• 제목/요약/키워드: 전가산기

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새로운 복합모드로직과 사인선택 Booth 인코더를 이용한 고성능 32$\times$32-bit 곱셈기의 설계 (Design of a High Performance 32$\times$32-bit Multiplier Based on Novel Compound Mode Logic and Sign Select Booth Encoder)

  • 김진화;송민규
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제38권3호
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    • pp.205-210
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    • 2001

  • 본 논문에서는 CMOS 로직과 pass-transistor logic(PTL)의 장점만을 가진 새로운 복합모드로직(Compound Mode Logic)을 제안하였다. 제안된 로직은 VLSI설계에서 중요하게 부각되고 있는 저전력, 고속 동작이 가능하며 실제로 전가산기를 설계하여 측정 한 결과 복합모드 로직의 power-delay 곱은 일반적인 CMOS로직에 비해 약 22% 개선되었다 제안한 복합모드 로직을 이용하여 고성능 32×32-bit 곱셈기를 설계 제작하였다. 본 논문의 곱셈기는 개선된 사인선택(Sign Select) Booth 인코더, 4-2 및 9-2 압축기로 구성된 데이터 압축 블록, 그리고 carry 생성 블록을 분리한 64-bit 조건 합 가산기로 구성되어 있다. 0.6um 1-poly 3-metal CMOS 공정을 이용하여 제작된 32×32-bit 곱셈기는 28,732개의 트랜지스터와 1.59×l.68 ㎜2의 면적을 가졌다. 측정 결과 32×32-bit 곱셈기의 곱셈시간은 9.8㎱ 이었으며, 3.3V 전원 전압에서 186㎽의 전력 소모를 하였다.

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0.8$\mu\textrm{m}$ CMOS 공정을 이용한 고성능 내장형 전류감지기의 구현 (Design of a High Performance Built-In Current Sensor using 0.8$\mu\textrm{m}$ CMOS Technology)

  • 송근호;한석붕
    • 전자공학회논문지C
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    • 제35C권12호
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    • pp.13-22
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    • 1998

  • 본 논문에서는 CMOS VLSI 회로의 IDDQ 테스팅을 위한 0.8㎛ single-poly two-metal CMOS 공정으로 제작된 고성능 내장형 전류감지기를 제안한다. 테스트 대상회로는 브리징 고장이 존재하는 4 비트 전가산기를 사용하였다. 크기가 다른 두 개의 nMOS를 사용하여 저항값이 다른 두 개의 브리징 고장을 삽입하였다. 그리고 게이트 단자를 제어하여 다양한 고장효과를 실험하였다. 제안된 내장형 전류감지기는 테스트 대상회로에 사용되는 클럭의 주기 끝에서 고장전류를 검사하여 기존에 설계된 내장형 전류감지기 보다 긴 임계전파지연 시간과 큰 면적을 가지는 테스트 대상회로를 테스트 할 수 있다. HSPICE 모의실험과 같이 제작 칩의 실험결과 제안한 내장형 전류감지기가 회로 내에 삽입된 브리징 고장을 정확하게 검출함을 확인하였다.

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효율적인 부분 곱 감소를 이용한 고집적·저전력·고속 근사 곱셈기 (Approximate Multiplier with High Density, Low Power and High Speed using Efficient Partial Product Reduction)

  • 서호성;김대익
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.671-678
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    • 2022

  • 근사 컴퓨팅은 정확한 결과 대신에 허용 가능한 정도의 부정확한 결과를 도출하는 연산 기법이다. 근사 곱셈은 고성능, 저전력 컴퓨팅을 위한 근사 컴퓨팅 방식 중 하나이다. 본 논문에서는 근사 4-2 compressor와 향상된 전가산기를 사용하여 고집적·저전력·고속 근사 곱셈기를 제안하였다. 근사 4-2 compressor를 사용한 근사 곱셈기는 정확, 근사, 상수 수정 영역의 3개 영역으로 구성되어 있으며, 효율적인 부분 곱 감소 방식을 적용하여 각 영역의 크기를 조절하면서 성능을 비교하였다. 제안한 근사 곱셈기는 Verilog HDL로 설계하였고, 25nm CMOS 공정에서 Synopsys Design Compiler(DC)를 이용하여 면적, 전력, 지연시간을 분석하였으며, 기존의 근사 곱셈기에 비해 면적을 10.47%, 전력을 26.11%, 지연시간을 13% 줄였다.

  • https://doi.org/10.13067/JKIECS.2022.17.4.671 인용 PDF KSCI

비트 시리얼 이산 웨이블렛 변환 필터 설계 (Bit-serial Discrete Wavelet Transform Filter Design)

  • 박태근;김주영;노준례
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권4A호
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    • pp.336-344
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    • 2005

  • 이산 웨이블렛 변환(Discrete Wavelet Transform)은 블록효과가 없고 특정시간의 주파수 특징을 잘 표현하여 MPEG4나 JPEG2000의 표준안으로 채택되는 등 많은 응용분야에서 이용되는 변환 방법이다. 본 논문에서는 저 전력, 저 비용 DWT 필터 설계를 위한 두 채널 QMF(Quadracture Mirror Filter) PR(Perfect Reconstruction) 래티스 필터에 대한 비트 시리얼 구조를 제안하였다. 제안된 필터(필터 길이 = 8)는 4개의 래티스로 구성되었으며, 각 단 고정계수의 양자화 비트를 PSNR(peak-signal-to-noise ratio) 분석을 통하여 결정하였고 그에 따른 효율적인 비트 시리얼 곱셈기 구조를 제안하였다. 각 계수는 CSD(Canonic Signed Digit) 인코딩 방법을 이용하여 `0'이 아닌 비트의 수를 최소화함으로써 복잡도를 개선하였다. 제안된 DWT구조는 휴면기간 동안 하위레벨을 처리하는 폴딩(folding) 구조이고 이에 대한 효율적인 스케줄링 방법이 제안되었으며 최소의 하드웨어(플립 플롭, 전가산기)만으로 구현이 가능하다. 제안된 구조는 VerilogHDL로 설계되어 검증되었으며 Hynix 0.35$\mu$m표준셀 라이브러리를 사용하여 합성한 결과, 최대 동작주파수는 200 MHz이며 16클록의 레이턴시(Latency)와 약 175Mbps의 성능을 보였다.

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