반도체, 컴퓨터, 통신기기 분야에서 최첨단 기술제품의 생산 공급을 통해 그동안 국내 전자산업을 선도해 온 금성반도체(대표 : 구자두)는, 지난해 6월 세계 3번째로 반주문형 초대규모 집적회로(VLSI)인 CMOS게이트 어레이를 개발하여 미국 엘에스아이 로직(LISLOGIC)사와 1억 5천만불의 수출계약을 체결함으로써 국내 최초로 주문형 반도체의 수출시대를 연데이어, 4월 10일 여의도 중심부 신한 빌딩 4층에 100여평 규모의 게이트 어레이 디자인 센터를 개관하여 특수한 반도체를 주문하는 고객이 동 제품의 회로 설계과정에 직접참여할 수 있도록 함으로써 수주활동을 본격화 하는 일대 전기를 마련하였다.
Quantum cellular automata (QCA) are one of the alternative technologies that can overcome the limits of complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) scaling. It consists of nano-scale cells and demands very low power consumption. Various circuits on QCA have been researched until these days, and in the middle of the researches, exclusive-OR (XOR) gates are used as error detection and recover. Typical XOR logic gates have a lack of scalable, many clock zones and crossover designs so that they are difficult to implement. In order to overcome these disadvantages, this paper proposes XOR design using majority gate reduced clock zone. The proposed design is compared and analysed to previous designs and is verified the performance.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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v.41
no.11
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pp.1-6
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2004
Effective gate resistance, extracted by direct extraction method, is analyzed among various gate length, in nanoscale MOSFET for RFIC. Extracted effective gate resistance is compared to measured data and verified with simplified model. Extracted parameters are accurate to 10GHz. In the same process technology effect has a different kind of gate voltage dependency and frequency dependency compared with general effective gate resistance. Particularly, the characteristic of effective gate resistance before and after threshold voltage is noticeable. When gate voltage is about threshold voltage, effective gate resistance is abnormally high. This characteristic will be an important reference for RF MOSFET modeling using direct extraction method.
반주문형 설계기술중 게이트 어레이 방식의 주요특징은 빠른 설계 시간, 저렴한 개발비용 및 매크로(macro) 셀 라이브러리 정립의 용이함을 들 수 있다. 이러한 장점을 살려 집적회로 설계를 위한 기술개발과정으로 게이트 어레이 방식의 설계과정 및 그 방법에 대하여 기술하였다. 사용된 공정기술은 $3\mum$ N-well CMOS 이며 이에 대한 설계규칙을 정하여 540 게이트 베이스 어레이를 설계하였다. 실제로 이미 정립된 매크로 셀 라이브러리의 셀들을 이용하여 이 베이스 어레이 상에 1-비트 콘트롤러인 ICU를 게이트 어레이 방식으로 설계함으로써 그 제반특성 및 방법을 검토하였다.
Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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v.21
no.5
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pp.46-54
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1984
A silicon-gate n-well CMOS process with 3 $\mu$m gate length was developed and its possibility for the applications was discussed,. Threshold voltage was easily controlled by ion implantation and 3-$\mu$m gate length with 650 $\AA$ oxide shows ignorable short channel effect. Large value of Al-n+ contact resistance is one of the problems in fabrications of VLSI circuits. Transfer characteristics of CMOS inverter is fairly good and the propagation delay time per stage in ring oscillator with layout of (W/L) PMOS /(W/L) NMOS =(10/5)/(5/5) is about 3.4 nsec. catch-up occurs on substrate current of 3-5 mA in this process and critically dependent on the well doping density and nt-source to n-well space. Therefore, research, more on latch-up characteristics as a function of n-well profile and design rule, especially n+-source to n-well space, is required.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.23
no.8
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pp.966-974
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2019
In this study, we propose a CMOS power amplifier (PA) using a bypass technique to enhance the efficiency in the low-power region. For the bypass structure, the common-gate (CG) transistor of the cascode structure of the driver stage is divided in two parallel branches. One of the CG transistors is designed to drive the power stage for high-power mode. The other CG transistor is designed to bypass the power stage for low-power mode. Owing to a turning-off of the power stage, the power consumption is decreased in low-power mode. The measured maximum output power is 20.35 dBm with a power added efficiency of 12.10%. At a measured output power of 11.52 dBm, the PAE is improved from 1.90% to 7.00% by bypassing the power stage. Based on the measurement results, we verified the functionality of the proposed bypass structure.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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v.12
no.2
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pp.273-280
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2017
As massive integration technology of transistors has been developing, multi-core circuit is fabricated on a silicon chip and a clock frequency is getting faster to meet the system requirement. But increasing the clock frequency can induce some problems to violate the operation of system such as clock synchronization, so it is very import to avoid metastability events to design digital chips. In this paper, metastability windows are measured by bisection method in H-spice depending on temperature, supply voltage, and the size of transmission gate with D-FF designed with 180nm CMOS process. The simulation results show that the metastability window(: MW) is slightly increasing to temperature and supply voltage, but is quadratic to the area of a transmission gate, and the best area ration of P and Ntransitor in transmission gate is P/N=4/2 to get the least MW.
