• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권3호
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• pp.1-6
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• 2011

N-channel 산화물 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하 TFT)만을 이용한 저소비전력 inverter, NAND, NOR의 논리 게이트 회로를 제안한다. 제안된 회로는 asymmetric feed-through와 bootstrapping을 이용해서 pull-up, pull-down 스위치가 동시에 켜지지 않도록 설계하였다. 그 결과로 출력신호 전압 범위가 입력신호 전압과 동일하고 정전류가 흐르지 않는다. 인버터는 5 개의 TFT와 2 개의 capacitor로, NAND 및 NOR 게이트는 각각 10 개의 TFT와 4 개의 capacitor로 구성된다. 산화물 TFT 모델을 사용하여 SPICE 시뮬레이션을 수행하여 제안된 회로의 동작을 성공적으로 검증하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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• pp.847-850
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• 1998

One of the most difficult problem of designing VLSI is a mixed-circuit design, that is to design circuit containing both analog parts and digital parts. Digital to analog converter and analog to digital converter is a typical case. Especially it can be a serious problem when mixed circuit are put into a large digital circuit like microcontroller. However nowadays this problem is settled by separating analog circuit parts outside the IC. This technique is based on converting a digital signal into a pulse sequence. Then an analog signal is obtained by averaging this pulse sequence at the external low-pass filter. An anlog to digital converter is designed using a stochastic logic instead of a traditional PWM (pulse-width modulation) signal and ins implemente dusing FPGa. Stochastic pulse sequence can be made as a simple circuits and moreover can be mathematically processed by simple circuits -AND gates. The spectral property of stochastic pulse sequence method is better than that of PWM method. So it make easy to design a external low-pass filter. This technique has important advantages, especially the reduction of the ADC cost.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제37권5호
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• pp.48-55
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• 2000

최근 집적회로 설계 환경의 급속한 발전함에 따라 IC(Integration Circuit) 설계 규모는 1개의 It에 다양한 기능을 포함한 SoC(System on Chip)의 설계가 가능할 정도로 설계 규모가 커졌다. 또한 소비 시장은 급격한 변화에 따라 새로운 제품이 빠른 시간에 양산되기를 원한다. 본 논문에서는 기능 검증과 회로 수정이 용이한 설계 방법을 적용하여 디지털 방송 시스템에서 오디오 수신기로 사용할 수 있는 MPEG(Moving Picture Expert Group) 계층 2 복호기를 설계하였다. 또한 본 논문에서는 설계하고자 하는 디지털 방송용 오디오 복호기는 알고리즘을 최적화하여 실시간 처리가 가능하며, 하드웨어 크기를 줄이는데 중점을 두었다. MPEG 계층 2 복호화 알고리즘은 하드웨어 크기에 많은 영향을 주는 가산을 포함한 승산기를 포함하고 있는데, 하드웨어 최적화를 위하여 승산에 사용되는 계수를 SD(Sign Digit)으로 표현하고, 이를 이용한 MAC(Multiplier with Accumulator) 연산기는 승산기가 포함되지 않은 구조로 구현할 수 있었다. 설계된 디지털 방송용 오디오 복호기는 13,957Gate의 하드웨어 크기로 구현할 수 있었으며, 기존의 승산기를 사용하였을 경우보다 22%(40000Gate)을 줄일 수 있었다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권2호
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• pp.112-118
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• 2015

기존의 동기방식의 회로는 나노미터 영역에서의 공정, 전압, 온도 변이 (PVT variation), 그리고 노화의 영향으로 시스템의 전체 성능을 유지할 수 없을 뿐만 아니라 올바른 동작을 보장할 수도 없다. 따라서 본 논문에서는 여러 가지 변이에 영향을 받지 않는 비동기회로 설계 방식 중에서 타이밍 분석이 요구되지 않고, 설계가 간단한 DI(delay insentive) 방식의 NCL (Null Convention Logic) 설계 방식을 이용하여 디지털 시스템을 설계하고자 한다. 기존의 NCL 게이트들의 회로 구조들은 느린 스피드, 높은 영역 오버헤드, 높은 와이어(wire) 복잡도와 같은 약점을 가지고 있기 때문에 본 논문에서는 빠른 스피드, 낮은 영역 오버헤드, 낮은 와이더 복잡도를 위해서 트랜지스터 레벨에서 설계된 새로운 저전력 고속 NCL 게이트 라이브러리를 제안하고자 한다. 제안된 NCL 게이트들은 동부 0.11um 공정으로 구현된 비동기 방식의 곱셈기의 지연, 소모 전력에 의해서 기존의 NCL 게이트 들과 비교되었다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권3호
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• pp.301-310
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• 2017

