• 제목/요약/키워드: logic gate

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고성능 로직 시뮬레이터(HSIM) 구현 (HSIM: Implementation of the Highly Efficient Logic SIMulator)

  • 박장현;이기준;김보관
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.603-610
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    • 1995
  • 본 논문에서는 함수 기능에서 로직 게이트 기능까지 시뮬레이션 가능한 고성능의 로직 시뮬레이터(HSIM) 개발에 대해서 논한다. 개발된 로직 시뮬레이터는 입력부, 시 뮬레이터 본체, 출력부로 구성되어 있으며, 입력부에는 네트 리스트 컴파일러, 부품 정보 컴파일러가 포함된다. 시뮬레이터 본체에는 시뮬레이션 속도를 높이기 위한 각종 기술과 시뮬레이터의 중심 부분인 시뮬레이션 엔진 등이 소속되어 있다. 출력부에는 시뮬레이션 결과를 분석하는 파형 분석기가 있다. 개발된 시뮬레이터 본체의 주요 특 징은 점진적 로더를 사용하여 컴파일된 부품 기능들을 시뮬레이션 엔진에서 직접 로드 하여 시뮬레이션을 수행한다. 이렇게 한 결과 기존의 유릿 딜레어 event-driven interpretive 시뮬레이터와 비교했을 때 55% 이상 속도가 빠른 효과적인 성능 향상을 달성했다.

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A 0.25-$\mu\textrm{m}$ CMOS 1.6Gbps/pin 4-Level Transceiver Using Stub Series Terminated Logic Interface for High Bandwidth

  • Kim, Jin-Hyun;Kim, Woo-Seop;Kim, Suki
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.165-168
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    • 2002
  • As the demand for higher data-rate chip-to-chip communication such as memory-to-controller, processor-to-processor increases, low cost high-speed serial links\ulcorner become more attractive. This paper describes a 0.25-fm CMOS 1.6Gbps/pin 4-level transceiver using Stub Series Terminated Logic for high Bandwidth. For multi-gigabit/second application, the data rate is limited by Inter-Symbol Interference (ISI) caused by channel low pass effects, process-limited on-chip clock frequency, and serial link distance. The proposed transceiver uses multi-level signaling (4-level Pulse Amplitude Modulation) using push-pull type, double data rate and flash sampling. To reduce Process-Voltage-Temperature Variation and ISI including data dependency skew, the proposed high-speed calibration circuits with voltage swing controller, data linearity controller and slew rate controller maintains desirable output waveform and makes less sensitive output. In order to detect successfully the transmitted 1.6Gbps/pin 4-level data, the receiver is designed as simultaneous type with a kick - back noise-isolated reference voltage line structure and a 3-stage Gate-Isolated sense amplifier. The transceiver, which was fabricated using a 0.25 fm CMOS process, performs data rate of 1.6 ~ 2.0 Gbps/pin with a 400MHB internal clock, Stub Series Terminated Logic ever in 2.25 ~ 2.75V supply voltage. and occupied 500 * 6001m of area.

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Performance Investigation of Insulated Shallow Extension Silicon On Nothing (ISE-SON) MOSFET for Low Volatge Digital Applications

  • Kumari, Vandana;Saxena, Manoj;Gupta, R.S.;Gupta, Mridula
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제13권6호
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    • pp.622-634
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    • 2013
  • The circuit level implementation of nanoscale Insulated Shallow Extension Silicon On Nothing (ISE-SON) MOSFET has been investigated and compared with the other conventional devices i.e. Insulated Shallow Extension (ISE) and Silicon On Nothing (SON) using the ATLAS 3D device simulator. It can be observed that ISE-SON based inverter shows better performance in terms of Voltage Transfer Characteristics, noise margin, switching current, inverter gain and propagation delay. The reliability issues of the various devices in terms of supply voltage, temperature and channel length variation has also been studied in the present work. Logic circuits (such as NAND and NOR gate) and ring oscillator are also implemented using different architectures to illustrate the capabilities of ISE-SON architecture for high speed logic circuits as compared to other devices. Results also illustrates that ISE-SON is much more temperature resistant than SON and ISE MOSFET. Hence, ISE-SON enables more aggressive device scaling for low-voltage applications.

