• 한국통신학회논문지
• /
• 제25권10A호
• /
• pp.1582-1589
• /
• 2000

본 논문에서는 GHz 대역에서 동작하며 소모전력이 적은 동적 D-flipflop을 제안한다. 제안하는 D-flipflop은 두 가지 측면의 장점을 제공한다. 첫째, 클럭 입력을 갖는 PMOS 트랜지스터의 개수를 줄여 기존회로와 동일한 면적하에서도 고속 동작을 할 수 있다. 둘째, 클럭 업력을 갖는 NMOS 트랜지스터 공유에 의하여 glitch를 줄이고 소모전력을 낮출 수 있다. 제안하는 D-flipflop의 성능 비교를 위하여 기존회로와 동일한 면적의 레이아웃 회로에서 소모전력 및 최대동작주파수의 측정실험을 한다. 제안하는 회로의 응용 예로 고속 prescaler에서 동일한 방법의 특성실험을 한다. 성능분석결과 기존 회로에 비하여 동작속도와 전력소모 측면에서 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제48권8호
• /
• pp.10-17
• /
• 2011

휴대용 전자 기기 수요가 증가하면서 저전력 회로에 대한 관심이 커지고 있다. 이와 더불어 프로세서 데이터 패스의 폭이 넓어지고, 파이프라인의 단계가 많아짐에 따라, 사용되는 플립플롭의 수가 증가하였다. 그로 인해 플립플롭의 전력 소모 및 성능이 전체 시스템에 미치는 영향이 커졌다. 또한, 반도체 공정 스케일이 점점 줄면서, 공급 전압과 문턱 전압이 감소되었고 이로 인해 노이즈가 회로에 미치는 영향이 커지고 있다. 본 논문에서는 노이즈 면역을 향상시키면서도 저전력 시스템에 사용할 수 있는 플립플롭을 제안하고자 한다. 제안한 회로는 1.2V에서 동작하는 65nm CMOS 공정으로 구현하였다.

• 대한전기학회논문지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.134-139
• /
• 1984

This paper presents the computer program to design the synchronous sequential logic circuit. The computer program uses the MASK method to get the circuit of optimal cost. The computer program takes as an input, the minimal reduced state transition table where each state has its internal code. As an output,the optimal design of synchronous sequential logic circuit is generated for each flipflop type of JK,T,D, and RS respectively. And these circuits for 4 flipflop types are evaluated and sorted in ascending order of their costs, so that the user can select the proper flipflop type and its circuit. Furthermore,the proposed computer program may be applied to state assignment with its facility of cost evaluation.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제45권5호
• /
• pp.58-64
• /
• 2008

CMOS $0.18{\mu}m$ 공정을 이용하여 1.8V supply voltage에서 6Gbps 이상의 처리속도를 가지는 1:2 demultiplexer(DEMUX)를 구현하였다. 높은 동작속도를 위하여 Current mode logic(CML)의 Flipflop을 사용하였으며 추가적인 동작속도 향상을 위하여 On-chip micro stacked spiral inductor($10{\times}10{\mu}m^2$)를 사용하였다. 총 12개의 인덕터를 사용하여 $1200{\mu}m^2$의 면적증가만으로 Inductive peaking의 효과를 나타낼 수 있었다. Chip의 측정은 wafer상태로 진행하였고 Micro stacked spiral inductor가 있는 1:2 demultiplexer와 그것이 없는 1:2 demultiplexer를 비교하여 측정하였다. 6Gbps에서 측정결과 Micro stacked spiral inductor를 1:2 demultiplexer가 inductor를 사용하지 않은 구조보다 Eye width가 약3%정도 증가하였고 또한 Jitter가 43%정도 감소하여 개선효과가 있음을 확인하였다. 소비전력은 76.8mW, 6Gbps에서의 Eye height는 180mV로 측정되었다.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
• /
• 한국ITS학회 2005년도 제4회 추계학술대회 및 정기총회
• /
• pp.249-252
• /
• 2005

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
• /
• 제54권7호
• /
• pp.458-461
• /
• 2005

Power dissipated during test application is substantially higher than power dissipated during functional operation which can decrease the reliability and lead to yield loss. This paper presents a new technique for power minimization during test application in full scan sequential circuits. This paper shows freezing of combinational logic parts during scan shift operation in test mode. The freezing technique leads to power to minimization. Significant power reduction in the scan techniques is achieved on ISCAS 89 benchmarks.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제7권4호
• /
• pp.215-220
• /
• 2007

Leakage current of CMOS circuits has become a major factor in VLSI design these days. Although many circuit-level techniques have been developed, most of them require significant amount of designers' effort and are not aligned well with traditional VLSI design process. In this paper, we focus on technology mapping, which is one of the steps of logic synthesis when gates are selected from a particular library to implement a circuit. We take a radical approach to push the limit of technology mapping in its capability of suppressing leakage current: we use a probabilistic leakage (together with delay) as a cost function that drives the mapping; we consider pin reordering as one of options in the mapping; we increase the library size by employing gates with larger gate length; we employ a new flipflop that is specifically designed for low-leakage through selective increase of gate length. When all techniques are applied to several benchmark circuits, leakage saving of 46% on average is achieved with 45-nm predictive model, compared to the conventional technology mapping.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제46권8호
• /
• pp.18-21
• /
• 2009

ROM은 디지털 시스템에서 전력 소모가 크고 속도의 병목현상을 갖는 블록이다. 점증적인 시스템의 고속화에 따라 ROM 설계시 전력소모 감소와 동작 속도 향상이 요구 된다 FFT 및 FIR 필터에 적용되는 ROM은 주소를 순차적으로 접근하는 방식의 ROM이 필요하며, 본 논문에서는 순차적으로 주소를 접근하는 ROM을 설계할 때 기존의 ROM과 같은 값을 출력 하면서 저장되는 셀을 줄일 수 있는 방법을 제안하였다 이러한 방법을 이용하면 비트라인에 연결된 저장 셀 개수가 감소되며 따라서 비트라인의 커패시턴스 값이 감소된다 비트라인의 커패시턴스 값이 감소하면서 지연시간 및 파워가 감소한다. 논문에서 예제로 사용한 Fill 계수 저장용 ROM의 경우 제안한 알고리즘을 적용하였을 때 저장 셀 '1'이 최대 86.3% 감소함을 알 수 있다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제11권1호통권20호
• /
• pp.15-23
• /
• 2007

본 논문에서는 0.2$\mu$m CMOS 공정을 사용하여 무선 LAN 응용을 위한 이중대역 주파수 합성기를 설계하였다. 회로 설계시 저전력 특성에 중점을 두었다. 특히 VCO, 프리스케일러 등 핵심회로 설계시 전력소모를 최소화하도록 하였다. 모든 구성 소자를 on-chip화하여 외부 소자의 필요성을 제거 하였으며, 다양한 주파수에 동작이 가능하도록 외부 데이터에 의해 동작 주파수를 프로그램 한 수 있도록 하였다. 설계된 주파수 합성기의 RF 대역 동작 주파수 범위는 2.3GHz$\sim$2.7GHz이며, IF 대역 범위는 250MHz$\sim$800MHz이다. 설계된 RF 블록과 IF 블록은 2.5V의 전원으로부터 각각 5.14mA@2.5GHz와 1.08mA@0.5GHz의 적은 전류를 소모한다. IF 대역에서 측정된 위상 잡음은 in-band에서는 -85dBc/Hz이고, 1MHz offset 에서는 -105dBc/Hz이다. 전체 칩 크기는 1.7mm$\times$l.7mm 이다.