• 제목/요약/키워드: logic gates

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$3{\mu}m$ 설계 칫수의 이중금속 CMOS 기술을 이용한 표준셀 라이브러리 (A $3{\mu}m$ Standard Cell Library Implemented in Single Poly Double Metal CMOS Technology)

  • 박종훈;박춘성;김봉열;이문기
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.254-259
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    • 1987
  • This paper describes the CMOS standard cell library implemented in double metal single poly gate process with 3\ulcornerm design rule, and its results of testing. This standard cell library contains total 33 cells of random logic gates, flip-flop gates and input/output buffers. All of cell was made to have the equal height of 98\ulcornerm, and width in multiple constant grid of 9 \ulcornerm. For cell data base, the electric characteristics of each cell is investigated and delay is characterized in terms of fanout. As the testing results of Ring Oscillator among the cell library, the average delay time for Inverter is 1.05 (ns), and the delay time due to channel routing metal is 0.65(ps)per unit length.

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효율적인 SoC 논리합성을 위한 혼합방식의 설계 방법론 (Efficient Design Methodology based on Hybrid Logic Synthesis for SoC)

  • 서영호;김동욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.571-578
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    • 2012
  • 본 논문에서는 크게 두 가지 사항에 대해서 제안하고자 한다. 첫 번째는 논리합성을 위한 제약조건 방법에 대한 것이고, 두 번째는 효율적인 논리합성방법에 대한 것이다. 논리 합성은 주어진 제약조건(constraint)을 최대한 만족 시키면서 논리 사상과 최적화 등을 통하여 RTL(register transfer level) 코드로부터 게이트-수준의 네트리스트를 얻는 과정이다. 논리합성의 결과는 주어진 제약조건과 합성 방법에 매우 종속적이다. 이들에 의해서 설계의 면적 및 타이밍이 크게 변화하므로 우리는 제약조건과 합성방법을 철저하게 고려하여야 한다. 본 논문에서는 논리합성을 하는 과정에서 실제로 고려해야하는 사항들에 대해서 경험적이고 실험적인 결과를 바탕으로 혼합방식의 논리합성 기법을 제안한다. 제안된 기법을 이용하여 약 65만 게이트의 하드웨어 자원량을 사용하는 회로에 적용시켜본 결과로 상향식 방법에 비해서 합성 시간이 약 47% 감소하였고, 하향식 방법에 비해서 타이밍 특성이 우수하였다.

Quantum-dot Cellular Automata 회로로부터 디지털 논리 추출 (Digital Logic Extraction from Quantum-dot Cellular Automata Designs)

  • 오연보;이은철;김교선
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.139-141
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    • 2006
  • Quantum-dot Cellular Automata (QCA) is one of the most promising next generation nano-electronic devices which will inherit the throne of CMOS which is the domineering implementation technology of large scale low power digital systems. In late 1990s, the basic operations of the QCA cell were already demonstrated on a hardware implementation. Also, design tools and simulators were developed. Nevertheless, its design technology is not quite ready for ultra large scale designs. This paper proposes a new approach which enables the QCA designs to inherit the verification methodologies and tools of CMOS designs, as well. First, a set of disciplinary rules strictly restrict the cell arrangement not to deviate from the predefined structures but to guarantee the deterministic digital behaviors. After the gate and interconnect structures of the QCA design are identified, the signal integrity requirements including the input path balancing of majority gates, and the prevention of the noise amplification are checked. And then the digital logic is extracted and stored in the OpenAccess common engineering database which provides a connection to a large pool of CMOS design verification tools. Towards validating the proposed approach, we designed a 2-bit QCA adder. The digital logic is extracted, translated into the Verilog net list, and then simulated using a commercial software.

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FPGA 구조 및 로직 블록의 설계에 관한 연구 (A study on the architecture and logic block design of FPGA)

  • 윤여환;문중석;문병모;안성근;정덕균
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권11호
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    • pp.140-151
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    • 1996
  • In this study, we designed the routing structure and logic block of a SRAM cell-based FPGA with symmetrical-array architecture. The designed routing structure is composed of switch matrices, routing channels and I/O blocks, and the routing channels can be subdivided into single length channels, double length channels and global length channels. The interconnection between wires is made through SRAM cell-controlled pass transistors. To reduce the signal delay in pass transistors, we proposed a scheme raising the gate-control voltage to 7V. The designed SRAM cells have built-in shift register capability, so there is no need for separate shift registers. We designed SRAM cells in the LUTs(look-up tables) to enable the wirte operations to be performed synchronously with the clock for ease of system application. Each logic block (LFU) has four 4-input LUTs, flip-flops and other gates, and the LUTs can be used a sSRAM memory. The LFU also has a dedicated carry logic, so a 4-bit adder can be implemented in one LFU. We designed our FPGA using 0.6.mu.m CMOS technology, and simulation shows proper operation of a 4 bit counter at 100MHz.