굽은 비선형 도파로를 이용한 완전 광 신호 처리 소자 (All-optical signal processing in a bent nonlinear waveguide)

  • 김찬기;정준영;장형욱;송준혁;정제명
    • 한국광학회지
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    • 제8권6호
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    • pp.492-499
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    • 1997
  • 굽은 비선형 도파로를 이용한 완전 광 스위치와 굽은 비선형 Y 분기각을 갖는 도파로를 이용한 완전 광 논리 연산소자를 제안하였다. 제안된 완전 광 스위치와 완전 광 논리 연산소자는 굽은 비선형 도파로를 따라가는 비선형파의 전파에 기초를 두고 있다. 빔의 전파특성은 도파로의 비선형성과 입력 파워, 도파로의 굽은 각도 등의 파라미터에 의해 좌우되므로 파라미터를 변화시켜 가면서 파워의 출력 특성을 계산해 보았다. 또한, 비선형 물질로 빠져 나오는 파워를 다양한 위치의 검출기에서 계산함으로써 특정한 검출기의 위치에서 가장 이상적인 디지털 스위칭 특성을 찾았고 도파로 끝과 비선형 물질로 빠져 나오는 파워의 비율에 의해 다양한 논리 함수(AND, OR, XOR)를 구현해 보았다.

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TLU형 FPGA를 위한 순차회로 기술 매핑 알고리즘 (Technology Mapping of Sequential Logic for TLU-Type FPGAs)

  • 박장현;김보관
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.564-571
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    • 1996
  • 본 논문에서는 새로운 ASIC 구조로 최근에 관심을 모으고 있는 TLU형 FPGA를 위한 순차회로 기술 매핑에 관한 것이다. 본 고에서 제안하는 TLU형 FPGA를 위한 순차회로 기술 매핑방법은 먼저 6개 또는 7개의입력을가지는 조합 및 순차 노드에대해서 전처리 기를 사용하여 한 출력 CLB에매핑하고, 매핑안된나머지 중 순차회로합병 조건에 만족 하는 6개 혹은 7개 입력 변수를 갖는 노드부터 CLB에 매핑한다. 본 고에서 제안한 순차 회로 기술 매핑 방법이 간단하면서 만족스런 수행 시간과 결과를 얻었다. 여러개의 벤치마크 화로를 sis-pga(map_together 및 map_scparate)순차회로 합성 시스템과 비교 하였으며, 실험결과는 본 시스템이 sis-pga 보다 17% 이상 성능이 좋다는 결과를 보여 주고 있다.

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Design and Implementation of Direct Torque Control Based on an Intelligent Technique of Induction Motor on FPGA

  • Krim, Saber;Gdaim, Soufien;Mtibaa, Abdellatif;Mimouni, Mohamed Faouzi
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제10권4호
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    • pp.1527-1539
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    • 2015
  • In this paper the hardware implementation of the direct torque control based on the fuzzy logic technique of induction motor on the Field-Programmable Gate Array (FPGA) is presented. Due to its complexity, the fuzzy logic technique implemented on a digital system like the DSP (Digital Signal Processor) and microcontroller is characterized by a calculating delay. This delay is due to the processing speed which depends on the system complexity. The limitation of these solutions is inevitable. To solve this problem, an alternative digital solution is used, based on the FPGA, which is characterized by a fast processing speed, to take the advantage of the performances of the fuzzy logic technique in spite of its complex computation. The Conventional Direct Torque Control (CDTC) of the induction machine faces problems, like the high stator flux, electromagnetic torque ripples, and stator current distortions. To overcome the CDTC problems many methods are used such as the space vector modulation which is sensitive to the parameters variations of the machine, the increase in the switches inverter number which increases the cost of the inverter, and the artificial intelligence. In this paper an intelligent technique based on the fuzzy logic is used because it is allows controlling the systems without knowing the mathematical model. Also, we use a new method based on the Xilinx system generator for the hardware implementation of Direct Torque Fuzzy Control (DTFC) on the FPGA. The simulation results of the DTFC are compared to those of the CDTC. The comparison results illustrate the reduction in the torque and stator flux ripples of the DTFC and show the Xilinx Virtex V FPGA performances in terms of execution time.

