3-bit Up/Down Counter based on Magnetic-Tunnel-Junction Elements

Magnetic-Tunnel-Junction 소자를 이용한 3비트 업/다운 카운터

  • Lee, Seung-Yeon (Department of Information Electronic Eng., Ewha Womans University) ;
  • Kim, Ji-Hyun (Department of Information Electronic Eng., Ewha Womans University) ;
  • Lee, Gam-Young (Department of Information Electronic Eng., Ewha Womans University) ;
  • Yang, Hee-Jung (Department of Information Electronic Eng., Ewha Womans University) ;
  • Lee, Seung-Jun (Department of Information Electronic Eng., Ewha Womans University) ;
  • Shin, Hyung-Soon (Department of Information Electronic Eng., Ewha Womans University)
  • 이승연 (이화여자대학교 정보통신학과) ;
  • 김지현 (이화여자대학교 정보통신학과) ;
  • 이감영 (이화여자대학교 정보통신학과) ;
  • 양희정 (이화여자대학교 정보통신학과) ;
  • 이승준 (이화여자대학교 정보통신학과) ;
  • 신형순 (이화여자대학교 정보통신학과)
  • Published : 2007.01.25

Abstract

An MTJ element not only computes Boolean function but also stores the output result in itself. We can make the most use of magneto-logic's merits by employing the magneto-logic in substitution for the sequential logic as well as the combinational logic. This unique feature opens a new horizon for potential application of MTJ as a universal logic element. Magneto-logic circuits using MTJ elements are more integrative and non-volatile. This paper presents novel 3-bit magneto-logic up/down counters and presents simulation results based on the HSPICE macro-model of MTJ that we have developed.

MTJ (Magnetic Tunneling Junction) 소자는 불 (Boolean) 연산을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 자신의 출력 정보를 저장하는 비휘발성 소자이다. 기존의 트랜지스터로 구성된 논리 연산자를 MTJ 소자로 대체함으로써, 조합논리 회로와 순차논리 회로로 구성된 디지털 논리 회로를 자기논리 (magneto-logic) 회로로 대체 가능하다. 또한 자기논리 회로는 비휘발성 논리 소자를 사용함으로써, 회로 면적 면에서 우수하고 전원이 꺼져도 정보를 유지할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 자기논리 회로의 예로 3비트 업/다운 카운터를 설계하였고 그 동작을 이전 논문에서 제안된 바 있는 macro-model을 보완 적용하여 검증하였다.

Keywords

References

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