This paper deals with the CMOS PLA Generator using CHISEL language. The program which plots a CMOS PLA alphanumeric layout automatically according to desired input functions and output functions has been developed. The program consists of procedures. These procedure are drawing a stick diagram with input data, converting any design rule, plotting a physical layout at IBM PC-AT with CIF input data. Physical layout information of dynamic CMOS PLA is stored CIF form. The CMOS PLA Generator is written in CHISEL which is layout language VLSI design tools and run on a VAX11/750 running UNIX.
In this paper a design of cryptographic coprocessor which implements AES Rijndael algorithm is described. To achieve average throughput of 1 round per 5 clocks, subround pipelined scheme is applied. To apply the coprocessor to various applications, three key sizes such as 128, 192, 256 bits are supported. The cryptographic coprocessor is designed using 0.25${\mu}{\textrm}{m}$ CMOS technology and consists of about 36, 000 gates. Its peak performance is about 512 Mbps encryption or decryption rate under 200 Mhz clock frequency and 128-bit key ECB mode(AES-128ECB).
In this paper, an IC realization of a cell-network type SC DC-DC converter is reported. To achieve small and low-cost realization, the converter is designed by using a 1.2 $\mu\textrm{m}$ CMOS technology. The CMOS implemented converter will be useful as a building block of various mobile equipments since step-up and step-down voltages can be provided at one time. Concerning the proposed DC-DC converter, SPICE simulatiorls are performed to investigate the characteristics of the circuit. The SPICE simulations show that, the efficiency of the simulated circuit is more than 95 %. From the layout design using a CAD tool, MAGIC, the VLSI chip is fabricated in the chip fabrication program of VLSI Design and Education Center(VDEC), the University of Tokyo with the collaboration by On-Semiconductor. The proposed circuit is integrable by a standard 1.2 $\mu\textrm{m}$ CMOS technology.
본 논문은 0.6㎛ CMOS 기술로 LZSS 알고리즘과 엔트로피 부호를 이용한 부호기/복호기 단일-칩의 본 논문은 0.6uul CMOS 기술로 LZSS 알고리즘과 엔트로피 부호를 이용한 부호기/복호기 단일-칩의 VLSI 설계 및 구현에 관하여 기술하였다. 처리 속도 50MHz를 갖는 사전탐색처리장치(DISP)의 메모리는 2K×Bbit 크기를 사용하였다. 이것은 매번 33개 클럭 중 한 개의 클럭은 사전의 WINDOW 배열을 갱신으로 사용하고 나머지 클럭은 주기마다 한 개의 데이터 기호를 바이트 단위로 압축을 실행한다. 결과적으로, LZSS 부호어 출력에 엔트로피 부호를 적용하여 46%의 평균 압축률을 보였다. 이것은 LZSS에 보다 7% 정도의 압축 성능이 향상된 것이다.
Chip 동작 주파수가 상승함에 따라, 온-칩 인터커넥에서 인덕턴스 문제 대한 우려가 증가하고 있다. 본 논문에서는 VLSI 설계에서 인덕턴스 효과가 큰 인터커넥을 선택하는 2단계의 인덕턴스 screening tool을 소개한다. Technology가 scaling함에 따라 인터커넥의 단면이 줄어들어 저항이 증가한다. 저항의 증가는 인덕턴스의 영향을 줄이는 효과가 있다. 따라서 각각 다른 CMOS 공정(0.25${\mu}m$, 0.13${\mu}m$, 90nm)을 사용하여 디자인된 칩을 개발한 tool로 실험함으로써 technology scaling에 따른 인덕턴스 영향을 분석해 보았다. 인덕턴스 screening tool의 결과는 디자인의 0.1% 이내의 net들이 작동 주파수에서 인덕턴스 문제를 보임으로써, 모든 인터커넥에 인덕턴스 모델을 추가하는 대신 인덕턴스 screening을 한 후 필요한 인터커넥에만 추가하는 것이 효율적임을 알 수 있다. 대부분 test chip들이 본래 칩 동작 주파수에서는 인덕턴스 영향이 문제되지 않았지만, 주파수를 높일 경우 문제가 되는 인터커넥들을 찾아낼 수 있었다. 본 연구에서 개발한 인덕턴스 screening tool은 회로 설계자들에게 유용한 지침을 제공할 수 있을 것이다.
