Design of paraleel adder with carry look-ahead using current-mode CMOS Multivalued Logic

전류 모드 CMOS MVL을 이용한 CLA 방식의 병렬 가산기 설계

  • 김종오 (동양공업전문대학 전자과) ;
  • 박동영 (국립원주전문대학 전자과) ;
  • 김흥수 (인하대학교 공과대학 전자공학과)
  • Published : 1993.03.01

Abstract

This paper proposed the design methodology of the 8 bit binary parallel adder with carry book-ahead scheme via current-mode CMOS multivalued logic and simulated the proposed adder under $5{\mu}m$ standard IC process technology. The threshold conditions of $G_K$ and $P_K$ which are needed for m-valued parallel adder with CLA are evaluated and adopted for quaternary logic. The design of quaternary CMOS logic circuits, encoder, decoder, mod-4 adder, $G_K$ and $P_K$ detecting circuit and current-voltage converter is proposed and is simulated to prove the operations. These circuits are necessary for binary arithmetic using multivalued logic. By comparing with the conventional binary adder and the CCD-MVL adder, We show that the proposed adder cab be designed one look-ahead carry generator with 1-level structure under standard CMOS technology and confirm the usefulness of the proposed adder.

본 논문은 전류 모드 COMS 다치논리회로를 이용하여 CLA 방식에 의한 8비트 2진 병렬 가산기의 설계를 제안하였고, $5{\mu}m$의 표준 반도체 기술을 이용하여 시뮬레이션하였다. m치의 다치논리회로에 의한 CLA 방식의 가산기 설계시 필요한 발생캐리 $G_K$와 전달캐리 $P_K$의 검출조건을 유도하였고, 이를 4치에 적용하였다. 또한 4치 논리회로와 2진 논리회로의 결합에 의한 연산시 필요한 엔코더, 디코더, mod-4 가산회로, G_k및 P_k 검출회로, 전류-전압 변환회로를 CMOS로 설계하였다. 또한 시뮬레이션을 통해 각 회로의 동작을 검증하였으며, 다치회로의 장점을 이용한 2진 연산에 응용을 보여주었다. 순수한 2진 및 CCD-MVL에 의한 가산기와의 비교를 통해, 제안한 가산기는 1개의 LAC 발생기를 사용하여 1 level로 구성가능하며, 표준 CMOS 기술에 의한 4차 논리회로가 실현 가능하므로 다치논리회로의 유용성을 보였다.

Keywords