• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권2호
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• pp.85-92
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• 2009

본 논문은 시스톨릭 어레이와 덧셈기 트리를 조합한 하이브리드 구조를 갖는 MPEG-4 인코더용 전역 탐색 블록 정합 움직임 추정 회로를 제안한다. 제안된 회로는 적은 수의 클럭 싸이클로 움직임 추정을 할 수 있도록 시스톨릭 어레이를 활용하고, 필요한 회로 자원을 줄이기 위해서 덧셈기 트리를 활용한다. 1/2화소 움직임 추정을 위한 보간 회로는 6개의 덧셈기, 4개의 뺄셈기, 10개의 레지스터로 구성하였으며, 자원 공유 및 효율적인 스케줄링 기법을 통하여 성능을 향상시켰다. 정수화소 및 1/2 화소를 위한 움직임 추정 회로를 Verilog HDL을 사용하여 RTL에서 설계하였다. 130nm 표준 셀 라이브러리를 사용하여 합성한 논리 수준 회로는 218,257 게이트로 구성되었으며, D1($720{\times}480$) 이미지를 초당 94장 처리할 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.1-6
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• 2005

본 논문에서는 CMOS 다치 논리회로를 이용한 고성능 곱셈기를 제안하였다. 이 곱셈기는 Modified Baugh-Wooley 곱셈 알고리즘과 전류모드 4치 논리회로를 적용하여 트랜지스터의 수를 감소시키고 이에 따른 상호연결 복잡도를 감소시켜 곱셈기 성능을 향상시켰다. 제안한 회로는 전압모드 2진 논리신호를 전류모드 4치 논리신호로 확장하는 동시에 부분 곱을 생성하고 4치 논리 가산기를 통해 가산을 수행 후 전류모드 4치-2진 논리 변환 디코더를 이용하여 출력을 생성한다. 이와 같이 곱셈기의 내부는 전류모드 4치 논리로 구성하였으며 입출력단은 전압모드 2진 논리회로의 입,출력을 사용함으로써 기존의 시스템과 완벽한 호환성을 갖도록 설계하였다. 이 곱셈기는 6.1mW의 소비전력과 4.5ns의 전달지연을 보였으며, 트랜지스터 수는 두 개의 비교 대상 회로에 비해 60%, 43% 노드 수는 46%, 35% 감소하였다. 설계한 회로는 3.3V의 공급전원과 단위전류 5uA를 사용하여, 0.35um 표준 CMOS 공정을 이용하여 구현하였으며, HSPICE를 사용하여 그 타당성을 입증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권3B호
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• pp.362-368
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• 2001

본 논문에서는 두 개의 17비트 오퍼랜드를 radix-4 Booths 알고리즘을 이용하여 곱셈 연산을 수행하는 곱셈기를 설계하고 효율적인 풀커스팀 디자인에 대한 테스트 방법을 제안하였다. 클럭 속도를 빠르게 하기 위하여 2단파이프라인 구조로 설계하고 규칙적인 레이아웃을 위해 4:2 CSA(Carry Save Adder)를 사용하였다. 회로는 LG 반도체의 0.6-um 3-Metal N-well CMOS 공정을 사용하여 칩으로 제작되었다. 새로운 개념의 모듈레벨 고착 고장 모델을 제안하였고 제안한 테스트 방법을 사용하여 관찰해야 하는 노드의 수를 약 88% 줄여 효율적인 고장 시뮬레이션을 수행하였다. 설계된 곱셈기는 9115개의 트랜지스터로 구성되며 코어 부분의 레이아웃 면적은 약 1135*1545 um2 이다. 제작된 칩은 전원접압 5V에서 약 24MHz의 클럭 주파수로 동작한다.

• 전자공학회논문지C
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• 제35C권3호
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• pp.69-78
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• 1998

This paper presented a method of extracting algorithm for Edge Multiple-Valued Decision Diagrams(EMVDD), a new data structure, from Binary Decision Diagram(BDD) which is resently using in constructing the digital logic systems based on the graph theory. We discussed the function minimization method of the n-variables multiple-valued functions and showed that the algorithm had the regularity with module by which the same blocks were made concerning about the schematic property of the proposed algorithm. We showed the EMVDD of Full Adder by module construction and verified the proposed algorithm by examples. The proposed method has the visible, schematical and regular properties.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권1호
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• pp.37-42
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• 2008

본 논문에서는 곱셈기나 필터 등에서 연산을 위해 부분곱을 더할 때 더해질 변수를 그룹화하여 연산기를 설계하는 방법을 제시한다. 제안한 그룹화 알고리즘을 사용하면 기존의 full adder cell이 간단한 로직회로로 대치되고 이에 따라 면적, 전력소모, 속도면에서 효율적인 디자인이 가능하다. 제안한 방법을 7bit, 8bit 제곱기 및 FIR 필터에 사용되는 precomputer 블록에 적용한 결과 기존의 방법 보다 면적, 전력소모, 속도에서 각각 {22.1%, 20.1%, 14%}, {24.7%, 24.4%, 6.7%}, {63.6%, 34.4%, 9.8%} 의 이득 있음을 보인다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권3호
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• pp.205-210
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• 2001