It is necesary that analog buffer circuit should drive an external load in the VLSI design such as switched capacitor efilter (SCF), D/A converter, A/d converter, telecommunicatin circuit, etc. The conventional CMOS buffer circuit have many probvlems according as CMOS technique. Firstly, Capacity of large load ar enot able to opeate well. The problem can be solve to use class AB stages. But large load are operated a difficult, because an element of existing CMOS has a quadratic functional relation with inptu and outut voltage versus output current. Secondly, whole circuit of dynamic rang edecrease, because a range of inpt and output voltages go down according as increasing of intergration rate drop supply voltage. In this paper suggests that new differential CMOS line driver make out of operating an external of large load. In telecommunication's chip case transmission line could be a load. It is necessary that a load operate line driver. The proposal circuit is planned to hav ea high generation power rnage of voltage with preservin linearity. And circuit of capability is inspected through simulation program (HSPICE).
본 논문에서는 $GF(3^m)$상의 전류모드CMOS 승산기의 설계에 관하여 논의한다. 피 승산항에 원시원소 α를 곱함으로써 나타나는 피 승산항의 변화를 표준기저 표현을 이용하여 수식으로 전개하였다. $GF(3^m)$ 승산 회로를 구성하기 위하여 전류모드 CMOS를 사용하여 GF(3)상의 가산기와 승산기를 설계하였고 시뮬레이션 결과를 보였다. 기본 게이트들을 이용하여 $GF(3^m)$ 승산기를 설계하였고 m=3인 경우에 대하여 예를 보였다. 본 논문에서 제안한승산회로는 그 구성이 블록의 형태로 이루어지므로 $GF(p^m)$ 상에서 p와 m에 대한 확장이 용이하며, VLSI 구현에 유리하다 할 수 있다. 본 논문에서 제안한승산회로를 타 승산회로와 비교하였고, 개선효과를 확인하였다.
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.
본 논문은 하드웨어 곱셈 연산을 최적화 한 리프팅 기반의 9/7 웨이블릿 필터의 VLSI 구조를 제안한다. 제안하는 구조는 범용 곱셈기를 사용하는 기존의 리프팅 기법과 달리 웨이블릿 계수에 패턴 탐색 기법의 Lef$\grave{e}$vre 알고리즘을 적용하였으며, MCM(Multiple constant multiplication)과 폴딩 방식을 9/7 DWT 필터에 적용하여 효율적으로 하드웨어 설계가 이루어 질수 있도록 제안하였다. 이러한 구조는 하드웨어 자원을 100% 활용하는 이점을 지니며, 이전의 성능에 비해 화질 열화 없이 단순한 하드웨어 구조, 속도, 면적, 전력소모 측면에서 효율적이다. 비교 실험을 위해 Verilog HDL을 통해 구현하였으며, $0.18{\mu}m$ CMOS 공정의 스탠다드 셀을 이용하여 합성하였다. 제안한 구조를 기존의 구조와 200MHz의 합성 타겟 클럭 주파수에서 비교하였을 때 면적, 전력소모 측면에서 60.1%, 44.1% 감소하였으며, 이를 통해 이전의 리프팅 기법에 비해 하드웨어 구현에 보다 최적화된 구조임을 보여준다.
본 본문은 NOMS 와 CMOS 집적회로에서 발생 가능한 물리적 결점에 의한 결함에 대해서 Fail-safe 시스템에서 사용할 목적이며, 첫 번째 VLSI 회로 상에서 다양한 물리적 결점을 반영할 수 있는 PLA에 대한 결함 모델을 제시한다. PLA에 근거한 설계 이유는 VLSI칩에서의 물리적 결점을 세부적으로 분식하는 것이 너무 복잡하기 때문이다. 두 번째 본문에서는 2단 AND-OR 또는 NOR-NOR 회로로 구현한 설계가 최적의 크기를 갖는다는 것을 보여준다. 또한 NOR-NOR PLA로 구현한 비교기가 제시한 단일 결함 모델에 대해서 자체시험성을 갖는다는 것을 증명한다. 최종적으로 Fail-safe 가산기에 대해 빌딩블럭으로 자체시험 비교기의 적용을 논한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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