This paper considers and implementation of the memory system which provides simultaneous access to pq image points of block(p$\times$q), horizontal vector(1$\times$pq)and/vertical vector(pq$\times$1) in 2-dimension image array, where p and q are design parameters. This memory system consists of an address calculation circuit, address routing circuit, data routing circuit, module selection circuit and m memory modules where m>qp. The address calculation circuit computes pq addresses in parallel by using the difference of addresses among image points. Extra module assignment circuit is not used by improving module selection circuit with routhing circuit. By using Verilog-XL logic simulator, we verify the correctness of the memory system and estimate the performance. The implemented system provides simultaneous access to 16 image points and is 6 times faster than conventional memory system.
This paper proposes a new content-addressable memory implemented with an analog array which has linear writing and erasing characteristics. The size of the array in this memory is $2{\times}2$, which is a reasonable structure for checking the disturbance of the unselected cells during programming. An intermediate voltage, Vmid, is used for preventing the interference during programming. The operation for reading in the memory is executed with an absolute differencing circuit and a winner-take-all (WTA) circuit suitable for a nearest-match function of a content-addressable memory. We simulate the function of the mechanism by means of Hspice with 1.2${\mu}m$ double poly CMOS parameters of MOSIS fabrication process.
Fault simulation for large and complex sequential circuits is highly cpu-intensive task in the intergrated circuit design process. In this paper, we propose CM-SIM, a concurrent fault simulator which employs an optimal memory management strategy and simple list operations. CM-SIM removes inefficiencies and uses new dynamic memory management strategies, using contiguous array memory. Consequently, we got improved performance and reduced memory usage in concurrent fault simulation.
선형적인 읽기와 쓰기 특성을 가지고 있는 승자전취메커니즘 방식의 아날로그 메모리를 구현하였다. 메모리의 읽기 동작은 연상메모리의 최적 함수 선택을 위하여 절대값 회로와 승자전취메커니즘 회로가 이용된다. 본 연구에서는 병렬의 고속 쓰기와 읽기 동작뿐만 아니라 고집적을 가능하게 하는 시스템 구성이 실현된다. 복수의 메모리 셀의 구현이 더 높은 집적도와 고속의 쓰기 읽기를 위하여 구현된다. 실시간 인식을 위하여 본 연구에서 사용된 함수는 이상적이며 메커니즘의 시뮬레이션을 위하여 MOSIS의 $1.2{\mu}$ 더블폴리 CMOS 공정 파라미터를 사용하였다.
Low power circuit techniques have been developed to realize the highest possible performance of embedded SRAM at 1V power supply with$0.5\mu\textrm{m}$ single threshold CMOS technology in which the unbalance between NMOS and PMOS threshold voltages is utilized to optimize the low power CMOS IC design. To achieve the best trade-off between the transistor drivability and the subthreshold current increase, the ground potential of memory array is raised to suppressthe subthreshold current. The problems of lower cellstability and bit-line dealy increase due to the enhanced array ground potential are evaluated to be controlled within the allowable range by careful circuit design. 160MHz, 128kb embedded SRAM with 3.4ns access time is demonstrated with the power consumption of 14.8mW in active $21.4{mu}W$ in standby mode at 1V power supply.
본 논문에서는 최근의 64비트 마이크로프로세서에 대해서 PLA설계법 및 검사가 쉽고 용이하도록 하는 방법에 대해서 논하였다. VLSI에서 RAM. ROM. PLA를 사용한 설계법이 정착 되어가고 있으며 PLA는 논리설계와 회로변경 및 검사가 용이하기 때문에 성능과 가격이 중요하다. 향후에도 PLA는 VLSI 설계의 기본요소로서 중요한 위치를 점유할 것이다.
