• 제목/요약/키워드: VLSI circuit

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Multiplexer와AOP를 적응한 $GF(2^m)$ 상의 승산기 설계 (The Design of $GF(2^m)$ Multiplier using Multiplexer and AOP)

  • 변기영;황종학;김흥수
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제40권3호
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    • pp.145-151
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    • 2003
  • 본 논문에서는 고속의 연산동작과 낮은 회로 복잡도를 갖는 새로운 GF(2/sup m/)상의 승산기를 제안한다. 유한체 연산은 다항식 승산과 기약다항식을 적용한 모듈러 연산에 의해 전개되며, 본 논문에서는 이 두 과정을 분리하여 다루었다. 다항식 승산연산은 Permestzi의 기법을 토대로 전개하였고 기약다항식은 AOP로 하였다. 멀티플렉서를 사용하여 GF(2/sup m/)상의 승산회로를 구성하였고, 회로 복잡도와 지연시간을 타 논문과 비교하였다. 제안된 승산기는 낮은 회로 복잡도와 지연시간을 보이며, 회로의 구성이 정규성을 가지므로 VLSI 구현에 적합하다.

A 1bit Carry Propagate Free Adder/Subtracter VLSI Using Adiabatic Dynamic CMOS Logic Circuit Technology

  • Takahashi, Yasuhiro;Yokoyama, Michio;Shouno, Kazuhiro;Mizumuma, Mitsuru;Takahashi, Kazukiyo
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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    • pp.349-352
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    • 2002
  • This paper describes a design of a 1bit Carry Propagate Free Adder/Subtracter (CPFA/S) VLSI using the Adiabatic Dynamic CMOS Logic (ADCL) circuit technology. Using a PSPICE simulator, energy dissipation of the ADCL 1bit CPFA/S is compared with that of the CMOS 1bit CPFA/S. As a result, energy dissipation of the proposed ADCL circuits is about 1/23 as low as that of the CMOS circuits. The transistors count, propagation-delay tittle and energy dissipation of the ADCL 4bit CPFA/S are compared with those of the ADCL 4bit Carry Propagate Adder/Subtracter (CPA/S). The transistors count and propagation-delay tittle are found to be reduced by 7.02% and 57.1%, respectively. Also, energy dissipation is found to be reduced by 78.4%. Circuit operation and performance are evaluated using a chain of the ADCL 1bit CPFA/S fabricated in a $1.21mutextrm{m}$ CMOS process. The experimental results show that addition and subtraction are operated with clock frequencies up to about 1㎒.

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고속/고밀도 VLSI 회로의 공진현상을 감소시키기 위한 효율적인 파워/그라운드 네트워크 설계 (Effective Power/Ground Network Design Techniques to suppress Resonance Effects in High-Speed/High-Density VLSI Circuits)

  • 류순걸;어영선;심종인
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권7호
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    • pp.29-37
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    • 2006
  • 본 논문에서는 온칩 디커플링 커패시터에 의한 파워/그라운드 라인에서의 RLC 공진현상을 감소시키기 위한 해석적인 모델을 제시한다. 패키지 인덕턴스와 온칩 디커플링 커패시터 및 출력 드라이버로 인하여 형성되는 RLC 공진 회로의 공진주파수를 정확하게 예측하였다. 예측된 공진주파수를 이용하여 회로 동작에 필요한 적절한 디커플링 커패시터의 크기를 결정할 수 있다. 본 논문에서 제시한 공진현상을 감소시킬 수 있는 새로운 설계 방법의 타당성은 $0.18{\mu}m$ 공정 HSPICE 모텔을 사용한 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

VLSI 게이트 레벨 논리설계 최적화를 위한 Rule-Based 시스템 (A Rule-Based System for VLSI Gate-Level Logic Optimization)

  • 이성봉;정정화
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.98-103
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    • 1989
  • 본 논문에서는 게이트 레벨에서 논리 최적화를 하기 위한, 새로운 시스템을 제안한다. 본 시스템은 회로의 일부분을 간략화된 등가회로로 대치하는 local transformation을 rule로 표현한 rule-based 시스템이다. 본 시스템에서는 효율적인 패턴매칭을 위해, 'rule의 일반화'와 '국소최적화'를 제안한다. Rule의 일반화는 패턴매칭시 회로탐색을 줄이기 위해 사용되며, 국소최적화는 불필요한 회로탐색을 배제하기 위해 사용된다. 또한, 불필요한 패턴매칭 시도를 줄이기 위해, 회로 패턴의 매칭순서를 rule 기술에 포함시킨다. 또한, 본 시스템을 하드웨어 컴파일러에 의해 생성된 논리회로 최적화에 적용하여, 그 효용성을 보인다.

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A Cell-Network Type SC DC-DC Converter with Large Current Output

  • Eguchi, Kei;Ueno, Fumio;Zhu, Hongbing;Tabata, Toru;Tanoue, Takashi
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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    • pp.1121-1124
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    • 2002
  • 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.