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디지탈 논리회로 설계 및 모의 실험 실습을 위한 인터넷 기반 교육용 소프트웨어 패키지 개발 (Development of the Internet-Based Educational Software Package for the Design and Virtual Experiment of the Digital Logic Circuits)

  • 기장근;허원
    • 공학교육연구
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    • 제2권1호
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    • pp.10-16
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    • 1999
  • 본 논문에서는 인터넷을 이용한 디지탈 논리회로 설계 및 모의실험실습을 위한 교육용 소프트웨어 패키지(DVLab)를 개발하였다. 개발된 패키지는 디지탈 조합/순차회로는 물론 마이크로콘트롤러 응용회로까지 설계하고 시뮬레이션할 수 있는 모듈, 브레드보드 시뮬레이터 모듈, 실험항목별 이론 강의를 위한 모듈, 보고서 작성 및 보고서 자동검사 모듈 등을 포함하고 있다. 개발된 모든 모듈들은 독립적인 응용 프로그램으로 뿐만 아니라 인터넷을 이용한 사용이 가능하며, 특히 시뮬레이터 모듈의 경우 실시간 클럭 제공, 설계회로도 상에서 직접 소자의 출력값 확인, 논리값 변화 기록 기능, 설계회로 복사 방지 기능, 다양한 논리회로 소자뿐만 아니라 LED, buzzer등과 같은 시각적, 청각적 소자 제공 등의 특징을 가진다. 또한 개발된 교육용 패키지를 이용한 디지탈 논리회로 실험실습 과목의 학습 모형을 제시하였다.

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회전된 셀을 이용한 QCA 유니버셜 게이트 기반의 XOR 게이트 설계 (Design of XOR Gate Based on QCA Universal Gate Using Rotated Cell)

  • 이진성;전준철
    • 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.

광학식 디스크를 위한 Reed Solomon 복호기 설계 (Design of Reed Solomon Decoder for Optical Disks)

  • 김창훈;박성모
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.262-265
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    • 2000
  • This paper describes design of a (32, 28) Reed Solomon decoder for optical compact disk provides double error detecting and correcting capability. The most complex circuit in the RS decoder is part for solving the error location numbers from error location polynomial, and the circuit has great influence on overall decoder complexity. We use RAM based architecture with Euclid algorithm, Chien search algorithm and Forney algorithm. We have developed VHDL model and Performed logic synthesis using the SYNOPSYS CAD tool. Then, the RS decoder has been implemented with FPGA. The total umber of gate is about 11,000 gates and it operates at 20MHz.

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Leading 0/1 검출 기능을 부가한 곱셈기 (A Multiplier with Leading 0/1 Detector)

  • 김영수;차영호;조경연;최혁환
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(3)
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    • pp.85-88
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    • 2000
  • This paper describes the design of multiplier that receives two N-bit number and produces an N-bit product, with leading 0/l detector logic for an overflow prediction. A leading 0/l detector for two's input predict a scope of output. The part of partial products sum of N most-significant bits is exchanged for an overflow prediction. Therefore this multiplier requires less gates for the implementation about 45% than general multipliers.

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계측기기 자동 교정프로그램 개발 (Development of Auto Calibration Program on Instruments)

  • 조현섭;오명관
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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    • pp.636-639
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    • 2009
  • In spite of the presence of various kind of Integrated Circuits it's not always easy to get the right part. Besides, it is hard to find a vendor for a small quantity consumers like who develop prototype applications. In this study, we've tried to get the logical signals from the PC based device we've developed that correspondents with the real ICs. It can emulate decoder ICs, multiplexers, demultiplexers and basic logic gates.

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대용량 케이블 점검을 위한 모듈형 입.출력 버퍼 제어 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of modulized I/O Buffer Control System for Large Capacity Cable Check)

  • 양종원;김대중;이상혁
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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    • pp.243-246
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    • 2002
  • This paper presents a study on the design and implementation of modulized I/O buffer control system for large capacity cable check. A 8bit I/O buffer basic module which has feedback loops with input and output buffers is simulated in PSpice and implemented with logic gates. This system is composed of 18 sub-boards which have 3 channels of 32bit data buses, and of a main board with MPC860 microprocessor.

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