• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2003년도 하계학술대회 논문집
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• pp.288-291
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• 2003

본 논문에서는 모듈성과 확장성을 갖는 시스톨릭 어레이를 이용한 두 띠 행렬의 비트 연속 승산기 구현에 대하여 기술한다. 띠 폭이 3인 4$\times$4 띠 행렬이 주어질 때 워드 레블 승산기 설계를 위한 3차원 DG로부터 2차원 시스톨릭 어레이를 유도한 후, 워드 레블 PE를 비트 연속 승산기와 가산기를 이용하여 비트 레블 PE로 변환시켜 띠 행렬의 비트 레블 승산기를 설계한다. 구현된 워드 레블 승산기와 비트 레블 승산기는 RT 수준에서 VHDL로 모델링하여 동작을 검증하였다. 검증된 시스톨릭 어레이를 이용한 워드 레블 승산기와 비트 레블 승산기는 Hynix에서 제공하는 0.35$\mu\textrm{m}$ 셀 라이브러리를 사용하여 Synopsys design compiler로 합성되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권10B호
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• pp.1482-1490
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• 2001

디지털 통신 시스템 및 신호처리 회로의 핵심 연산블록으로 사용될 수 있는 복소수 승산기 코어의 파라미터화된 소프트 IP (Intellectual Property)를 설계하였다. 승산기는 응용분야에 따라 요구되는 비트 수가 매우 다양하므로, 승산기 코어 IP는 비트 수를 파라미터화하여 설계하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 복소수 승산기의 비트 수를 파라미터화 함으로써 사용자의 필요에 따라 승수와 피승수를 8-b∼24-b 범위에서 2-b 단위로 선택하여 사용할 수 있도록 하였으며, GUI 환경의 코어 생성기 PCMUL_GEN는 지정된 비트 크기를 갖는 복소수 승산기의 VHDL 모델을 생성한다. 복소수 승산기 코어 IP는 redundant binary (RB) 수치계와 본 논문에서 제안하는 새로운 radix-4 Booth 인코딩/디코딩 회로를 적용하여 설계되었으며, 이를 통해 기존의 방식보다 단순화된 내부 구조와 고속/저전력 특성을 갖는다. 설계된 IP는 Xilinx FPGA로 구현하여 기능을 검증하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권4호
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• pp.347-356
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• 2003

DCT 알고리즘은 내적을 효율적으로 처리할 수 있는 하드웨어 구조가 필수적이다. 내적 연산을 위한 기존의 방법들은 하드웨어 복잡도가 높기 때문에, 이론 줄이기 위한 방법으로 연산 공유 승산기가 제안되었다. 하지만 기존의 연산 공유 승산기는 전처리기 및 선택기의 비효율적 구조로 인한 성능저하의 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 새로운 연산 공유 승산기를 제안하고 이를 1차원 DCT 프로세서에 적용하여 구현하였다. 연산 공유 승산기의 구조 및 논리 합성 비교 시 새로운 승산기는 기존에 비해 효율적인 하드웨어 구성이 가능함을 확인하였고, 1차원 DCT 프로세서 설계 시 기존 구현 방식들에 비해 우수한 성능을 나타내었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제39권4호
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• pp.36-42
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• 2002

본 논문에서는 유한체 GF($P^m$)상에서 모든 항의 계수가 이 아닌 두 다항식의 승산 알고리즘을 제시하였다. 제시된 승산 알고리즘을 이용하여 모듈 구조의 병렬 입-출력 승산기를 구성하였다. 제시된 승산기는 $(m+1)^2$개의 동일한 셀로 구성되었으며, 각각의 셀은 1개의 mod(p) 가산 게이트와 1개의 mod(p) 승산 게이트로 구성되었다. 본 논문에서 제시된 승산기는 클럭이 필요하지 않고 m개의 mod(p) 가산 게이트 지연시간과 1개의 mod(p) 승산 게이트 소자 지연시간만을 필요로 한다. 또한, 제시된 승산기는 규칙성과 셀 배열에 의한 모듈성을 가지므로 VLSI 회로 실현에 적합할 것이다.

• ETRI Journal
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• 제13권2호
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• pp.9-14
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• 1991

직병렬 승산기는 피승수와 승수중 어느 하나가 병렬로 입력되고 또다른 수는 직렬로 입력되는 구조를 가지며, 디지틀 신호처리, 온라인 응용, 특수 목적용 계산 시스팀 등에서 많이 이용되고 있다. 본 논문에서는 2 의 보수를 위한 직병렬 승산기의 논리구조를 제안한다. 제안한 2의 보수 직병렬 승산기는 효과적인 2의 보수 직병렬 승산 알고리즘에 의해서 모든 데이터 신호가 국부적 연결만으로 구성되며, 간단하고 모듈화된 하드웨어의 구성으로 쉽게 설계할 수 있다. 이 승산기는 무부호 승산과 마찬가지로 2n+1 사이클만을 필요로 하고, 각 사이클 시간은 무부호 직병렬 승산에 비해서 2의 보수 승산을 위한 XOR 게이트의 지연시간이 추가된 것뿐이다. 또한, 제안한 2의 보수 직병렬 승산기는 VLSI 구현에 매우 적합한 구조를 지닌다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권4호
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• pp.43-43
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• 2001

