• 제목/요약/키워드: 병렬 승산기

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AOTP를 적용한 $GF(3^m)$ 상의 병렬승산기 설계에 관한 연구 (A Study on the Parallel Multiplier over $GF(3^m)$ Using AOTP)

  • 한성일;황종학
    • 전기전자학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.172-180
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    • 2004
  • 본 논문에서는 다치 논리회로를 구현하는 방식 중 전압 모드 방식에서 $neuron(\nu)MOS$ Down-literal circuit(DLC)의 다중 문턱전압 성질을 이용하여 유한체 $GF(3^m)$상에서 모든 항의 계수가 존재하는 기약 다항식에 대한 승산 알고리즘(AOTP)을 적용한 병렬 입-출력 모듈 구조의 승산기의 회로를 제안하였다. 3치 입력 신호가 인가되는 승산기는 뉴런모스 DLC를 이용하여 모듈화되고, 모듈에서 변환된 3치 입력 신호를 Pass 게이트를 통해서 선택하는 방식으로 승산 및 가산 게이트를 구현하였다. 설계된 승산기의 회로들은 +3V의 단일 공급 전원에서 $0.35{\mu}m$ N-well double-poly four-metal CMOS 공정의 모델 파라미터를 사용하여 모의실험이 수행되었다. 모의실험 결과를 통하여 승산기는 샘플링 레이트가 3MHz, 소비전력은 $4{\mu}W$, 출력은 ${\pm}0.1V$이내의 전압레벨을 유지하는 것을 알 수 있다.

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실시간 디지털 신호 처리용 고속 MULTIPLIER 단일칩화에 관한 연구 (A Study on the IC, Implementation of High Speed Multiplier for Real Time Digital Signal Processing)

  • 문대철;차균현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.628-637
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    • 1990
  • 본 연구에서는 고속의 병렬 알고리즘을 이용하여 실시간 디지털 신호를 처리할 수 있는 16x16 고속의 CMOS 승산기를 설계하였다. 설계된 병렬 승산기는 modified Booth's 알고리즘과 Ling's approach를 이용하여 4열의 가산기와 8개의 Booth 디코더로 구성하였으며, 2's complement의 데이터와 계수를 처리할 수 있도록 설계하였다. 또한 VLSI 구현에 적합하도록 modulrity하고 regularity하게 모든 회로를 설계하고 규칙적으로 내부 배열을하여 testavility가 용이하도록 설계하였다.

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고속 그래픽 처리를 위한 잉여수계 승산기 설계에 관한 연구 (A Study on the design of RNS Multiplier to speed up the Graphic Process)

  • 김용성;조원경
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권1호
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    • pp.25-37
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    • 1996
  • 실시간 컴퓨터 그래픽 처리를 위하여는 고속 연산(승산 및 가산)회로가 필요하다. 잉여수 체계(RNS:Residue Number System)는 병렬성과 고속성을 갖는 정수연산체계이고, 또한 순환군(cyclic group)은 가산과 승산이 동형인 잉여수 연산을 수행하므로 고속의 승산기와 가산기의 설계가 가능하다. 그러므로, 본 논문에서는 DRNS(Double Residue Number System)를 제안하고, 순환부호(circula- tive code)를 이용한 고속의 잉여수 승산기를 설계하여, 이를 그래픽 프로세서의 연산기로 사용하고자 한다. 설계된 승산기는 TTL소자 74s09, 74s32를 사용한 경우 87MHz속도의 연산이 가능하다.

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멀티플렉서를 이용한 $GF(2^m)$상의 승산기 ((Multiplexer-Based Away Multipliers over $GF(2^m))$)

  • 황종학;박승용;신부식;김흥수
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제37권4호
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    • pp.35-41
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    • 2000
  • 본 논문에서는 유한체 GF(2/sup m/)상에서 두 다항식의 승산 알고리즘을 제시하였다. 이 알고리즘은 반복적인 배열로 병렬 승산을 효과적으로 실현하며, 동일한 시간에 고속 동작을 실현한다. 제시된 승산기는 승산연산부와 mod연산부, 원시 기약다항식연산부로 구성하였다. 승산연산부는 멀티플렉서, X-OR게이트, AND게이트, MUX로 구성하였으며, mod연산부는 AND게이트, X-OR게이트로 구성하였다. 또한 본 논문에서 제시한 승산에는 효과적인 파이프형을 도입하였다. 도출된 모든 승산기는 고속 동작하며, 회로 복잡성이 감소한다. 셀들의 내부결선도는 VLSI 실현에 적합하도록 규칙적으로 구성되었다.

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GF(2m) 상에서의 병렬 승산기 설계에 관한 연구 (A Study on the Construction of Parallel Multiplier over GF2m) )

  • 한성일
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.1-10
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    • 2012
  • 본 논문에서는 계수순환과 기약 삼항식을 적용하여 시스템 복잡도를 개선한 GF($2^m$)상의 승산기 구성방법과 구현회로를 제안하였다. 제안된 회로는 병렬 입출력 구조를 가지며, 승산항의 계수 순환과 기약 삼항식을 적용한 모듈로 연산을 하는 회로 구성의 특성상 기존의 타 논문에 비해 회로 복잡도가 감소함을 보였다. 본 논문에서 제안한 회로의 시스템 복잡도는 $2m^2$개의 2-입력 AND 게이트, m (m+2)개의 2-입력 XOR 게이트의 회로복잡도이며, 메모리나 스위치 등의 별도의 소자는 필요하지 않다. 연산에 소요되는 최대 지연시간은 $T_A+(2+{\lceil}log_2m{\rceil})T_X$ 이다. 본 논문에서 제안한 회로는 간단하고, 정규성을 보이며, 모듈구성이 가능하기 때문에 VLSI 회로구성에 상대적으로 적합하다.

