• 한국통신학회논문지
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• 제35권4C호
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• pp.337-342
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• 2010

본 논문에서는 GF($2^m$) 상에서 새로운 저복잡도 디지트병렬/비트직렬 곱셈기를 제안한다. 제안된 곱셈기는 GF($2^m$)의 다항식기저에서 동작하며, D 클럭 사이클마다 곱셈의 결과를 출력한다. 여기에서 D는 임의로 선택할 수 있는 디지트의 크기이다. 디지트병렬/비트직렬 곱셈기는 기존의 비트직렬 곱셈기 보다는 짧은 지연시간에 곱셈 의 결과를 얻을 수 있고, 비트병렬 곱셈기 보다는 적은 하드웨어로 구현할 수 있다. 따라서 회로의 복잡도와 지연 시간 사이에 적절한 절충을 꾀할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나 기존의 디지트병렬/비트직렬 곱셈기는 속도 를 향상시키기 위하여 더 많은 하드웨어를 사용하였다. 본 논문에서는 하드웨어 복잡도를 낮춘 새로운 디지트병렬 /비트직렬 곱셈기를 설계한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.1209-1217
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• 2008

본 논문에서는 $GF(2^m)$ 상에서 표준기저를 사용한 두 다항식의 곱셈을 비트-병렬로 실현하는 새로운 형태의 비트-병렬 곱셈기를 제안하였다. 곱셈기의 구성에 앞서, 피승수 다항식과 기약다항식의 곱셈을 병렬로 수행 한 후 승수 다항식의 한 계수와 비트-병렬로 곱셈하여 결과를 생성하는 VCG를 구성하였다. VCG의 기본 셀은 2개의 AND 게이트와 2개의 XOR 게이트로 구성되며, 이들로부터 두 다항식의 비트-병렬 곱셈을 수행하여 곱셈 결과를 얻도록 하였다. 이러한 과정을 확장하여 m에 대한 일반화된 회로의 설계를 보였으며, 간단한 형태의 곱셈회로 구성의 예를 $GF(2^4)$를 통해 보였다. 또한 제시한 곱셈기는 PSpice 시뮬레이션을 통하여 동작특성을 보였다. 본 논문에서 제안한 곱셈기는 VCG의 기본 셀을 반복적으로 연결하여 구성하므로, 차수 m이 매우 큰 유한체상의 두 다항식의 곱셈에서 확장이 용이하며, VLSI에 적합하다.

• 전자공학회논문지B
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• 제31B권10호
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• pp.67-72
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• 1994

In this paper we suggest a 32 bit high speed parallel multiplier which plays an important role in digital signal processing. We employ a bit-pair recoding Booth algoritham that gurantees n/2 partial product terms, which uniformly handles the signed-operand case. While partial product terms are generated, a special method is suggested to reduce time delay by employing 1's complement instead of 2's complement. Later when partial products are added, the additional 1 bit's are packed in a single partial product term and added to in the parallel counter. Then 16 partial product terms are reduced to two summands by using successive parallel counters. Final multiplication value is obtained by a BLC adder. When this multiplier is simulated under 0.8$\mu$CMOS standard cell we obtain 30ns multiplier speed.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권11C호
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• pp.892-897
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• 2008

본 논문에서는 GF$(2^m)$ 상에서 기존의 비트직렬 곱셈기에 비해 짧은 지연 시간을 갖는 새로운 디지트병렬/비트직렬 곱셈기를 제안한다. 제안된 곱셈기는 유한체 GF$(2^m)$의 다항식기저 상에서 동작하며, D 클럭 사이클마다 곱셈의 결과를 출력한다. 여기에서 D는 디지트의 크기이다. 제안된 곱셈기는 기존의 비트직렬 곱셈기 보다는 짧은 지연시간에 곱셈의 결과를 얻을 수 있고, 비트병렬 곱셈기보다는 적은 하드웨어로 구현할 수 있다. 따라서 회로의 복잡도와 지연시간 사이에 적절한 절충을 꾀할 수 있는 장점을 가지고 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.144-147
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• 2005

This paper is proposed an 8$\times$8 bit parallel multiplier for low power consumption. The 8$\times$8 bit parallel multiplier is used for the comparison between the proposed Low-Swing CVSL full adder with conventional CVSL full adder. Comparing tile previous works, this circuit is reduced the power consumption rate of 8.2% and the power-delay-product of 11.1%. The validity and effectiveness of the proposed circuits are verified through the HSPICE under Hynix 0.35$\{\mu}m$ standard CMOS process.