단열회로를 이용한 8-b×8-b 파이프라인 승산기와 4가지 위상을 가지는 전원클럭을 공급하기 위한 개선 된 구조의 전원클럭 발생기를 설계하였다. 전원클럭 신호선의 전하는 복원되어 에너지 소모를 줄인다. 단열회로는 ECRL 형태를 기본으로 하였으며 0.6㎛ CMOS 공정을 사용하여 설계하였다. 개선된 전원클럭 발생기는 기존회로보다 4∼11% 정도 효율이 높았다. 모의실험결과 제안하는 단열회로 승산기는 CMOS 승산기보다 2.6∼3.5배 정도의 에너지를 감소시켰다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.323-329
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• 2002

N-비트$\times$N-비트 2의 보수 승산에서 승산결과 2N-비트만을 출력하는 절사형 Booth 승산기의 절사오차 최소화를 위한 효율적인 오차보상 방법을 제안하였다. 제안된 방법을 적용하여 작은 칩 면적과 저전력 특성을 갖는 절사형 승산기를 설계하고 면적, 절사오차 등을 기존의 방식과 비교하였다. 제안된 절사형 Booth 승산기는 승산결과의 하위 N-비트를 계산하는 회로를 생략하므로, 절사되지 않은 일반 승산기에 비해 게이트 수가 약 35% 정도 감소한다. 본 논문에서 설계된 절사형 Booth 승산기는 기존의 고정 오차보상 방법을 적용한 경우에 비해 평균오차를 약 60% 정도 줄일 수 있다. 제안된 방법을 적용하여 16-비트$\times$16-비트 절사형 승산기를 0.35-$\mu\textrm{m}$ CMOS 공정을 이용하여 full-custom 방식으로 설계하였다. 약 3.000개의 트랜지스터로 구성되는 승산기 코어는 330-$\mu\textrm{m}$$\times$262-$\mu\textrm{m}$의 면적을 가지며, 3.3-V 전원전압에서 200-MHz로 동작 가능하며 약 20-㎽의 전력소모 특성을 갖는다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.1837-1844
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• 2009

본 논문에서는 전류모드 CMOS에 의한 2변수 3치 가산기 회로와 승산기 회로를 구현하였다. 제시된 전류모드 CMOS에 의한 3치 가산기 회로와 승산기 회로는 전압 레벨로 동작하며, HSpice 시뮬레이션을 통하여 이 회로들에 대하여 동작 특성을 보였다. 제시 된 회로들은 $0.180{\mu}m$ CMOS 표준 기술을 사용하여 HSpice로 시뮬레이션 하였다. 2 변수 3치 가산기 및 승산기 회로의 단위 전류 $I_u$는 $5{\mu}A$로 하였으며, NMOS의 길이와 폭 W/L는 $0.54{\mu}m/0.18{\mu}m$이고, PMOS의 길이와 폭 W/L는 $1.08{\mu}m/0.18{\mu}m$이다. VDD 전압은 2.5V를 사용하였으며 MOS 모델은 LEVEL 47으로 시뮬레이션 하였다. 전류모드 CMOS 3치 가산기 및 승산기 회로의 시뮬레이션 결과에서 전달 지연 시간이 $1.2{\mu}s$이며, 3치 가산기 및 승산기 회로가 안정하게 동작하여 출력 신호를 얻는 동작 속도가 300MHz, 소비 전력이 1.08mW임을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권6호
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• pp.436-445
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• 2001

본 논문은, Op Amp 회로를 이용한, 모듈로(modulo) (2ⁿ-1) 병렬처리(parallel-processing) 잉여(residue) 승산기(multipliers)의 설계 및 이진(binary) 승산기 설계에 대한 그 기술의 응용 방법에 관한 것이다. 전산처리에 있어서 승산속도의 제약은 집적회로(VLSI) 기술의 발전에 많은 지장을 초래한다. 본 연구는, 이러한 문제를 해결키 위해 (Op Amp 회로를 이용) 모듈로 (2ⁿ-1) 상에서, 시간복잡도(time complexity)가 O( log₂( log₂( log₂ⁿ)))보다 우수한, 일종의 모듈로 병렬 승산기를 구현함과 동시에, 그 기술의 이진 승산기 설계에 대한 응용방법을 모색한다. 이러한 병렬 승산기는 기존의 병렬 승산기들에 비해 에어리어복잡도 (area complexity) 및 시간복잡도(time complexity)에 있어 매우 우수한 성질들을 갖게 되며, 같은 효율을 갖는 이진 승산기의 제작에 쉽게 응용할 수 있어 그 학술적 이용 가치가 높다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.628-636
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• 2010

본 논문에서는 GF($2^m$)상의 표준기저를 사용한 새로운 형태의 VCG에 의한 고속병렬 승산회로를 제안하였다. 승산기의 구성에 앞서, 피승수 다항식과 기약다항식의 승산을 병렬로 수행하는 벡터 코드 생성기(VCG) 기본 셀을 설계하였고, VCG 회로와 승수 다항식의 한 계수와 비트-병렬로 승산하여 결과를 생성하는 부분 승산결과 셀(PPC)를 설계하였다. 제안한 승산기는 VCG와 PPC를 연결하여 고속의 병렬 승산을 수행한다. VCG 기본 셀과 PPC는 각각 1개의 AND 게이트와 1개의 XOR 게이트로 구성된다. 이러한 과정을 확장하여 m에 대한 일반화된 회로의 설계를 보였으며, 간단한 형태의 승산회로 구성의 예를 GF($2^4$)를 통해 보였다. 또한 제시한 승산기는 PSpice 시뮬레이션을 통하여 동작특성을 보였다. 본 논문에서 제안한 승산기는 VCG와 PPC을 반복적으로 연결하여 구성하므로, 차수 m이 매우 큰 유한체상의 두 다항식의 곱셈에서 확장이 용이하며, VLSI에 적합하다.