하이브리드 로직 스타일을 이용한 저전력 ELM 덧셈기 설계

A Design of Low Power ELM Adder with Hybrid Logic Style

본 논문에서는 동일 칩 내부에 static CMOS와 하이브리드 로직 스타일(hybrid logic style)을 이용하여 저전력 8비트 ELM 덧셈기를 설계하였다. 두 개의 로직 스타일로 설계된 8비트 ELM 덧셈기는 0.8㎛ 단일 폴리 이중 금속, LG CMOS 공정으로 설계되어 측정되었다. 하이브리드 로직 스타일은 CCPL(Combinative Complementary Pass-transistor Logic), Wang's XOR 게이트와 ELM 덧셈기의 속도를 결정하는 임계경로(critical path)를 위한 static CMOS 등으로 구성된다. 칩 측정 결과, 전원 전압 5.0V에서 하이브리드로직으로 구현한 ELM 덧셈기가 static CMOS로 구현한 덧셈기에 비해 각각 전력소모 면에서 9.29%, 지연시간 면에서 14.9%, PDP(Power Delay Product)면에서 22.8%의 향상을 얻었다.

In this paper, we designed a low power 8bit ELM adder with static CMOS and hybrid logic styles on a chip. The designed 8bit ELM adder with both logic styles was fabricated in a 0.8$\mu\textrm{m}$ single-poly double-metal, LG CMOS process and tested. Hybrid logic style consists of CCPL(Combinative Complementary Pass-transistor Logic), Wang's XOR gate and static CMOS for critical path which determines the speed of ELM adder. As a result of chip test, the ELM adder with hybrid logic style is superior to the one with static CMOS by 9.29% in power consumption, 14.9% in delay time and 22.8% in PDP(Power Delay Product) at 5.0V supply voltage, respectively.