본 논문에서는 자기 디스크 출력 채널에 사용되는 EPR-4 비터비 디코더 회로를 설계하였다. 비터비 디코더는 ACS 회로, 경로 메모리, 최소값 감지회로, 출력 선택 회로로 구성되었다. 설계한 EPR-4 비터비 디코더는 (1,7) RLL 코드를 사용하여 하드웨어 구현에 필요한 상태수를 8개에서 6개로 감소시켰으며, ACS 연산시 누적 동작과정에서 발생할 수 있는 오버플로우 문제를 처리하기 위해 2의 부소 연산에 바탕을 둔 modulo 비교를 사용하였다. 그리고 경로 메모리 회로에서 6개 출력이 수렴하지 않는 경우 최소 state metric 값을 경로에서 최종 결과값을 결정하도록 파이프라인 구조의 최소값 감지회로를 사용하였다. EPR-4 비터비 디코더 회로는 0.35 $\mu\textrm{m}$ CMOS 공정에 맞추어 설계되었으며, 트랜지스터 개수는 약 15,300 이며, 3.3V의 전압조건에서 최대 데이터 수신율은 250Mbps이다.
본 논문에서는 유한체 $GF(3^m)$상에서 모든 항에 0이 아닌 계수가 존재하는 기약 다항식에 대하여 m이 홀수 및 짝수인 경우인$GF(3^m)$상의 승산 알고리즘을 제시하였으며, 제시된 승산 알고리즘을 이용하여 고속의 병렬 입-출력 모듈구조의 승산기를 구성하였다. 제시한 승산기의 구성은 $(m+1)^2$개의 동일한 기본 셀들로 설계되었으며, 기본 셀은 1개의 mod(3) 가산 게이트와 1개의 mod(3) 승산 게이트로 구성하였다. 셀에 래치를 사용하지 않았으므로 회로가 가장 간단하며, 셀당 지연시간도 $T_A+T_X$로서 가장 적다. 본 연구에서 제안한 승산기는 규칙성과 셀 배열에 의한 모듈성을 가지므로 m이 큰 회로의 확장이 용이하며 VLSI회로 실현에 적합할 것이다.
본 논문에서는 유한체 GF($2^m$)상에서 모든 항에 0이 아닌 계수가 존재하는 기약 다항식을 이용한 두 다항식에 대한 승산 알고리즘을 제시하였으며, 제시된 승산 알고리즘을 이용하여 고속의 병렬 입-출력 모듈구조의 승산기를 설계하였다. 제시한 승산기의 구성은 $m^2$개의 동일한 기본 셀들로 설계되었으며, 제시한 기본 셀은 2입력 XOR 게이트와 2입력 AND 게이트로 구성하였다. 셀에 래치를 사용하지 않았으므로 회로가 간단하며, 셀당 지연시간이 $D_A+D_X$이다. 본 연구에서 제안한 승산기는 규칙성과 셀 배열에 의한 모듈성을 가지므로 m이 큰 회로의 확장이 용이하며 VLSI회로 실현에 적합할 것이다.
집적회로의 집적도가 높아지고 성능이 향상됨에 따라 회로의 지연고장에 대한 관심이 날로 높아지고 있다. 회로의 지연고장은 게이트 지연고장과 경로지연고장으로 분류할 수 있는데, 이 논문에서는 경로지연고장 시뮬레이션에 대한 두 가지 동적 메모리 사용 방법을 제안하였다. 첫 번째 방법은 고착고장에 대한 동시 고장 시뮬레이션과 유사한 방식이며, 두 번째 방법은 고장기술자의 값이 X일 때 이를 고장리스트에 삽입하지 않는 묵시적-X 방식이다. 제안된 두 방식 중 묵시적-X 방식이 동적 메모리 사용과 시뮬레이션 시간 측면에서 효율적이었다.
본 논문에서는 GF(2m)상의 표준기저를 사용한 새로운 형태의 승산 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘에서 승산의 전개를 데이터 선택방식으로 취하여 연산과정을 단순화하였다. 승산연산의 결과 발생하는 m차 이상의 차수를 갖는 항에 대하여 기약다항식을 적용하여 m-1차 이하의 표준기저들로 나타나게 하였다. 제안된 알고리즘의 회로구현을 위해 멀티플렉서를 사용하여 회로를 구성하였고, GF(24)에 대한 설계의 예를 보였다. 새로운 승산회로는 그 구성이 규칙성을 가지며 m의 증가에 대한 확장이 용이하다. 또한, 타 논문과의 비교결과 사용소자의 수가 비교적 적다. 따라서, VLSI의 실현과 타 연산회로에의 적용에 적합하다 할 수 있다.