ALU 구조와 단계별 연산과정을 그래픽 형태로 학습하는 교육 시스템의 설계 및 구현 (The Design and Implementation of a Graphical Education System on the Structure and the Operation of ALU)

  • 안성옥;남수정
    • 공학논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.31-37
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    • 1997
  • 본 논문에서의 ALU는 덧셈, 뺄셈, 1증가, 1 감소, 2의 보수 등의 산술 연산을 수행하는 산술 연산 회로, 논리합, 논리곱, 배타논리합, 부정과 같은 논리 연산을 수행하는 논리 연산 회로, 쉬프트 연산 및 산술 혹은 논리 연산 회로의 연산 결과를 데이터 버스로 전송하는 기능을 담당하는 쉬프터로 구성되며, 이러한 기본적인 ALU 기능과 관련된 명령어는 Z80 명령어에서 추출하여 ALU의 내부 회로를 설계하였고, 이 설계된 회로를 그래픽 화면으로 구성하여 데이터의 연산이 ALU 내부에서 어떤 과정과 경로를 거쳐 수행되는 가를 비트 및 논리 게이트 단위까지 처리하여 ALU 구조와 단계별 연산 과정을 그래픽 형태로 학습하는 교육 시스템이다.

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터널링 전계효과 트랜지스터로 구성된 3차원 적층형 집적회로에 대한 연구 (Study of monolithic 3D integrated-circuit consisting of tunneling field-effect transistors)

  • 유윤섭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.682-687
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    • 2022
  • 터널링 전계효과 트랜지스터(tunneling field-effect transistor; TFET)로 적층된 3차원 적층형 집적회로(monolithic 3D integrated-circuit; M3DIC)에 대한 연구 결과를 소개한다. TFET는 MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)와 달리 소스와 드레인이 비대칭 구조이므로 대칭구조인 MOSFET의 레이아웃과 다르게 설계된다. 비대칭 구조로 인해서 다양한 인버터 구조 및 레이아웃이 가능하고, 그 중에서 최소 금속선 레이어를 가지는 단순한 인버터 구조를 제안한다. 비대칭 구조의 TFET를 순차적으로 적층한 논리 게이트인 NAND 게이트, NOR 게이트 등의 M3DIC의 구조와 레이아웃을 제안된 인버터 구조를 바탕으로 제안한다. 소자와 회로 시뮬레이터를 이용해서 제안된 M3D 논리게이트의 전압전달특성 결과를 조사하고 각 논리 게이트의 동작을 검증한다. M3D 논리 게이트 별 셀 면적은 2차원 평면의 논리게이트에 비해서 약 50% 감소된다.

EDAS_P에서의 Gate Level Logic Simulator (GLSIM_P) 개발

  • 강민섭;김욱현;이철동
    • ETRI Journal
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    • 제9권1호
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    • pp.37-42
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    • 1987
  • 개인용 전자자동설계 시스팀인 EDAS_P의 schematic으로부터 직접 디지틀 회로의 논리동작을 시뮬레이션할 수 있는 게이트 레벨 논리 시뮬레이터(GLSIM_P)를 IBM PC에서 C언어를 이용하여 개발하였다. 다룰수 있는 소자로는 input clock, 일반 게이트 및 clocked 게이트, ROM, RAM, PLA등이다. 논리신호 레벨은 1, 0,*(intermediate)이다. 효율적인 논리해석을 위해 selective trace 및 event driven 방식을 도입하였으며 게이트 500개 정도까지 해석이 가능하다.

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