• 제목/요약/키워드: logic gates

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다치양자논리에 의한 다중제어 Toffoli 게이트의 실현 (Realization of Multiple-Control Toffoli gate based on Mutiple-Valued Quantum Logic)

  • 박동영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.62-69
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    • 2012
  • 다중제어 Toffoli(multiple-control Toffoli, MCT) 게이트는 원시 게이트에 의존적인 양자 기술을 필요로 하는 매크로 레벨 다치(multiple-valued) 게이트이며, Galois Field sum-of-product(GFSOP)형 양자논리 함수의 합성에 사용되어 왔다. 가역 논리는 저전력 회로 설계를 위한 양자계산(quantum computing, QC)에서 매우 중요하다. 본 논문은 먼저 GF4 가역 승산기를 제안한 후 GF4 승산기 기반의 quaternary MCT 게이트 실현을 제안하였다. MCT 게이트 실현을 위한 비교에서 제안한 MCT 게이트가 다중제어 입력이 증가할수록 종전의 작은 MCT 게이트 합성 방법보다 원시 게이트 수와 게이트 지연을 상당량 줄일 수 있음을 보였다.

액정 표시 소자를 이용한 광 논리 게이트에 관한 연구 (A Study on the Optical Logic Gates Using Liquid Crystal Displays)

  • 송주소;권원현;은재정;박한규
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제25권7호
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    • pp.844-850
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    • 1988
  • In this paper, the implementation of optical parallel boolean logic gates using two Liquid Crystal TVs is described. Based on theory of polarization modulation, two Liquid Crystal TVs are arranged in tandem and parallel to perform optical logic operations. Experimental results of binary image using two Liquid Crystal TVs are presented.

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Realization of High Speed All-Optical Half Adder and Half Subtractor Using SOA Based Logic Gates

  • Singh, Simranjit;Kaler, Rajinder Singh;Kaur, Rupinder
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제18권6호
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    • pp.639-645
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    • 2014
  • In this paper, the scheme of a single module for simultaneous operation of all-optical computing circuits, namely half adder and half subtractor, are realized using semiconductor optical amplifier (SOA) based logic gates. Optical XOR gate by employing a SOA based Mach-Zehnder interferometer (MZI) configuration is used to get the sum and difference outputs. A carry signal is generated using a SOA-four wave mixing (FWM) based AND gate, whereas, the borrow is generated by employing the SOA-cross gain modulation (XGM) effect. The obtained results confirm the feasibility of our configuration by proving the good level of quality factor i.e. ~5.5, 9.95 and 12.51 for sum/difference, carry and borrow, respectively at 0 dBm of input power.

Ultrahigh Speed Reconfigurable Logic Operations Based on Single Semiconductor Optical Amplifier

  • Kaur, Sanmukh;Kaler, Rajinder-Singh
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제16권1호
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    • pp.13-16
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    • 2012
  • We demonstrate an optical gate architecture using a single SOA to perform AND, OR and NOT logic functions. Simple reconfigurable all-optical logic operations are implemented using RZ modulated signals at 40 Gb/s. Contrast ratio and extinction ratio values have been analysed for the different types of logic gates. Maximum extinction ratio and contrast ratio achieved are 19dB and 17.2 dB respectively. Simple structure and potential for integration makes this architecture an interesting approach in photonic computing and optical signal processing.

전류방식기법에 의한 다치론이계의 구성에 관한 연구 (A Study on the Synthesis of Multivalued Logic System Using Current-Mode Techniques)

  • 한만춘;신명철;박종국;최정문;김락교;이래호
    • 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.

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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.

N-Channel 산화물 TFT 기반의 저소비전력 논리 게이트 회로 (Low Power Digital Logic Gate Circuits Based on N-Channel Oxide TFTs)

  • 임도;박기찬;오환술
    • 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.

반도체 광증폭기를 이용한 다기능 전광 논리 소자의 설계 및 측정 (Design and Demonstration of All-Optical XOR, AND, OR Gate in Single Format by Using Semiconductor Optical Amplifiers)

  • 손창완;윤태훈;김상헌;전영민;변영태;이석;우덕하;김선호
    • 한국광학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.564-568
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    • 2006
  • 반도체 광증폭기에 기반을 둔 이득포화특성을 이용하여 XOR, AND, OR 논리 게이트를 동시에 구현하는 다기능 전광 논리소자를 설계하고 구현하였다. 상용화된 프로그램인 VPI Component $Maker^{TM}$을 사용하여 시뮬레이션을 수행하였고 10 Gbit/s의 입력 신호를 사용하여 XOR, AND, OR 논리동작을 동시에 구현하는 다기능 전광 논리소자를 구현하였다.

기능상 집적된 비포화 논리소자 (Functionally Integrated Nonsaturating Logic Elements)

  • Kim, Wonchan
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.42-45
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    • 1986
  • This paper introduces novel functionally integrated logic elements which are conceptuallized for large scale integrated circuits. Efforts are made to minimize the gate size as well as to reduce the operational voltage, without sacrificing the speed performance of the gates. The process used was a rather conventional collector diffusion isolation(CDI) process. New gate structures are formed by merging several transistors of a gate in the silicon substrate. Thested elements are CML(Current Mode Logic) and EECL (Emitter-to-Emitter Coupled Logic)gates. The obtained experimental results are power-delay product of 6~11pJ and delay time/gate of 1.6~1.8 ns, confirming the possibility of these novel gate structures as a VLSI-candidate.

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병렬 SOA-MZI 구조들을 이용한 XOR, NOR, OR 그리고 NAND 기능들을 가진 전광 복합 논리 게이트들 (All-Optical Composite Logic Gates with XOR, NOR, OR, and NAND Functions using Parallel SOA-MZI Structures)

  • 김주엽;한상국
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권1호
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    • pp.13-16
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    • 2006
  • 병렬 SOA-MZI 구조들을 이용하여 XOR NOR, OR, 그리고 NAND 기능들을 가진 전광 복합 논리 게이트들을 제안하고 100Gbps에서 실험적으로 구현했다. 제안된 구조는 높은 소광 비를 가지며 복합적인 논리 기능들을 동시에 수행할 수 있다.