본 논문에서는 산술 연산을 수행하는 연산자의 수가 많은 펑션유닛의 입력 데이터의 스위칭을 최소화하여 소비 전력을 줄인다. 따라서 회로전체의 전력 소모를 줄이기 위해 연산자가 소모하는 전력을 우선적으로 최소화하는 것은 전력 감소의 큰 효과를 가진다. 본 논문은 VLSI회로에서 전력소비에 가장 영향을 많이 미치는 펑션유닛의 연산과정에서 소비하는 전력을 최소화하는 알고리즘을 제안한다. 펑션유닛에서 모든 연산은 전력소비 정보를 가진 전력 라이브러리를 이용하여 피연산자를 스케줄링한다. 전력 라이브러리는 펑션유닛의 모든 입력에 대해 각각의 컨트롤 스텝마다 입력 데이터의 정보를 갱신하고, 그 정보는 스케줄링 과정에서 사용되어진다. 따라서 모든 연산에서 최적화된 데이터를 펑션유닛의 입력으로 하여 전력소비를 최소화 할 수 있다. 본 논문은 상위 레벨 합성 과정에서 펑션유닛에 대한 최소의 전력소비를 위하여 제안하는 알고리즘을 적용하여 실험한 결과 최대 9.4%의 전력 감소효과가 있었다.
본 논문에서는 고속으로 홀로그램을 생성하기 위해 새로운 컴퓨터 생성 홀로그램(computer-generated hologram, CGH) 수식을 제안하고, 셀 기반의 VLSI(very large scale integrated circuit) 구조를 제안하였다. 기본 CGH 수식에서 가로 또는 세로 방향의 연산 규칙을 찾아낸 후 가로 또는 세로 방향의 홀로그램 화소를 병렬적으로 구할 수 있는 수식을 유도하였다. 제안한 수식을 바탕으로 초기 파라미터 연산기(initial parameter calculator)와 업데이트-위상 연산기(update-phase calculator)로 구성된 CGH 셀의 구조를 제안하고 하드웨어로 구현하였다. 수식의 변형을 통해서 하드웨어를 간략화 시킬 수 있었고, CGH의 확장을 통해 가로 방향으로 병렬화시킬 수 있는 하드웨어 구조도 보였다. 실험에서는 하드웨어에 사용된 자원을 분석하였다. CGH 커널과 프로세서의 구조는 이전 연구에서 사용된 플랫폼을 그대로 사용하였다.
본 논문은 IDEA 알고리즘을 사용한 고속 암호 IC의 설계에 관한 것이다. IDEA 알고리즘을 회로로 구현하기 위하여 전체 회로를 6개의 주요 기능블럭으로 분할하여 설계하였다. 주요 블록으로 암호키 및 복호키 생성부, 입력 데이터 처리부, 암호화 처리부, 출력 데이터 처리부, 그리고 동작모드 제어부 등이 있나. 서브키 생성회로는 연간속도보다 회로면적을 축소시키는 방향으로 설계한 반면, 암호화 처리부는 회로면적보다 연산속도를 증가시키는 방향으로 설계목표를 정했다. 따라서 반복연산에 적합한 파이프라인 구조와 연간속도를 향상시키는 모듈라 승산기를 채택하였다. 특히, 많은 연산시간이 소요되는 모듈라 승산기는 연산속도를 증가시키기 위하여 캐리선택 가산기 및 modified Booth 승 산 알고리즘을 사용하여 한 클럭에 동작하도록 설계하였다. 또한, 입력 데이터 처리부는 데이터를 동작모드에 따라 8-bit, 167-bit 32-bit 단위로 받아들이기 위하여 데이터 버퍼가 8-bit, 16-bit, 32-bit 씩 이동할 수 있도록 하였다. 0.25$\mu\textrm{m}$ 공장기술을 사용하여 시뮬레이션한 결과, 이 IC는 큰 면적을 요구하지 않으면서도 1Gbps 이상의 throughput을 달성하였으며, 회로구현에 약 12,000gates가 소요되었다.
한국퍼지및지능시스템학회 1993년도 Fifth International Fuzzy Systems Association World Congress 93
/
pp.933-936
/
1993
A high speed fuzzy processor using bipolar technology is proposed in this paper. The hardware system uses a high-speed current-mode membership function circuit and normalization technique. The new membership function circuit generates an ideal membership function of the fuzzy set and its circuit is also simple and available for VLSI implementation. Several techniques have been implemented to speed up response of the processor. The fuzzy processor has been designed and implemented in bipolar circuit technology. The experiments and simulations show that the response speed is below 100ms. It can also be expected that the fuzzy processor can be integrated on one chip and its response time is only about the order of nanoseconds.
In this paper, an IC chip of a cell- network type circuit constructed with 1-dimensional chaos circuits is reported. The circuit, is designed by sing switched-current (Sl) techniques. In the proposed circuit, by controlling connections of cells, an S- dimensional circuit (S = 1, 2, 3,…) and a synchronization system can be constructed easily. Furthermore, in spite of faults of a few cells, the circuit can reconstruct above-mentioned systems only to change connections of cells. This feature will open up new vista for engineering applications which are used in a distance place such as space, deep sea, etc. since it is difficult to repair faults of these application systems. To investigate the characteristics of the circuit, SPICE simulations are performed. The VLSI chip is fabricated from the layout design using a CAD tool, MAGIC. The proposed circuit is integrable by a standard 1.2 $\mu\textrm{m}$ CMOS technology.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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