• 제목/요약/키워드: CMOS VLSI

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영상처리를 위한 DTCNN 하드웨어 구현에 관한 연구 (A study on DTCNN hardware implementation for image processing)

  • 문성용
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권4호
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    • pp.96-104
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    • 1998
  • In this paper, the circuit of DTCNN designed using dilation and erosion operation, a basic operation of gray-scale morphology, also each cell designed PE in order to having extension using the local connectivity. In this PE design, connection of between cell and cell become simple. And it is realized to easily VLSI realization as well as to circuit to be parallel processing. As the resutls of simulations, the proposed method was verified to improved more operation speed than the sequential data processing, parallel processing DTCNN was implemented in a 0.8.mu.m CMOS technology using COMPASS Tool.

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Building Blocks for Current-Mode Implementation of VLSI Fuzzy Microcontrollers

  • Huerats, J.L.;Sanchez-Solano, S.;Baturone, I.;Barriga, A.
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1993년도 Fifth International Fuzzy Systems Association World Congress 93
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    • pp.929-932
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    • 1993
  • A fuzzy microcontroller is presented implementing a simplified inference mechanism. Fuzzification, rule composition and defuzzification are carried out by means of (basically) analog current-mode CMOS circuits operating in strong inversion. Also a voltage interface is provided with the external world. Combining analog and digital techniques allow a programming capability.

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새로운 복합모드로직과 사인선택 Booth 인코더를 이용한 고성능 32$\times$32-bit 곱셈기의 설계 (Design of a High Performance 32$\times$32-bit Multiplier Based on Novel Compound Mode Logic and Sign Select Booth Encoder)

  • 김진화;송민규
    • 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.

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저전력 VLSI 시스템에서 MTCMOS 블록 전원 차단 시의 전원신 잡음을 줄인 파이프라인 전원 복귀 기법 (Pipelined Wake-Up Scheme to Reduce Power-Line Noise of MTCMOS Megablock Shutdown for Low-Power VLSI Systems)

  • 이성주;연규성;전치훈;장용주;조지연;위재경
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권10호
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    • pp.77-83
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    • 2004
  • VLSI 시스템에서 전력 소모를 줄이기 위해서는 메가블록이 동작하지 않는 동안 전원을 차단하여 누설 전류를 억제하는 방법이 효과적이다. 최근 들어 다중 문턱 전압 CMOS를 사용하여 전원을 차단하는 방법이 널리 연구되고 있으나, 동작 주파수가 증가함에 파라 전원 복귀에 필요한 시간이 짧아지게 되고, 짧은 시간에 전원이 복귀되면서 전원선에 대량의 전류가 순간적으로 흐르게 된다. 이에 따라 매우 큰 전원 잡음이 생겨서 전원 전압이 안정적이지 못하고 흔들리게 되며 이는 많은 경우 시스템의 오동작을 초래하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 새로운 전원 복귀 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 메가블록의 전원이 차단되었다가 다시 복귀할 때 한꺼번에 전원을 켜는 것이 아니라 파이프라인 방식으로 몇 단계로 나누어 전원을 켬으로서 전원선에 흐르는 최대 전류 및 이에 따른 전원 잡음을 크게 억제한다. 제안하는 파이프라인 전원 복귀 기법을 검증하기 위해서 컴팩트 플래시 메모리 제어기 칩에 본 기법을 적용하여 곱셈기 블록의 전원을 차단하고 복귀할 때의 전원 잡음을 모의실험하고 분석하였다. 모의실험 결과, 제안하는 기법은 기존의 전원 차단 기법에 비해 전원 잡음을 매우크게 줄일 수 있음을 확인하였다.

알고리즘을 적용한 ASIC 설계 (The ASIC Design of the Adaptive De-interlacing Algorithm with Improved Horizontal and Vertical Edges)

  • 한병혁;박상봉;진현준;박노경
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제39권7호
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    • pp.89-96
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    • 2002
  • 본 논문은 ELA알고리듬의 수평방향 및 수직방향과 대각선 방향을 판단하여 수평 윤곽선 및 수직 윤곽선 특성을 시각적인 면과 객관적인 면에서 개선한 ADI(adaptive de-interlacing)알고리듬을 제안하고, 제안한 알고리듬에 대한 수직을 전개, 이를 C, Matlab을 이용하여 검증하였다. 제안한 알고리듬의 구조를 $0.6{\mu}m$ 2-poly 3-metal CMOS 표준 라이브러리를 적용하고 Cadence툴을 이용하여 회로 및 논리 시뮬레이션을 수행하고 레이아웃을 작성하였다.

소스 전압을 높인 메모리 셀을 이용한 저전력 SRAM (A Low Power SRAM Using Elevated Source Level Memory Cells)

  • 양병도;김이섭
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권8호
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    • pp.93-98
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    • 2004
  • SRAM에서 쓰기 전력을 줄이기 위하여 소스 전압을 높인 메모리 셀을 이용한 저전력 SRAM을 제안하였다. 메모리 셀의 소스 전압을 GND에서 V/sub T/로 올리고 비트라인과 데이터버스의 프리차지 전압을 V/sub DD/에서 V/sub DD/-V/sub T/로 낮춤으로써 비트라인과 데이터버스의 스윙 전압을 줄였다. 이것은 면적의 증가와 속도 감소 없이 SRAM의 쓰기 전력을 크게 줄여준다. 8K×32비트의 SRAM이 0.25um CMOS 공정으로 제작되었다. 제작된 SRAM은 2.5V 전원과 300MHz 동작 주파수에서 쓰기 동작의 소모전력을 45% 줄였고, 최대 동작 주파수는 330MHz였다.