본 논문에서는 CMOS 로직과 pass-transistor logic(PTL)의 장점만을 가진 새로운 복합모드로직(Compound Mode Logic)을 제안하였다. 제안된 로직은 VLSI설계에서 중요하게 부각되고 있는 저전력, 고속 동작이 가능하며 실제로 전가산기를 설계하여 측정 한 결과 복합모드 로직의 power-delay 곱은 일반적인 CMOS로직에 비해 약 22% 개선되었다 제안한 복합모드 로직을 이용하여 고성능 32×32-bit 곱셈기를 설계 제작하였다. 본 논문의 곱셈기는 개선된 사인선택(Sign Select) Booth 인코더, 4-2 및 9-2 압축기로 구성된 데이터 압축 블록, 그리고 carry 생성 블록을 분리한 64-bit 조건 합 가산기로 구성되어 있다. 0.6um 1-poly 3-metal CMOS 공정을 이용하여 제작된 32×32-bit 곱셈기는 28,732개의 트랜지스터와 1.59×l.68 ㎜2의 면적을 가졌다. 측정 결과 32×32-bit 곱셈기의 곱셈시간은 9.8㎱ 이었으며, 3.3V 전원 전압에서 186㎽의 전력 소모를 하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.830-833
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• 2007

본 논문에서는 두 개의 17비트 오퍼랜드를 radix-4 Booth's algorithm을 이용하여 곱셈 연산을 수행하는 곱셈기에 대한 효율적인 풀커스텀 디자인에 대한 테스트 방법을 제안하였다. 클럭 속도를 빠르게 하기 위하여 2단 파이프라인 구조로 설계하였고 Wallace tree 부분의 레이아웃을 규칙적으로 하기 위해서 4:2 CSA(Carry Save Adder)를 사용하였다. 회로는 하이닉스반도체의 0.6-um 3-Metal N-well CMOS 공정을 사용하여 칩으로 제작되었다. 제안된 테스트 방법을 사용하여 관찰해야 하는 노드의 수를 약 88% 줄여 효율적으로 고장 시뮬레이션을 수행하였다. 설계된 곱셈기는 9115개의 트랜지스터로 구성되며 코어 부분의 레이아웃 면적은 약 $1135^*1545$ um2 이다. 칩은 전원전압 5V에서 약 24MHz의 클럭 주파수로 동작한다. 제안된 테스트 방법은 풀커스텀 방식의 곱셈기를 비롯한 대부분의 커스텀 설계 회로에 적용이 가능하다.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.241-250
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• 1996

In this work, an improved architecture of two-dimensional digital filter(2D DF) is suggested, and then the filter is simulated by C, VHDL language and related layouts are designed by Berkeley CAD tools. The 2D DF consists of one-dimensional digital filters and delay lines. For one-dimensional digital filter(1D DF) case, once filter coefficients are represented by canonical signed digit formats, multiplications are exected by hardwired-shifting methods. The related bit numbers are handled to prevent picture quality degradation and pipelined adder architectures are adopted in each tap and output stage to speed up the filter. For delay line case, line-sharing DRAM is adopted to improve power dissipation and speed. The filter layout is designed by semi/full custom methods considering regularity and speed improvement, and normal operation is confirmed by simulation.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.122-128
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• 2003

In this paper, a 16${\times}$16-bit Multiplier and Accumulator (MAC) is designed using a Redundant Binary Adder (RBA) circuit so that it can make a fast addition of the Redundant Binary Partial Products (RB_PP's) by using Wallace-tree structure. Because a RBA adds two RB numbers, it acts as a 4-2 compressor, which reduces four inputs to two output signals. We propose a method to convert the Redundant Binary (RB) representation into the 2's complement binary representation. Instead of using the conventional full adders, a more efficient RB number to binary number converter can be designed with new conversion method.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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• pp.693-696
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• 1999

This paper describes a new voltage recorder for the voltage management of a power distribution line by using a new voltage measurement technique. The RMS(Root Mean Square) voltage measurement for the power line under the assumption of a sinusoidal input voltage is taken by the full-wave rectifier, half-adder utilizing operational amplifier(OP) circuit. A/D converter utilizing a dual slope converter converts an analog voltage signal into a serial pulse. The pulse is counted with a single chip micro-controller, converted with the RMS voltage, and saved into a flash memory. In the last, a new voltage recorder with compact size and multifunction is developed. Also, Voltage Management System that can analyze the stored data via RS-232C cable is developed based on Windows 95 and Visual C++.