• 정보처리학회논문지A
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• 제15A권2호
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• pp.69-74
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• 2008

본 논문은 MOS 전류모드 논리회로 (MOS current-mode logic circuit)의 누설전류를 감소시키기 위해 슬립 트랜지스터 (sleep-transistor) 트랜지스터를 이용하여 저 전력 MOS 전류모드 논리회로를 구현하는 새로운 구조를 제안하였다. 슬립 트랜지스터는 누설전류를 최소화하기 위해 고 문턱전압 PMOS 트랜지스터 (high-threshold voltage PMOS transistor)를 사용하였다. $16\;{\times}\;16$ 비트 병렬 곱셈기를 제안한 구조에 적용하여 제안한 구조의 타당성을 입증하였다. 이 회로는 기존 MOS 전류모드 논리회로 구조에 비해 대기전력소모가 1/50으로 감소하였다. 이 회로는 삼성 $0.35\;{\mu}m$ 표준 CMOS 공정을 이용하여 설계하였으며, HSPICE를 이용하여 검증하였다.

• 실천공학교육논문지
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• 제8권2호
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• pp.95-101
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• 2016

본 논문에서는 디지털 논리회로의 동작 원리에 대한 이해를 돕기 위해, 스위치 기반 LED (Light Emitting Diode) Art 논리 회로 구현 방법을 소개한다. 브레드 보드를 이용한 디지털 논리회로 실습은 국내 교육과정의 고등학교 및 대학교 수준의 해당 학과에서 필수 교육과정으로 지정하고 있다. 하지만 실제 실습에는 기초적인 구현 예제가 부족하고, 이에 따른 결과로 복잡한 디지털 논리회로 예제를 통한 학습으로 디지털 논리회로의 기초 동작 원리에 대한 이해를 방해하는 문제점을 갖고 있다. 따라서, 스위치를 이용한 기초적인 실습예제이며, 다수의 출력 장치 신호들을 동시에 제어하는 논리회로의 필요성을 이해할 수 있는 LED Art 회로 구현 방법을 제안하고 시험하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권12호
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• pp.1-7
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• 2008

Magnetic Tunnel Junction (MTJ)는 비휘발성 소자로서 그간 기억소자분야에 국한되어왔으나, 최근 다양한 연구들에 의하여 자기논리 (magneto-logic) 회로에 사용되면서 기존 트랜지스터 기반의 논리연산자를 대체할 수 있는 가능성을 보이고 있으며, 논리회로까지 확장 적용되어 스핀전자공학 분야의 새로운 장을 열 것으로 기대되어지고 있다. 자체 저장 능력을 갖는 MTJ 소자로 구현된 자기논리 회로는 전원이 꺼져도 정보가 그대로 유지되고, 또한, 불 (Boolean) 연산 수행 시 단순한 입력변화만으로 다양한 논리 연산자 구현이 가능한 구조적인 유연성을 보이므로, 물리적으로 완성된 회로 내에서 얼마든지 재구성이 가능한 자기논리 회로를 구현할 수 있다. 본 논문에서는 단순한 조합논리나 순차논리 회로의 동작을 넘어서, 임의의 3비트 논리회로 동작을 모두 수행할 수 있는 자기논리 회로를 제안한다. 이를 위해 3비트 논리회로 중에서 최대의 복잡성을 갖는 논리회로를 MTJ 소자를 사용하여 설계하였고, 그 동작을 이전 논문에서 제안된 바 있는 macro-model을 보완 적용하여 검증하였다. 제안된 회로는 3비트로 구현할 수 있는 가장 복잡한 논리회로의 동작을 수행할 뿐만 아니라, 전류구동회로의 게이트 신호들을 변화시킴으로써 임의의 3비트 논리 회로의 동작을 모두 수행하는 것이 가능하다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.23-32
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• 2008

본 논문에서는 논리회로 실험용 장비 사용법 및 실험 내용에 대한 교육용 멀티미디어 콘텐츠로 구성된 논리회로 가상실험실이 실제 실험 교육에 끼치는 교육효과를 조사하였다. 대학 저학년의 공학 실험의 경우, 실험 회로 및 실험 장비 사용법에 대한 사전 이해가 절실히 요구된다. 그러나 기존의 전통적인 실험환경에서는 실험 장비 사용법 교육의 경우, 장비에 대한 접근성이 제한되어 있고, 짧은 실험시간 내에 다양한 기능을 설명하기에는 많은 제약이 있으며, 실험회로의 다양한 동작에 대한 경험은 실제 실험에서나 가능한 문제점이 있다. 본 논문에서 구현한 논리회로 가상실험실에서는 실제 실험 전에 실습자에게 실제 실험과 같은 환경을 제공하여 사전에 실험 준비를 할 수 있도록 한다. 가상실험실을 활용한 집단과 그렇지 않은 집단인 30명 단위의 두 실험 집단에 대해 가상실험실의 교육효과를 조사한 결과, 가상실험실을 활용한 집단이 한 학기 실험과정에서 평균 8.2% 정도의 실험시간 단축을 보였다.

