• 제목/요약/키워드: Redundant Multi-Valued Logic

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Redundant Multi-Valued Logic을 이용한 고속 및 저전력 CMOS Demultiplexer 설계 (Design of a High Speed and Low Power CMOS Demultiplexer Using Redundant Multi-Valued Logic)

  • 김태상;김정범
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.148-151
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    • 2005
  • This paper proposes a high speed interface using redundant multi-valued logic for high speed communication ICs. This circuit is composed of encoding circuit that serial binary data are received and converted into parallel redundant multi-valued data, and decoding circuit that convert redundant multi-valued data to parallel binary data. Because of the multi-valued data conversion, this circuit makes it possible to achieve higher operating speeds than that of a conventional binary logic. Using this logic, a 1:4 demultiplexer (DEMUX, serial-parallel converter) IC was designed using a 0.35${\mu}m$ standard CMOS Process. Proposed demultiplexer is achieved an operating speed of 3Gb/s with a supply voltage of 3.3V and with power consumption of 48mW. Designed circuit is limited by maximum operating frequency of process. Therefore, this circuit is to achieve CMOS communication ICs with an operating speed greater than 3Gb/s in submicron process of high of operating frequency.

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중복 다치논리를 이용한 20 Gb/s CMOS 디멀티플렉서 설계 (Design of a 20 Gb/s CMOS Demultiplexer Using Redundant Multi-Valued Logic)

  • 김정범
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제15A권3호
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    • pp.135-140
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    • 2008
  • 본 논문은 중복 다치논리(redundant multi-valued logic)를 이용하여 초고속 디멀티플렉서(demultiplexer)를 CMOS 회로로 설계하였다. 설계한 회로는 중복 다치논리를 이용하여 직렬 이진 데이터를 병렬 다치 데이터로 변환하고 이를 다시 병렬 이진 데이터로 변환한다. 중복 다치논리는 중복된 다치 데이터 변환으로써 기존 방식 보다 더 높은 동작속도를 얻을 수 있다. 구현한 디멀티플렉서는 8개의 적분기로 구성되어 있으며, 각 적분기는 누적기, 비교기, 디코더, D 플립플롭으로 구성된다. 설계한 회로는 0.18um 표준 CMOS 공정으로 구현하였으며 HSPICE 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 본 논문의 디멀티플렉서의 최대 데이터 전송률은 20 Gb/s이고 평균 전력소모는 58.5 mW이다.

Redundant 다치논리 (Multi-Valued Logic)를 이용한 9 Gb/s CMOS 디멀티플렉서 설계 (Design of a 9 Gb/s CMOS Demultiplexer Using Redundant Multi-Valued logic)

  • 안선홍;김정범
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권2호
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    • pp.121-126
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    • 2007
  • 본 논문은 redundant 다치논리 (redundant multi-valued logic, RMVL)을 이용하여 디멀티플렉서 (demultiplexer)를 설계하였다. 설계한 회로는 RMVL을 이용하여 직렬 이진 데이터를 입력받아 병렬 다치 데이터로 변환하고 다시 병렬 이진 데이터로 변환한다. RMVL은 redundant 다치 데이터 (multi-valued data) 변환으로써 기존 방식 보다 더 높은 동작속도를 얻을 수 있도록 한다. 구현한 디멀티플렉서는 8개의 적분기로 구성되어 있다. 각 적분기는 누적기, 비교기, 디코더, D 플립플롭으로 구성된다. 0.35um 표준 CMOS 공정으로 구현하였으며 포스트 레이아웃 시뮬레이션 (post-layout simulation)을 통해 검증하였다. 본 논문의 디멀티플렉서의 최대 데이터 전송률은 9.09 Gb/s이고 평균 전력소모는 69.93 ㎽이다. 높은 동작 주파수를 가지는 초미세 공정에서 이 디멀티플렉서를 구현한다면 9.09 Gb/s보다 더 높은 속도에서 동작할 수 있을 것이다.

고속 통신용 CMOS 4.5 Gb/s 인터페이스 회로 구현 (Implementation of CMOS 4.5 Gb/s interface circuit for High Speed Communication)

  • 김태상;김정범
    • 전기전자학회논문지
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    • 제10권2호통권19호
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    • pp.128-133
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    • 2006
  • 본 논문에서는 고속 통신용 인터페이스 회로를 RMVL(redundant multi-valued logic)을 이용하여 CMOS 회로로 설계하였다 설계한 1:4 디멀티플렉서 (demuitiplexer, serial-parallel convertor)는 직렬 데이터를 병렬 redundant 다치 데이터로 변환하는 부호화 회로와 redundant 다치 데이터를 병렬 이진 데이터로 변환하는 복호화 회로로 구성된다. 이 회로는 0.35um 표준 CMOS 공정을 이용하여 구현하였으며, 기존의 이진 논리회로보다 고속 동작을 한다. 이 회로는 3.3V의 공급전원에서 4.5Gb/s 이상의 동작속도와 53mW의 전력소모를 가지며, 동작속도는 0.35um 공정이 가지는 최대 주파수에 의해 제한된다. 설계한 회로가 높은 동작 주파수를 가지는 미세공정상에서 사용될 경우 100b/s 이상의 고속 통신용 인터페이스 구현이 가능하다.

