기 위한 새로운 오디오 신호 전송 기법을 제시한다. 다채널 오디오 본체로부터의 아날로그 신호는 디지털 신호로 변환되고 신호 처리 과정을 거쳐서 직렬로 연결된 각 스피커에 전달된다. 여기서 신호 처리 과정은 오디오 신호의 특성을 고려한 데이터 압축과 전송을 위한 패킷 생성을 포함한다. 각 스피커는 전달된 패킷으로부터 해당하는 디지털 신호만을 검출하여 아날로그 신호로 다시 변환하여 음향을 재생한다. 제시된 모든 기능은 VHDL을 사용하여 모델링되었으며 FPGA 칩으로 구현하였고 실제 다채널 오디오 시스템에서 테스트하였다. In this paper, we propose a new transmission technique of audio signals for the serial connection of the speakers of multiple-channel audio systems. Analog audio signals from a multi-channel audio system are converted into digital signals with signal processing steps and transferred to each speaker through a serial line. The signal processing steps contain data compression and packet generation in association with audio signal characteristics. Each speaker gets its corresponding digital audio signals from the transmitted packets and converts the signals into analog audio signals to make sounds with the speaker All the proposed functions in this paper are modeled in VHDL. implemented with FPGA chips, and tested for actual multi-channel audio systems.

직렬연결 다채널 스피커의 PC 기반 제어 시스템

이선용,김태완,변지성,송문빈,정연모,Lee, Sun-Yong,Kim, Tae-Wan,Byun, Ji-Sung,Song, Moon-Vin,Chung, Yun-Mo 한국정보처리학회 2008 정보처리학회논문지 A Vol.15 No.6

본 논문에서는 최근에 연구되어 발표된 하나의 선을 사용하여 여러 채널의 음향 신호를 전송하는 기술인 다채널 직렬연결 스피커 시스템에 USB 인터페이스를 사용하여 PC 환경에서 보다 많은 채널의 음향 신호를 제어할 수 있는 시스템을 제시하였다. USB 호스트에서 음원 파일을 분석하고 처리한 후 전송 알고리즘에 맞게 패킷을 생성하여 오디오 데이터를 실시간으로 전송한다. 각 스피커에서는 해당하는 디지털 신호만을 검출하여 처리한 후 DAC를 통해 음향을 재생한다. 사용자는 PC에서 시스템을 GUI 환경을 통해서 쉽게 제어할 수 있다. In this paper, we propose a system which easily controls the existing serially connected multi-channel speakers in a general personal computer by using a USB(Universal Serial Bus) interface. The personal computer as a host of the USB interface analyzes a sound source and sends audio data in a real-time fashion by the use of the isochronous transmission, one of four transmission methods provided by the USB interface. In addition, a channel is assigned by means of the bulk transmission, one of four transmission methods provided by the USB interface. Transmitted data from the USB host are sent to each speaker through compression and packet generation process. Each speaker detects corresponding digital data and regenerates audio signals through DAC(Digital-to-Analog Converter). A user can easily select a sound source file and a channel by the use of a GUI environment in a personal computer.

자동 고장진단이 가능한 스피커 연결 시스템의 SoC 설계

송문빈,권오균,송태훈,정연모,Song, Moon-Vin,Kwon, Oh-Kyun,Song, The-Hoon,Chung, Yun-Mo 한국음향학회 2007 韓國音響學會誌 Vol.26 No.6

디지털 기술의 발전으로 어디서나 음악을 들을 수 있는 다채널 편재형 오디오 시스템의 개발이 구체화 되고 있다. 본 논문에서는 SoC 설계 기술을 기반으로 양방향 디지털 통신을 이용하여 각 스피커를 효율적으로 직렬 연결하는 시스템을 제시한다. 특히 각 스피커는 해당하는 비트 스트림을 확인하여 아날로그 오디오 신호로 변경한다. 또한 스피커는 여러 구형파 테스트 신호의 주파수를 측정하여 스피커 자체의 고장 유무를 진단하는 기능을 가진다. 본 논문에서 제시한 시스템은 200Mhz의 속도로 작동하고 있으며, 기존의 아날로그 방식의 시스템에서는 신호가 직접 출력되지만 $500{\mu}s$ 정도의 지연으로 아날로그 신호를 복원하고 있다. Pervasive Multi-channel audio systems are being realized due to advances in digital technology. This paper proposes an efficient system that serially connects individual speakers with bidirectional digital communication capability by means of SoC design. In particular, each speaker can identify the bit stream assigned to the speaker and convert it into analog audio. Furthermore, the speaker can self-diagnose the speaker functionality by utilizing the designed capability to measure frequencies of various square wave test signals. The proposed system running on 200MHz clock yielded restoration of analog output signal with latency of only $500{\mu}s$ compared to directly driving the speakers in a traditional way.

초고속망을 통한 원격강의 시스템에 관한 연구

정연모,이재준 경희대학교 지역문제연구부 1995 지역개발연구 Vol.2 No.-

기존 교육 시스템을 시간과 공간을 초월한 원격 교육이 가능하게 해주는 것은 컴퓨터, 통신망 기술의 발달이다. 본 논문에서는 초고속 정보통신망을 이용한 원격강의 시스템의 개발 및 이용을 위한 연구 방향, 내용, 방법 등에 대해서 연구하고자 하고 또한 코스웨어를 위한 효율적인 윈도 관리기법을 제시하고자 한다.

DES 알고리즘을 이용한 암호화 칩 설계

류승석,정연모 경희대학교 산학협력기술연구원 1996 산학협력기술연구논문집 Vol.2 No.-

The Data Encryption Standard(DES), known as the Data Encryption Algorithm, has been a worldwide standard for 20 years. Although it is showing signs of an old age, it has held up remarkably well against years of cryptanalysis and is still secure against all but possibly the most powerful of adversaries. In this paper, the DES is modeled in VHDL and simulated. Hardware implementation gives much better performance than software approaches.

VHDL은 과연 만능인가 ?

정연모 대한전자공학회 1994 CAD 및 VLSI 설계연구회지 Vol.3 No.2