vMOS 기반의 DLC와 MUX를 이용한 용량성 감지회로 (Design of a Capacitive Detection Circuit using MUX and DLC based on a vMOS)

  • 정승민
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.63-69
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    • 2012
  • 본 논문에서는 용량성 지문센서의 회색조 이미지를 얻기 위한 새로운 회로를 제안하고 있다. 기존의 회로는 회색조 이미지를 얻기 위해 많은 칩 면적을 차지하는 DAC를 적용하거나 전력소모가 많고 전역 클럭을 적용하는 비휘발성 메모리에 적용되는 승압회로를 픽셀별로 적용하였다. 개선된 전하분할 방식의 용량성 지문센서 감지회로는 뉴런모스(vMOS) 기반의 DLC(down literal circuit) 회로와 단순화된 아날로그 MUX(multiplexor)를 적용하였다. 설계된 감지회로는 0.3V, $0.35{\mu}m$ CMOS공정을 적용하여 동작을 검증하였다. 제안된 회로는 기존의 비교기와 주변회로를 필요로하지 않으므로 단위 픽셀의 레이아웃 면적을 줄이고 이미지의 해상도를 향상 시킬 수 있다.

생체 이식형 장치를 위해 구현된 403.5MHz CMOS 링 발진기의 성능 분석 (Performance Analysis of 403.5MHz CMOS Ring Oscillator Implemented for Biomedical Implantable Device)

  • 펄도스 아리파;최광석
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.11-25
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    • 2023
  • With the increasing advancement of VLSI technology, health care system is also developing to serve the humanity with better care. Therefore, biomedical implantable devices are one of the amazing important invention of scientist to collect data from the body cell for the diagnosis of diseases without any pain. This Biomedical implantable transceiver circuit has several important issues. Oscillator is one of them. For the design flexibility and complete transistor-based architecture ring oscillator is favorite to the oscillator circuit designer. This paper represents the design and analysis of the a 9-stage CMOS ring oscillator using cadence virtuoso tool in 180nm technology. It is also designed to generate the carrier signal of 403.5MHz frequency. Ring oscillator comprises of odd number of stages with a feedback circuit forming a closed loop. This circuit was designed with 9-stages of delay inverter and simulated for various parameters such as delay, phase noise or jitter and power consumption. The average power consumption for this oscillator is 9.32㎼ and average phase noise is only -86 dBc/Hz with the source voltage of 0.8827V.

다중 채널 순서화 기술 기반 효율적인 Soft-Output MIMO 신호검출 기법과 VLSI 구현 (An Efficient Soft-Output MIMO Signal Detection Method Based on Multiple Channel Ordering Technique and Its VLSI Implementation)

  • 임태호;유성욱;김재권;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권12C호
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    • pp.1044-1051
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    • 2010
  • 본 논문에서는 공간다중화 multiple input multiple output (MIMO) 시스템을 위한 효율적인 soft-output 신호검출 기법을 제안한다. 제안된 기법은 ordered successive interference cancellation (OSIC) 알고리즘을 기반으로 하지만, 오류 전파 문제를 크게 줄임으로써 기존 OSIC 알고리즘에 비해 큰 성능 향상을 보인다. 제안된 기법은 다중 순서화 기술을 이용한 enhanced OSIC (ESIC) 알고리즘을 결합한 기법으로 신뢰도 높은 log likelihood ratio(LLR) 값을 매우 적은 후보 심볼 벡터를 이용하여 생성할 수 있다. 본 논문에서는 $4{\times}4$ 16-QAM MIMO 시스템을 위한 OSIC, K-Best 가법과 제안된 신호검출 기법을 $0.13{\mu}m$ CMOS 기술 환경에서 구현하였으며, 모의 시험과 구현 결과를 통해 제안된 신호검출 기법이 성능과 하드웨어 구현 측면에서 매우 효율적임을 확인하였다.

12×12 블록의 디지털 홀로그램 생성 회로의 ASIC 설계 (A New ASIC Design of Digital Hologram Generation Circuit for 12×12 Block)

  • 이윤혁;김동욱;서영호
    • 방송공학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.944-956
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    • 2016
  • 본 논문에서는 블록 기반으로 홀로그램을 생성할 수 있는 하드웨어의 구조를 제안하고, ASIC (application specific integrated circuit) 환경을 이용하여 VLSI(very large scaled integrated circuit) 회로로 구현하였다. 제안한 하드웨어는 홀로그램 평면의 블록 단위로 병렬 연산을 수행할 수 있는 구조를 가지고 있다. 한 객체 포인트에 대한 홀로그램 블록의 영향을 독립적으로 연산한 후에 모든 객체 포인트에 대한 결과를 누적하여 홀로그램을 생성하였다. 이러한 구조를 통해서 다양한 크기의 홀로그램을 하드웨어를 이용하여 생성할 수 있으면서 최소의 메모리 접근량을 사용하면서 실시간으로 동작이 가능하도록 하였다. 제안한 하드웨어는 Magna chip의 Hynix 0.18μm CMOS 라이브러리를 이용하여 구현되었고, 실수항과 복소항의 복소 홀로그램을 생성할 수 있다. 제안한 하드웨어는 최대 200MHz에서 안정적으로 동작할 수 있고, 약 876,608개의 게이트 수로 구현되었다.