• 전자진흥
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• 제4권3호
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• pp.76-81
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• 1984

• 공학교육연구
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• 제2권1호
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• pp.10-16
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• 1999

본 논문에서는 인터넷을 이용한 디지탈 논리회로 설계 및 모의실험실습을 위한 교육용 소프트웨어 패키지(DVLab)를 개발하였다. 개발된 패키지는 디지탈 조합/순차회로는 물론 마이크로콘트롤러 응용회로까지 설계하고 시뮬레이션할 수 있는 모듈, 브레드보드 시뮬레이터 모듈, 실험항목별 이론 강의를 위한 모듈, 보고서 작성 및 보고서 자동검사 모듈 등을 포함하고 있다. 개발된 모든 모듈들은 독립적인 응용 프로그램으로 뿐만 아니라 인터넷을 이용한 사용이 가능하며, 특히 시뮬레이터 모듈의 경우 실시간 클럭 제공, 설계회로도 상에서 직접 소자의 출력값 확인, 논리값 변화 기록 기능, 설계회로 복사 방지 기능, 다양한 논리회로 소자뿐만 아니라 LED, buzzer등과 같은 시각적, 청각적 소자 제공 등의 특징을 가진다. 또한 개발된 교육용 패키지를 이용한 디지탈 논리회로 실험실습 과목의 학습 모형을 제시하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.341-349
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• 2009

본 논문에서는 정보 과학교육에서 디지털 시스템의 동작 원리를 이해하는데 기초가 되는 디지털 논리 회로에 대한 내용을 쉽게 이해할 수 있도록, 전기회로 실험 조작 활동을 통한 논리회로 결과 검증 방법을 제안하였다. 그리고 제안한 검증방법을 활용하고 실생활 디지털 기기 예제를 통해 PBL 기법에 기반한 논리회로의 개념교육 방법 및 부울 논리 교육 방법을 제안하고 실제 수업에 적용한 결과를 난이도 할당의 적절성 및 학생들의 문제해결력 측면에서 분석하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.1009-1012
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• 2009

본 논문은 조립 개념을 탑재한 계층적 컴포넌트를 소개하며 이를 교육용 논리회로 시뮬레이터에 적용하여, 그 장점을 평가하고자 한다. 본 논문에서 제시하는 방법에 의한 컴포넌트의 설계과정은 계층 구조적이므로 설계 변경과 유지보수가 편리하고 컴포넌트의 재사용성을 상승시킨다. 이를 교육용 논리회로 시뮬레이터에 적용하면 다음과 같은 장점이 있다. 첫째, 불필요한 부분을 캡슐화하기 때문에 복잡성을 줄인다. 둘째, 그 캡슐화된 부분의 내부 회로도와 동작 상태를 확인할 수 있기 때문에 수준별 자율(자기 주도적) 학습에 효과적이다. 셋째, 병렬 개발이 가능해서 조별 협동 학습 수행이 가능하다.

• 실천공학교육논문지
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• 제9권1호
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• pp.41-48
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• 2017

본 논문에서는 기초 디지털 논리 회로 실습 교육 과정을 설계하기 위해, 디지털 출력을 갖는 아두이노 프로그래밍을 통한 디지털 논리회로 제어 방법을 제안하였다. 디지털 논리회로와 아두이노 프로그래밍 실습은 국내 교육과정의 고등학교 및 대학교의 공학 계열 학과에서 필수 교육과정으로 지정하고 있다. 하지만 실제 실습에는 디지털 논리회로와 아두이노 프로그래밍이 결합된 예제가 부족하고, 디지털 논리회로를 설계하고 오실로스코프 보다 저가의 비용으로 실험할 수 있는 교육 과정이 부족하다. 이에 본 논문에서는 이 문제를 해결하는 디지털 출력 명령을 통한 아두이노 프로그래밍을 통해, 디지털 논리회로를 제어하고 실습해보는 한 학기 기간의 기초 디지털 논리 회로 실습 교육 과정을 제안하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제17A권3호
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• pp.121-126
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• 2010

본 논문에서는 저 전압 스윙 기술을 적용하여 저 전력 회로를 구현하고, 슬립 트랜지스터 (sleep-transistor)를 이용하여 누설전류를 최소화하는 새로운 저 전력 MOS 전류모드 논리회로 (MOS current-mode logic circuit)를 제안하였다. 제안한 회로는 저 전압 스윙 기술을 적용하여 저 전력 특성을 갖도록 설계하였고 고 문턱전압 PMOS 트랜지스터 (high-threshold voltage PMOS transistor)를 슬립 트랜지스터로 사용하여 누설전류를 최소화하였다. 제안한 회로는 $16\;{\times}\;16$ 비트 병렬 곱셈기에 적용하여 타당성을 입증하였다. 이 회로는 슬립모드에서 기존 MOS 전류 모드 논리회로 구조에 비해 대기전력소모가 1/104로 감소하였으며, 정상 동작모드에서 11.7 %의 전력소모 감소효과가 있었으며 전력소모와 지연시간의 곱에서 15.1 %의 성능향상이 있었다. 이 회로는 삼성 $0.18\;{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계하였으며, HSPICE를 통하여 검증하였다.