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$GF(3^m)$상의 전류모드 CMOS 승산기 설계 (Design of $GF(3^m)$ Current-mode CMOS Multiplier)

  • 나기수;변기녕;김흥수
    • 전기전자학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.54-62
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    • 2004
  • 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.

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AFM lithography에 있어서 SOG resist의 특성 분석에 의한 공정 여유도 개선 (Development of process flexibility by SOG resist analysis with AFM lithography)

  • 최창훈;이상훈;김수길;최재혁;박선우
    • 한국진공학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.309-314
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    • 1996
  • VLSI 공정에 평탄화를 위하여 사용되는 SOG과 AFM lithography에 resist 재료로서 이용되는 것이 확인되었다. 이에 기초하여, 본 연구는, SOG가 VLSI lithography 공정에 이용되기 위한 coating막 두께의 가변, 현상을 위한 etching time 및 etching selectivity의 가변, 패턴의 크기에 따르는 적정 공급전압을 선택 등으로 공정의 여유도를 크게 개선하였다. 공급전압 60V, FE 전류량 5nA로서 800$\AA$의 fine 패턴을 얻었다. 차세대 DRAM 제작공정 기술을 위한 AFM lithography에 있어서, SOG의 사용은 공정 여유도가 양호함에 의하여 크게 전망되는 기술이 될 것이다.

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CORDIC 구조를 이용한 디지털 위상 오차 보상기의 VLSI 구현 (VLSI Implementation of CORDIC-based Derotator)

  • 안영호;남승현;성원용
    • 전자공학회논문지C
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    • 제36C권3호
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    • pp.35-46
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    • 1999
  • 디지털 통신 시스템에서 입력 신호의 주파수와 위상 오차를 보정하는 디지털 위상 오차 보상기(derotator)를 CORDIC (COordinate Rotation DIgital Computer) 알고리즘을 이용하는 VLSI로 구현하였다. CORDIC은 주어지는 위상값에 따라 입력 신호를 직접 회전시키므로, 디지털 주파수 합성기 (Direct Digital Frequency Synthesizer)와 복소수 승산기를 이용하는 기존의 구현 방법에 비해 하드웨어 면에서 간단하다. 디지털 위상 오차 보상기는 작은 위상 오차를 누적하므로 arctangent 함수의 선형 근사를 이용한 고속의 CORDIC 알고리즘을 이용하는 기존에 비해 약 24%의 속도 향상이 가능하였다. 본 설계된 IC는 0.6㎛ triple metal 공정을 이용하였으며, 전체 칩 면적은 6.8㎟ , 트랜지스터의 개수는 11,400 개다. 측정 결과 최대 동작 주파수는 25 MHz이다

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$GF(2^m)$ 상에서의 효율적인 지수제곱 연산을 위한 VLSI Architecture 설계 (Design of VLSI Architecture for Efficient Exponentiation on $GF(2^m)$)

  • 한영모
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제41권6호
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    • pp.27-35
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    • 2004
  • 유한 필드, 즉 Galois 필드는 에러 정정 코드, 디지털 신호처리, 암호법(cryptography)와 같은 광범위한 응용 분야에 사용되고 있다. 이 응용들은 종종 GF(2/sup m/)에서 지수제곱 연산을 필요로 한다. 기존에 제안되었던 방법들은 지수제곱 연산을 반복, 순환적인 곱셈으로 구현하여 계산시간이 많이 걸리거나, 또는 구현 시 하드웨어 구조가 복잡하여 하드웨어 비용이 큰 경우가 많았다. 본 논문에서는 지수제곱 연산을 하는 효과적인 방법을 제안하고 이를 VHDL로 구현하였다. 이 회로는 지수의 각 비트에 해당하는 곱셈 항들을 계산하고 이 들을 곱함으로써 지수제곱 연산을 계산한다. 과거에는 이 알고리즘이 원시 다항식의 근의 지수제곱 연산을 계산하는 데 사용되는 것으로 국한되어 있었으나, 본 논문에서는 이 알고리즘을 GF(2/sup m/)의 임의의 원소의 지수제곱 연산으로 확장하였다.

Design of Low Power Capacitive Sensing Circuit with a High Resolution in CMOS Technology

  • Jung, Seung-Min
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제9권3호
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    • pp.301-304
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    • 2011
  • This paper describes the possibility of a low-power, high-resolution fingerprint sensor chip. A modified capacitive detection circuit of charge sharing scheme is proposed, which reduces the static power dissipation and increases the voltage difference between a ridge and valley more than conventional circuit. The detection circuit is designed and simulated in 3.3V, 0.35${\mu}$m standard CMOS process, 40MHz condition. The result shows about 27% power dissipation reduction and 90% improvement of difference between a ridge and valley sensing voltage. The proposed circuit is more stable and effective than a typical circuit.