본 논문에서는 QVGA급 LCD Driver IC(LDI)의 그래픽 메모리를 설계한다. 저면적을 위해 pseudo-SRAM 구조로 설계하고, 센싱 특성 개선과 line-read 동작 시 구동력 향상을 위해 bit line을 분할한 cell array 구조를 적용한다. 또한, C-gate를 이용한 저면적의 충돌방지 회로를 사용하여 그래픽 메모리의 line-read/self-refresh 동작과 기존의 write/read 동작 상호간의 충돌을 효과적으로 제어하는 방식을 제안한다. QVGA급 LDI의 그래픽 메모리는 $0.18{\mu}m$ CMOS공정을 이용하여 트랜지스터 레벨로 설계하고 회로 시뮬레이션을 통해 그래픽 메모리의 write, read, line-read, self-refresh 등의 기본 동작을 확인하고, 제안된 충돌방지 블록에 대한 동작을 확인하였다. 개선된 cell array를 통해 bit/bitb line 전압차 ${\Delta}V$는 약 15% 증가하고, bit/bitb line의 charge sharing time $T_{CHGSH}$는 약 30% 감소하여 센싱 특성이 향상되었으며, line-read 동작 시 발생하는 전류는 약 40% 크게 감소되었다.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제14권3호
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pp.356-363
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2014
In this paper, we propose a new memristor-based crossbar array architecture, where a single memristor array and constant-term circuit are used to represent both plus-polarity and minus-polarity matrices. This is different from the previous crossbar array architecture which has two memristor arrays to represent plus-polarity and minus-polarity connection matrices, respectively. The proposed crossbar architecture is tested and verified to have the same performance with the previous crossbar architecture for applications of character recognition. For areal density, however, the proposed crossbar architecture is twice better than the previous architecture, because only single memristor array is used instead of two crossbar arrays. Moreover, the power consumption of the proposed architecture can be smaller by 48% than the previous one because the number of memristors in the proposed crossbar architecture is reduced to half compared to the previous crossbar architecture. From the high areal density and high energy efficiency, we can know that this newly proposed crossbar array architecture is very suitable to various applications of analog neuromorphic computing that demand high areal density and low energy consumption.
This work presents a low-voltage static random access memory (SRAM) technique based on a dual-boosted cell array. For each read/write cycle, the wordline and cell power node of selected SRAM cells are boosted into two different voltage levels. This technique enhances the read static noise margin to a sufficient level without an increase in cell size. It also improves the SRAM circuit speed due to an increase in the cell read-out current. A 0.18 ${\mu}m$ CMOS 256-kbit SRAM macro is fabricated with the proposed technique, which demonstrates 0.8 V operation with 50 MHz while consuming 65 ${\mu}W$/MHz. It also demonstrates an 87% bit error rate reduction while operating with a 43% higher clock frequency compared with that of conventional SRAM.
1.2 더블 폴리 부유게이트 트랜지스터로 구성된 아날로그 메모리가 CMOS 표준공정에서 제작되었다. 효율적인 프로그래밍을 위해 일반적인 아날로그 메모리에서 사용되었던 불필요한 초기 소거 동작을 제거하였으며 프로그래밍과 읽기의 경로를 동일하게 가져감으로서 읽기 동작 시에 발생하는 증폭기의 DC 오프셋 문제를 근본적으로 제거하였다. 어레이의 구성에서 특정 셀을 주변의 다른 셀들로부터 격리시키는 패스 트랜지스터 대신에 Vmid라는 별도의 전압을 사용하였다. 실험 결과 아날로그 메모리가 디지털 메모리의 6비트에 해당하는 정밀도를 보였으며 프로그래밍 시에 선택되지 않은 주변의 셀들에 간섭 효과가 없는 것으로 확인되었다. 마지막으로, 아날로그 어레이를 구성하는 셀은 특이한 모양의 인젝터 구조를 가지고 있으며, 이것은 아날로그 메모리가 특별한 공정 없이도 트랜지스터의 breakdown 전압 아래에서 프로그래밍 되도록 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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