양자점 셀룰라 오토마타(QCA: quantum-dot cellular automata)는 나노 크기의 셀을 이용하여 다양한 연산을 수행하며, 매우 빠른 연산속도와 적은 전력손실로 차세대 기술로 떠오르고 있다. 본 논문에서는 QCA 상에서 새로운 유니버셜 게이트(universal gate)를 제안한다. 또한, 유니버셜 게이트를 이용하여 시공간 효율성 측면에서 우수한 XOR 게이트를 제안한다. 유니버셜 게이트는 자기 자신으로 모든 기본 논리 게이트를 만들어 낼 수 있는 게이트이다. 한편, 제안된 유니버셜 게이트는 기본 셀과 회전된 셀을 활용하여 설계한다. 제안된 유니버셜 게이트의 회전된 셀은 3-입력 다수결게이트 구조의 중앙부에 위치한다. 3-입력 다수결 게이트를 이용하여 XOR 게이트를 설계할 때는 5개 이상의 3-입력 다수결 게이트가 사용되지만, 본 논문에서는 3개의 유니버셜 게이트를 사용하여 XOR 게이트를 제안한다. 제안하는 XOR 게이트는 기존의 XOR 게이트보다 사용된 게이트 수가 줄었으며 설계 면적이나 소요 클럭면에서 우수함을 확인할 수 있다.

• ETRI Journal
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• 제26권6호
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• pp.555-559
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• 2004

We propose an efficient digital IF down converter architecture for dual-mode WCDMA/cdma2000 based on the concept of software defined radio. Multi-rate digital filters and fractional frequency conversion techniques are adopted to implement the front end of a dual-mode receiver for WCDMA and cdma2000. A sub-sampled digital IF stage was proposed to support both WCDMA and cdma2000 while lowering the sampling frequency. Use of a CIC filter and ISOP filter combined with proper arrangement of multi-rate filters and common filter blocks resulted in optimized hardware implementation of the front end block in 292k logic gates.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제5권4호
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• pp.187-196
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• 2009

This paper presents compact cryptographic hardware architecture suitable for the Mobile Trusted Module (MTM) that requires low-area and low-power characteristics. The built-in cryptographic engine in the MTM is one of the most important circuit blocks and contributes to the performance of the whole platform because it is used as the key primitive supporting digital signature, platform integrity and command authentication. Unlike personal computers, mobile platforms have very stringent limitations with respect to available power, physical circuit area, and cost. Therefore special architecture and design methods for a compact cryptographic hardware module are required. The proposed cryptographic hardware has a chip area of 38K gates for RSA and 12.4K gates for unified SHA-1 and SHA-256 respectively on a 0.25um CMOS process. The current consumption of the proposed cryptographic hardware consumes at most 3.96mA for RSA and 2.16mA for SHA computations under the 25MHz.

• 전기의세계
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• 제28권1호
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• pp.43-52
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• 1979

Recently, interest in multivalued(MV) logic system has been increased, despites the apparent difficulties for practical application. This is because of the many advantages of the MV compared with the 2-valued logic systems, such as; (a) higher speed of arithmetical operation on account of the smaller number of digits required for a given data, (b) better utilization of data transmission channels on account of the higher information contents per line, (c) potentially higher density of information storage. This paper describes a MV switching theory and experimental MV logic elements based on current-mode logic technique. These elements tried were a 3-stable pulse generator, a ternary AND, a ternary OR, a MT circuit and a ternary inverter. Tristable flops which are indispensable for constituting a ternary shift register are synthesized using these gates. A BCD to TCD decoder, and vice versa, are proposed by using a ternary inverter and some binary gates. Thus, the feasibility of a large scale MV digital system has been demonstrate.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제14권6호
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• pp.718-727
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• 2014

In a wireless communications system, a predistorter is often used to compensate for the nonlinear distortions that result from operating a power amplifier near the saturation region, thereby improving system performance and increasing the spectral efficiency for the communication channels. This paper presents a new VLSI design for the polynomial digital predistorter (DPD). The proposed DPD uses a Coordinate Rotation Digital Computing (CORDIC) processor and a PD process with a fully-pipelined architecture. Due to its simple and regular structure, it can be a competitive design when compared to existing polynomial-type and approximated DPDs. Implementing a fifth-order distorter with the proposed design requires only 43,000 logic gates in a $0.35{\mu}m$ CMOS standard cell library.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.55-61
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• 2013

A field-programmable gate array (FPGA) is an integrated circuit designed to be configured by a customer or a designer after manufacturing. The FPGA configuration is generally specified using a hardware description language (HDL), similar to that used for an application-specific integrated circuit (ASIC) (circuit diagrams were previously used to specify the configuration, as they were for ASICs, but this is increasingly rare). Contemporary FPGAs have large resources of logic gates and RAM blocks to implement complex digital computations. In this paper, we implement a system of digital instrumentation using FPGA. This system consists of the trigger part, memory address controller part, control FSM part, Encoder part, LCD controller part. The hardware implement using FPGA and the verification of the operation is done in a PC simulation. The proposed hardware was mapped into Cyclone III EP2C5Q208 from Altera and used 1,700(40%) of Logic Element (LE). The implemented circuit used 24,576-bit memory element with 6-bit input signal. The result from implementing in hardware (FPGA) could operate stably in 140MHz.