• Progress in Superconductivity
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• 제4권2호
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• pp.127-131
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• 2003

We have designed and measured an SFQ(Single Flux Quantum) OR gate for a superconducting ALU (Arithmetic Logic Unit). To optimize the circuit, we used WRspice, XIC and Lmeter for simulations and layouts. The OR gate was consisted of a Confluence Buffer and a D Flip-Flop. When a pulse enters into the OR gate, the pulse does not propagate to the other input port because of the Confluence Buffer. A role of D Flip-Flip is expelling the data when the clock is entered into D Flip-Flop. For the measurement of the OR gate operation, we attached three DC/SFQs, three SFQ/DCs and one RS Flip -Flop to the OR gate. DC/SFQ circuits were used to generate the data pulses and clock pulses. Input frequency of 10kHz and 1MHzwere used to generate the SFQ pulses from DC/SFQ circuits. Output data from OR gate moved to RS flip -Flop to display the output on the oscilloscope. We obtained bias margins of the D Flip -Flop and the Confluence Buffer from the measurements. The measured bias margins $\pm$38.6% and $\pm$23.2% for D Flip-Flop and Confluence Buffer, respectively The circuit was measured at the liquid helium temperature.

• 센서학회지
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• 제33권3호
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• pp.134-138
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• 2024

In this study, we propose a ternary D flip-flop using tristate ternary inverters for an energy-efficient ternary circuit design of sequential logic. The tristate ternary inverter is designed by adding the functionality of the transmission gate to a standard ternary inverter without an additional transistor. The proposed flip-flop uses 18.18% fewer transistors than conventional flip-flops do. To verify the advancement of the proposed circuit, we conducted an HSPICE simulation with CMOS 28 nm technology and 0.9 V supply voltage. The simulation results demonstrate that the proposed flip-flop is better than the conventional flip-flop in terms of energy efficiency. The power consumption and worst delay are improved by 11.34% and 28.22%, respectively. The power-delay product improved by 36.35%. The above simulation results show that the proposed design can expand the Pareto frontier of a ternary flip-flop in terms of energy consumption. We expect that the proposed ternary flip-flop will contribute to the development of energy-efficient sensor systems, such as ternary successive approximation register analog-to-digital converters.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.33-41
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• 2014

본 논문에서는 QCA(quantum-dot cellular automata) 클록킹(clocking) 방식의 D 플립 플롭의 구조를 제안하고, 이를 이용하여 프로그램 가능한 양자점 셀(programmable quantum-dot cell: QPCA) 구조를 설계한다. 기존의 QCA 상에서 제안된 D 플립플롭은 클록 펄스의 신호로 동작을 수행하기 때문에 이에 대한 입력 값을 임의로 설정해야 하고, QCA 클록킹과 중복되어 사용하기 때문에 낭비되는 출력 값들이 존재했다. 이러한 단점을 개선하기 위해서 이진 배선과 클록킹 기법을 이용하여 새로운 형태의 D 플립플롭을 제안하고, 이를 이용하여 QPCA 구조를 설계한다. 이 구조는 입력을 제어하는 배선 제어 회로, 규칙 제어 회로, D 플립플롭, 그리고 XOR 논리 게이트로 구성된다. 설계된 QPCA 구조는 QCADesigner를 이용하여 시뮬레이션을 수행하고, 그 결과를 기존의 D 플립플롭을 이용하여 설계한 것과 비교 분석하여 효율성을 확인한다.

• 전자공학회논문지C
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• 제35C권1호
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• pp.10-14
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• 1998

In this paper a double edge triggered (DET) filp-flop is proposed which changes its output state at both the positive and the negative edge transitions of the triggering input. DET filp-flop has advantages in terms of speed and power dissipation over single edge triggered (SET) filp-flop has proposed DET flip-flop needs only 12 MOS transistors and can operate at clock speed of 500 MHz. Also, the power dissipation has decreased about 33% in comparison to SET flip-flop.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권12호
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• pp.1055-1061
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• 2002