본 논문은 CMOS 디지털 회로에서의 전력 소모의 주원인인 신호의 천이중에서 회로의 동작에 직접적인 영향을 미치지 않는 불필요한 신호의 천이인 글리치를 줄이기 위한 효율적인 알고리즘을 제시한다. 제안된 알고리즘은 회로의 지연 증가 없이 게이트 사이징과 버퍼 삽입에 의해 경로 균등(path balancing)을 이룸으로써 글리치를 감소시킨다. 경로 균등화를 위하여 먼저 게이트 사이징을 통해 글리치의 감소와 동시에, 게이트 크기의 최적화를 통해 회로 전체의 캐패시턴스까지 줄일 수 있으며, 게이트 사이징 만으로 경로 균등화가 이루어지지 않을 경우 버퍼 삽입으로 경로 균등화를 이루게 된다. 버퍼 자체에 의한 전력 소모 증가보다 글리치 감소에 의한 전력 감소가 큰 버퍼를 선택하여 삽입한다. 이때 버퍼 삽입에 의한 전력 감소는 다른 버퍼의 삽입 상태에 따라 크게 달라질 수 있어 ILP (Integer Linear Program)를 이용하여 적은 버퍼 삽입으로 전력 감소를 최대화 할 수 있는 저전력 설계 시스템을 구현하였다. 제안된 알고리즘은 LGSynth91 벤치마크 회로에 대한 테스트 결과 회로의 지연 증가 없이 평균적으로 30.4%의 전력 감소를 얻을 수 있었다.Abstract This paper presents an efficient algorithm for reducing glitches caused by spurious transitions in CMOS logic circuits. The proposed algorithm reduces glitches by achieving path balancing through gate sizing and buffer insertion. The gate sizing technique reduces not only glitches but also effective capacitance in the circuit. In the proposed algorithm, the buffers are inserted between the gates where power reduction achieved by glitch reduction is larger than the additional power consumed by the inserted buffers. To determine the location of buffer insertion, ILP (Integer Linear Program) has been employed in the proposed system. The proposed algorithm has been tested on LGSynth91 benchmark circuits. Experimental results show an average of 30.4% power reduction.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.24
no.12A
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pp.2008-2014
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1999
IDDQ testing is an effective testing method to detect various physical defects occurred in CMOS circuits. In this paper, we consider intra-gate shorts within circuit under test and implement IDDQ test pattern generator to find test patterns which detect considered defects. In order to generate test patterns, gate test vectors which detect all intra-gate shorts have to be found by type of gates. Random test sets of 10,000 patterns are applied to circuit under test. If an applied pattern generates a required test vector of any gate, the pattern is saved as an available test pattern. When applied patterns generate all test vectors of all gats or 10,000 patterns are applied to circuit under test, procedure of test pattern generation is terminated. Experimental results for ISCAS'85 bench mark circuits show that its efficiency is more enhanced than that obtained by previously proposed methods.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2014.05a
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pp.790-791
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2014
본 논문에서는 처음 레이아웃을 접하는 학생들이 쉽게 레이아웃을 할 수 있도록 논리게이트의 입력 수에 따른 소스/드레인 접합면의 개수 및 출력 단자에 연결되는 드레인 접합면의 개수를 간단한 수식으로 설명하고자 한다. 일반적으로 디지털 회로에서는 직렬로 연결되는 트랜지스터의 경우 하나의 접합면으로 트랜지스터의 소스와 또 다른 트랜지스터의 드레인으로 동작하도록 레이아웃 된다. 그리고 출력 단자에 연결되는 드레인 접합면의 개수를 줄어야만 논리게이트의 동작속도를 향상시킬 수 있다. 그러므로 출력단자를 구성하는 드레인 접합의 개수를 수식으로 제시하고 설명함으로서 초보자도 쉽게 레이아웃을 할 수 있도록 하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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