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Redundant Multi-Valued Logic을 이용한 4.5Gb/s CMOS 디멀티플렉서 구현 (Implementation of 4.5Gb/s CMOS Demultiplexer Using Redundant Multi-Valued Logic)

  • 김태상;김정범
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.699-702
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    • 2005
  • This paper describes a high speed interface using redundant multi-valued logic for high speed communication ICs. This circuit is composed of encoding circuit and decoding circuit. Because of the multi-valued data conversion, this circuit makes it possible to achieve higher operating speeds than that of a conventional binary logic. Using this logic, a 1:4 DEMUX (demultiplexer) was designed using a 0.35um standard CMOS technology. Proposed circuit is achieved an operating speed of 4.5Gb/s with a supply voltage of 3.3V and with power consumption of 53mW.

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전류 모드 CMOS를 이용한 4치 Hybrid FFT 연산기 설계 (Four-valued Hybrid FFT processor design using current mode CMOS)

  • 서명웅;송홍복
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.57-66
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    • 2002
  • 본 논문에서는 전류모드 CMOS의 기본회로를 이용해 다치 논리(Multiple-Valued Logic) 연산기를 설계하고자 한다. 우선, 2진(Binary)FFT(Fast Fourier Transform)를 확장해 다치 논리회로를 이용해서 고속 다치 FFT 연산기를 구현하였다. 다치 논리회로를 이용해서 구현한 FFT연산은 기존의 2치 FFT과 비교를 해 본 결과 상당히 트랜지스터의 수를 줄일 수 있으며 회로의 간단함을 알 수가 있었다. 또한, 캐리 전파 없는 가산기를 구현하기 위해서 {0,1,2,3}의 불필요한(Redundant) 숫자 집합을 이용한 양의 수 표현을 FFT회로에 내부적으로 이용하여 결선의 감소와 VLSI 설계시 정규성과 규칙성으로 효과적이다. FFT승산을 위해서는 승산기의 연산시간과 면적을 다치 LUT(Look Up Table)로 이용해 승산의 역할을 하였다. 마지막으로 이진시스템(Bin system)과의 호환을 위해 다치 하이브리드형 FFT 프로세서를 제시하여 2진4치 부호기와 4치 2진 복호기 및 전류모드 CMOS회로를 사용하여 상호 호환성을 갖도록 설계를 하였다.

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전류 모드 CMOS를 이용한 다치 FFT 연산기 설계 (Multiple-valued FFT processor design using current mode CMOS)

  • 송홍복;서명웅
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.135-143
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    • 2002
  • 본 논문에서는 전류모드 CMOS의 기본회로를 이용해 다치 논리(Multiple Valued Logic) 연산기를 설계하고자 한다. 우선, 2진(binary)FFT(Fast courier Transform)를 확장해 다치 논리회로를 이용해서 고속 다치 FFT 연산기를 구현하였다. 다치논리회로를 이용해서 구현한 FFT연산은 기존의 2치 FFT과 비교를 해 본 결과 트랜지스터의 수를 상당히 줄일 수 있으며 회로의 간단함을 알 수가 있었다. 또한, 캐리 전파 없는 가산기론 구현하기 위해서 {0, 1, 2, 3}의 불필요한(redundant) 숫자 집합을 이용한 양의 수 표현을 FFT회로에 내부적으로 이용하여 결선의 감소와 VLSI 설계시 정규성과 규clr성으로 효과적이다. FFT 승산을 위해서는 승산기의 연산시간과 면적을 다치 LUT(Look Up Table)로 이용해 승산의 역할을 하였다. 마지막으로 이진시스템(binary system)과의 호환을 위해 다치 하이브리드형 FFT 프로세서를 제시하여 2진 4치 부호기와 4치 2진 복호기 및 전류모드 CMOS회로를 사용하여 상호 호환성을 갖도록 설계를 하였다.

다치 논리를 이용한 PD 수 표현 다 입력 가산기 구현 (Implementation of PD number representation Multi-input Adder Using Multiple valued Logic)

  • 양대영;김휘진;송홍복
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1998년도 추계종합학술대회
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    • pp.141-145
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    • 1998
  • This paper CMOS full adder design method based on carry-propagation-free addition trees and a circuit technique, so called multiple-valued current-mode (MVCM) circuits. The carry-paopagation-free addition method uses a redundant digit sets called redundant positive-digit number representations. The carry-propagation-free addition is by three steps, and the adder can be designed directly and efficiently from the algorithm using MVCM circuit. We demonstrate the effectiveness of the proposed method through simulation(SPICE).

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다치 논리를 이용한 연산기 구현 (Implementation of Arithmetic Processor Using Multi-Valued Logic)

  • 양대영;김휘진;박진우;송홍복
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1998년도 춘계종합학술대회
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    • pp.338-341
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    • 1998
  • This paper presents CMOS full adder design method based on carry-propagation-free addition trees and a circuit technique, so called multiple-valued current-nude(MVCM) circuits. The carry-propagation-free addition method uses a redundant digit sets called redundant positive-digit number representations. The carry-propagation-free addition is by three steps, and the adder can be designed directly and efficiently from the algorithm using WVCM circuit, Also Multiplier can be designed by these adder. We demonstrate the effectiveness of the proposed method through simulation(SPICE).

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