기존 TSPC D 플립플롭은 한 종류의 클럭 신호만을 사용함으로서 고속 동작을 제한하던 레이싱 (racing) 문제를 제거하고, 구조 자체도 매우 간단하기 때문에 고속 동작이 용이한 장점을 가지고 있다. 또한 한 종류의 클럭을 사용하기 때문에 클럭 드라이버 및 클럭 네트워크가 간단해 진다는 장점이 있다. 하지만 이러한 구조는 글리치나 비대칭적인 전파 지연 시간과 같은 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선한 새로운 동적 플립플롭을 설계하였다. 제안된 구조는 출력의 불필요한 방전을 막기 위한 방전 억제 방식(Discharge Suppression Scheme)을 이용하여 출력의 글리치 현상을 완전히 제거하였으며, 최대 클럭 경사 민감도를 0.25ns에서 1ns로 4배 이상 향상시킬 수 있었다. 또한 기존 구조를 개선하여 트랜지스터 수를 줄(기고, 비대칭적인 전파 지연 시간을 대칭적으로 만들어 줌으로서 기존 구조에 비해서 약 30%의 속도 향상 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.35-39
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• 2002

We have simulated and laid out a Single Flux Quantum(SFQ) AND gate for Arithmetic Logic Unit by using XIC, WRspice and Lmeter. SFQ AND gate circuit is a combination of two D Flip-Flop. D Flip-Flop and dc SQUID are the similar shape form the fact that it has the loop inductor and two Josephson junction We obtained perating margins and accomplished layout of the AND gate. We got the margin of $\pm$38%. over. After layout, we drew mask for fabrication of SFQ AND sate. This mask was included AND gate, dcsfq, sfqdc, rs flip-flop and jtl.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제44권2호
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• pp.14-20
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• 2007

본 논문에서는 개선된 성능을 갖는 4치 D-플립플롭을 제안하였다. 제안된 4치 D 플립플롭은 뉴런모스를 기반으로 바이어스 인버터, 온도계 코드 출력회로, EX-OR 게이트, 전달 게이트를 이용하여 4치 항등 논리회로(Identity logic circuit)를 구성하고, 이를 2진의 RS 래치 회로와 결합하여 설계하였다. 설계된 회로들은 3.3V 단일 공급 전원에서 $0.35{\mu}m$ 1-poly 6-metal COMS 공정 파라미터 표준조건에서 HSPICE를 사용하여 모의실험 하였다. 모의실험 결과, 본 논문에서 제안된 4치 D 플립플롭은 100MHz 전후까지의 빠른 동작속도로 측정되었으며 PDP(Power dissipation-delay time product)와 FOM(Figure of merit)은 각각 59.3pJ과 33.7로 평가되어졌다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.697-699
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• 2017

본 논문에서는 D 플립플롭과 보조 전하펌프를 사용하여 작은 크기의 위상고정루프를 제안하였다. 단일 커패시터를 사용하여 크기가 작기 때문에 위상고정루프의 집적화가 가능하다. 제안된 위상고정루프는 HSPICE로 시뮬레이션 하였으며, 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하였다.

• 전자공학회논문지A
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• 제30A권7호
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• pp.75-81
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• 1993

In this paper, New type of Static Edge Triggered D Flip-Flop Circuits which are effective for the sequencial selecting and addressing of Matrix type Electrodes being applied to Flat Display Devices is proposed by the Design Technique using the Transmission Characteristics of Feedback Transistors and Charge Back Up Function. These Circuits composed of 2-4 less transistors in number than Conventional Static D Flip Flop's have some advantages that the Maximum Transition Time of Clock Signals allowed is increased by 100-450 times more than that of the Conventional circuit at 100KHz Clock Frequence and Circuit Safety is much increased by making the wider ranges, 1-4V, of Clock Levelas a Non-operating periods than 3-3.2V ranges in case of the Conventional Circuit at 10MHz clock frequence. By these advantages, These circuits can be very effectively used in case that clock signal has long transition time, especially on the low frequency operation.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제14권2호
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• pp.137-141
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• 2010

We report, for the first time to our knowledge, observation of polarization bistability from 1.55-${\mu}m$ wavelength single-mode VCSELs of a conventional cylinder-shape under control of their driving current, and demonstration of all-optical flip-flop (AOFF) operations based on the bistability with optical set and reset pulse injection at a 50 MHz switching frequency. The injection pulse energy was less than 14 fJ. The average on-off contrast ratio of the flip-flopped signals was about 7 dB. These properties of the VCSELs will be potentially useful for future high-speed all-optical signal processing applications.