Design of a Multi-Valued Arithmetic Processor with Encoder and Decoder

인코더, 디코오더를 가지는 다치 연산기 설계

In this paper, an arithmetic processor using multi-valued logic is designed. For implementing of multi-valued logic circuits, we use current-mode CMOS circuits and design encoder which change binary voltage-mode signals to multi-valued current-mode signals and decoder which change results of arithmetic to binary voltage-mode signals. To reduce the number of partial product we use 4-radix SD number partial product generation algorithm that is an extension of the modified Booth's algorithm. We demonstrate the effectiveness of the proposed arithmetic circuits through SPICE simulation and Hardware emulation using FPGA chip.

본 논문에서는 다치 논리를 이용한 연산기를 설계하였다. 다치 논리를 구현하기 위해서 전류모드 CMOS 회로를 이용하였으며 이진 전압모드 신호를 다치 전류모드 신호로 바꾸어 주는 인코더와 연산 결과인 다치 전류모드 신호를 이진 전압모드 신호로 바꾸어 주는 디코오더를 사용하여 기존의 이진 시스템에 적용할 수 있도록 하였으며, 승산기 설계시 부분곱 수를 줄이기 위하여 기존의 Booth 알고리즘을 확장한 4진 SD수 부분곱 발생 알고리즘을 사용하였다. 제안된 회로는 SPICE 시뮬레이션 및 FPGA Chip을 이용한 하드웨어 에뮬레이션으로 그 유효함을 확인하였다