VCGM를 사용한 고속병렬 승산기 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Highly Parallel Multiplier using VCGM)

  • 변기영;성현경;김흥수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권6A호
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    • pp.555-561
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    • 2002
  • 본 논문에서는 GF($2^{m}$)상의 표준기저를 사용한 새로운 형태의 고속병렬 승산회로를 제안하였다. 승산회로의 구성에 앞서, 연산에 필요한 벡터코드들을 생성하는 벡터코드생성모듈(VCGM)을 제안하였다. 이를 통해 연산에 필요한 모든 벡터코드들을 찾을 수 있으며 이들로부터 기저들간의 독립된 모듈러 가산을 취해 승산이 이루어지도록 하였다. 이러한 과정을 수식을 통해 보임으로써, m에 대한 일반화된 회로의 설계가 가능하도록 하였으며, 간단한 형태의 승산회로구성의 예를 GF($2^4$)를 통해 보였다. 본 논문에서 제안된 승산회로는 그 구성이 VCGM, AND 블록, EX-OR 블럭을 통해 이루어짐으로 m에 대한 확장이 용이하며 VLSI에 유리하다. 또한, 회로내부에 메모리 소자를 사용하지 않고, 연산과정 중 소자에 의해 발생하는 지연시간이 적으므로 고속의 연산을 수행할 수 있다. 제안된 회로의 연산동작을 시뮬레이션을 통해 검증하였으며, 참고문헌의 승산기와 그 구성을 비교하였다.

시스템 복잡도 개선을 위한 AOP 기반의 병렬 유한체 승산기 (Low System Complexity Parallel Multiplier for a Class of Finite Fields based on AOP)

  • 변기영;나기수;윤병희;최영희;한성일;김흥수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권3A호
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    • pp.331-336
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    • 2004
  • 본 논문에서는 보다 빠른 연산동작의 구현을 위해 시스템 복잡도를 개선한 새로운 GF(2$^{m}$ ) 승산기를 제안한다. m차 기약 AOP가 갖는 특성으로부터 승산 중 발생하는 모듈러 환원의 과정을 순환이동 특성으로 간략화 하였고, 이후 AND와 XOR 게이트들의 배열구조를 사용하여 승산을 이루도록 하였다. 본 논문에서 제안한 승산기는 m(m+1)개의 2-입력 AND게이트와 (m+1)$^2$개의 2-입력 XOR게이트만으로 구성되며 연산에 소요되는 지연시간은 Τ$_{A+}$〔lo $g_2$$^{m}$ 〕Τ$_{x}$ 이다. 제안된 승산기와 타 승산기를 비교하여 그 결과를 보였고, 비교 결과 회고구성 및 복잡도 개선에 우수한 특성을 가지며 VLSI 구현에 적합함을 확인하였다.다.

CRT와 중첩다중비트 주사기법을 접목한 승산기 (Multiplier Using CRT and Overlapped Multiple-bit Scanning Method)

  • 김우완;장상동
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제30권12호
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    • pp.749-755
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    • 2003
  • 최근 레지듀 수체계를 기반으로 하는 컴퓨터 영상처리, 음성출력 등의 디지털 신호처리 하드웨어에 관한 연구가 고속저가의 하드웨어 구현에 크게 기여하고 있다. 본 논문에서는 모듈라이$(2^k-1, 2^k, 2^k+1)$를 사용하여 RNS에서 WNS로 WNS에서 RNS로 변환하는 방법을 통해 승산기를 설계 및 구현한다. 이는 CRT 변환을 중첩다중비트 주사기법을 접목한 시뮬레이션을 통해, 기존의 방법보다 속도가 빠르다는 것을 알 수 있고, 이는 RNS의 병렬처리와 캐리부재의 연산특성 때문임을 알 수 있다.

Trinomial $GF(2^m)$ 승산기의 하드웨어 구성에 관한 연구 (A Study on the Hardware Architecture of Trinomial $GF(2^m)$ Multiplier)

  • 변기영;윤광섭
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제41권5호
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    • pp.29-36
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    • 2004
  • 본 논문에서는 m차 trinomial을 적용한 새로운 GF(2m)상의 승산기법과 그 구현회로를 제안하였다. 제안한 연산기법들을 각각 MR, PP 및 MS라 명칭한 연산모듈로 구현하였고, 이들을 조직화하여 새로운 GF(2/sup m/) 병렬 승산회로를 구성하였다. 제안된 GF(2/sup m/) 승산기의 회로복잡도는 ㎡ 2-입력 AND게이트와 ㎡-1 2-입력 XOR게이트이며, 연산에 소요되는 지연시간은 T/sub A/+(1+[log₂/sup m/])T/sub x/이다. 제안된 연산기의 시스템 복잡도와 구성상의 특징을 타 연산기들과 비교하였고, 그 결과를 표로 정리하여 보였다. 제안된 승산기는 정규화된 모듈구조와 확장성을 가지므로 VLSI 구현에 적합하며, 타 연산회로로의 응용이 용이하다.