• 정보보호학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.11-22
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• 2010

최근 Fan과 Dai는 이진체 곱셈기의 효율성을 개선하기 위하여 Shifted Polynomial Basis(SPB)를 제안하고 이를 이용한 non-pipeline 비트-병렬 곱셈기를 제안하였다. SPB는 PB에 {1, ${\alpha}$, $\cdots$, ${\alpha}^{n-l}$}에 ${\alpha}^{-\upsilon}$를 곱한 것으로, 이 둘 사이는 매우 적은 비용으로 쉽게 기저 변환이 된다. 이후 삼항 기약다항식 $f(x)=x^n+x^k+1$을 사용하여 Modified Shifted Polynomial Basis(MSPB) 기반의 SPB 비트-병렬 Mastrovito type I과 type II 곱셈기가 제안되었다. 본 논문에서는 SPB를 이용한 비트-병렬 곱셈기를 제안한다. n ${\neq}$ 2k 일 때 제안하는 곱셈기 구조는 기존의 모든 SPB 곱셈기와 비교하여 효율적인 공간 복잡도를 가진다. 또한, 기존의 가장 작은 공간 복잡도를 가지는 곱셈기와 비교하여 1 ${\leq}$ k ${\leq}$ (n+1)/3인 경우 항상 효율적이다. 또한, (n+2)/3 $\leq$ k < n/2인 경우에도 일분 경우를 제외하고 기존 결과보다 항상 작은 공간 복잡도를 가진다.

• 정보보호학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.49-61
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• 2009

유한체 연산중에서 곱셈 연산은 중요한 연산중 하나이다. 또한, 최근에 Fan과 Dai는 이진체 곱셈기의 효율성을 개선하기 위하여 Shifted Polynomial Basis(SPB)와 이를 이용한 non-pipeline 비트-병렬 곱셈기를 제안하였다. 본 논문에서는 삼항 기약다항식 $x^{n}+x^{k}+1$에 의하여 정의된 $F_{2^n}$ 위에서의 새로운 SPB 곱셈기 type I과 type II를 제안한다. 제안하는 type I 곱셈기는 기존의 SPB 곱셈기에 비하여 시간 및 공간 복잡도면에서 모두 효율적이다. 그리고 type II 곱셈기는 제안하는 type I 곱셈기를 포함하여 기존의 모든 결과보다 작은 공간 복잡도를 가진다. 그러나 type II 곱셈기의 시간 복잡도는 n과 k에 따라 최대 1 XOR time-delay 증가한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권7호
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• pp.115-121
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• 2006

곱셈기의 효율성은 정규 기저(normal basis), 다항식 기저(polynomial basis), 쌍대 기저(dual basis), 여분 표현(redundant representation) 등과 같은 유한체 원소의 표현 방법에 주로 의존한다. 특히 여분 표현에서의 제곱 및 모듈로 감산(modular reduction)은 단순한 방법에 의해 효율적으로 수행될 수 있기 때문에, 여분 표현은 흥미로운 유한체 표현 방법이다. 본 논문은 여분 표현을 사용한 기약인 all-one 다항식에 의해 정의된 GF(Zm)에서의 효율적인 비트-병렬 곱셈기를 제안한다. 또한 제안된 비트-병렬 곱셈기의 효율성을 향상시키기 위해, Karatsuba에 의해 제안된 잘 알려진 곱셈 방법을 변형한다. 결과로써, 제안된 곱셈기는 all-one 다항식을 사용한 기존의 알려진 곱셈기들과 비교해 적은 공간 복잡도(space complexity)를 가지는 반면에, 제안된 곱셈기의 시간 복잡도(time complexity)는 기존의 곱셈기와 유사하다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.228-233
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• 2014

In this paper, we propose a CMOS-memristor hybrid circuit that can perform 4-bit multiplication for future energy-efficient computing in nano-scale digital systems. The proposed CMOS-memristor hybrid circuit is based on the parallel architecture with AND and OR planes. This parallel architecture can be very useful in improving the power-delay product of the proposed circuit compared to the conventional CMOS array multiplier. Particularly, from the SPECTRE simulation of the proposed hybrid circuit with 0.13-mm CMOS devices and memristors, this proposed multiplier is estimated to have better power-delay product by 48% compared to the conventional CMOS array multiplier. In addition to this improvement in energy efficiency, this 4-bit multiplier circuit can occupy smaller area than the conventional array multiplier, because each cross-point memristor can be made only as small as $4F^2$.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.409-416
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• 2014

유한체의 H/W 구현에는 정규기저를 사용하는 것이 효과적이며, 특히 최적 정규기저를 갖는 유한체의 H/W 구현이 가장 효율적이다. 타입 I 최적 정규기저를 갖는 유한체 $GF(2^m)$은 m 이 짝수이기 때문에 어떤 암호계에는 응용되지 못하는 단점이 있다. 그러나 타입 II 최적 정규기저를 갖는 유한체의 경우는 NIST에서 제안한 ECDSA 의 권장 커브가 주어진 $GF(2^{233})$이 타입 II 최적 정규 기저를 갖는 등 여러 응용분야에 적용 되므로, 이에 대한 효율적인 구현에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 타입 II 최적 정규기저를 갖는 유한체 $GF(2^m)$의 연산을 정규기저를 이용하여 표현하여 확대체 $GF(2^{2m})$의 원소로 표현하여 연산을 하는 새로운 비트-병렬 곱셈기를 제안하였으며, 기존의 가장 효율적인 곱셈기들보다 블록 구성방법이 용이하며, XOR gate 수가 적은 저 복잡도 곱셈기이다.