• 전자공학회논문지A
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• 제30A권11호
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• pp.140-148
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• 1993

High Integration ratio of CMOS circuits incredily increases the test cost during the design and fabrication processes because of the FET fault(Stuck-on faults and Stuck-off faults) which are due to the operational characteristics of CMOS circuits. This paper proposes a test generation algorithm for an arbitrarily large CMOS circuit, which can unify the test steps during the design and fabrication procedure and be applied to both static and dynaic circuits. This algorithm uses the logic equations set for the subroutines resulted from arbitrarily dividing the full circuit hierarchically or horizontally. Also it involves a driving procedure from output stage to input stage, in which to drive a test set corresponding to a subcircuit, only the subcircuits connected to that to be driven are used as the driving resource. With this algorithm the test cost for the large circuit such as VLSI can be reduced very much.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권12호
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• pp.63-71
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• 2003

IDDQ 테스팅은 CMOS VLSI 회로의 품질 및 신뢰성 향상에 중요한 테스트 방식이다. 그러나 상대적으로 느린 IDDQ 테스트를 위해서는 고려한 고장 모델에서 발생 가능한 고장의 수를 감소하거나 가능한 적은 수의 테스트 패턴을 유지하는 게 필요하다. 본 논문에서는 IDDQ 테스팅에 자주 이용되는 트랜지스터 합선 고장 모델에서 발생 가능한 고장의 수를 효과적으로 감소시킬 수 있는 효율적인 등가 고장 중첩 알고리즘을 제안한다. ISCAS 벤치마크 회로의 모의 실험을 통하여 제안된 방식의 우수한 성능을 확인하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제39권3호
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• pp.191-200
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• 2002

본 논문에서는 다변수 다치 논리함수에 대하여 구간함수를 절단 차분 함수로 변환하는 방법을 제시하였고, 절단 차분 함수를 전류모드 CMOS에 의한 전류 미러 회로와 금지회로를 사용하여 일정한 패턴을 갖는 다치 논리회로로 구현하는 방법을 제시하였다. 또한 제시한 방법을 2변수 4치 MOD(4) 가산 진리표와 2변수 4치 유한체 GF(4)상의 승산 진리표를 실현하는 회로의 구현에 적용하였다. PSpice 시뮬레이션을 통하여 이 회로들에 대하여 동작특성을 보였다. 회로들의 시뮬레이션은 2㎛ CMOS 표준 기술을 이용하였고, 단위 전류를 15㎂로 하였으며, 전원전압은 3.3V를 사용하였다. 본 논문에서 제시한 전류모드 CMOS에 의해 구현된 회로들은 일정한 패턴, 상호연결의 규칙성을 가지며, 다치 논리함수의 변수의 확장성을 가지므로 VLSI 실현에 적합할 것으로 생각된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권10A호
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• pp.1205-1214
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• 2004

CMOS 회로에서 발생하는 물리적인 결함에 대해서 전류 테스팅은 전압 테스팅으로 검출할 수 없는 많은 결함을 효율적으로 검출할 수 있는 기법이다. 테스트 회로에 존재하는 결함이나 장애의 영향을 기술하기 위해서 사용되는 고장모델은 실제적인 장애를 정확하게 모델링해야 한다. 본 논문에서는 전류 테스팅에 자주 이용되는 고장모델을 위한 효율적인 중첩 알고리즘을 제안한다. ISCAS 벤치마크 회로의 모의실험을 통하여 제안된 방식이 고려되는 고장의 수를 효과적으로 감소시킬 수 있고 다양한 전류 테스팅 방식의 고장모델에 더 적합함을 확인하였다.

• 전자공학회논문지A
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• 제33A권3호
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• pp.176-186
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• 1996

As the density of VLSI increases, the conventional logic testing is not sufficient to completely detect the new faults generated in design and fabrication processing. Recently, IDDQ testing becomes very attractive since it can overcome the limitations of logic testing. In this paper, G-ATPG (gyeongsang automatic test pattern genrator) is designed which is able to be adapted to IDDQ testing for combinational CMOS VLSI. In G-ATPG, stuck-at, transistor stuck-on, GOS (gate oxide short)or bridging faults which can occur within priitive gate or XOR is modelled to primitive fault patterns and the concept of a fault-sensitizing gate is used to simulate only gates that need to sensitize the faulty gate because IDDQ test does not require the process of fault propagation. Primitive fault patterns are graded to reduce CPU time for the gates in a circuit whenever a test pattern is generated. the simulation results in bench mark circuits show that CPU time and fault coverage are enhanced more than the conventional ATPG using IDDQ test.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제13권3호
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• pp.180-188
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• 2015

As a potential alternative to the complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) technology, many researchers are focusing on carbon-nanotube field-effect transistors (CNFETs) for future electronics. However, existing studies report the advantages of CNFETs over CMOS at the device level by using small-scale circuits, or over outdated CMOS technology. In this paper, we propose a methodology of analyzing CNFET-based circuits and study its impact at the full-chip scale. First, we design CNFET standard cells and use them to construct large-scale designs. Second, we perform parasitic extraction of CNFET devices and characterize their timing and power behaviors. Then, we perform a full-chip analysis and show the benefits of CNFET over CMOS in 45-nm and 20-nm designs. Our full-chip study shows that in the 45-nm design, CNFET circuits achieve a 5.91×/3.87× (delay/power) benefit over CMOS circuits at a density of 200 CNTs/µm. In the 20-nm design, CNFET achieves a 6.44×/3.01× (delay/power) benefit over CMOS at a density of 200 CNTs/µm.

• 전기전자학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.47-53
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• 2004

본 논문에서는 3치 논리 게이트를 바탕으로 하는 3치 데이터 처리를 위한 3치 flip-flop을 설계하였다. 제안한 flip-flop들은 3치 전압 모드 NMAX, NMIN, INVERTER 게이트를 사용하여 설계하였다. 또한 CMOS 기술을 사용하였고 다른 게이트들 보다 낮은 공급 전압과 낮은 전력소모 특성을 포함하고 있다. 제안한 회로는 0.35um 표준 CMOS 공정에서 설계되었고 3.3v의 공급 전압원을 사용하였다. 제안된 3치 flip-flop 구조는 3치 논리 게이트를 사용하여 VLSI 구현에 적합하고 높은 모듈성의 장점을 갖고 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권4호
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• pp.292-301
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• 2001

IDDQ 테스트는 CMOS VLSI 회로에서 발생 가능한 여러 종류의 물리적 결함을 효율적으로 검출 할 수 있는 테스트 방식이다. 본 논문에서는 CMOS에서 발생 빈도가 가장 높은 합선고장을 효과적으로 검출할 수 있는 IDDQ 테스트 알고리즘을 이용하여 패턴 생성기를 개발하였다. 고려한 합선고장 모델은 회로의 레이아웃 정보에 의존하지 않으며, 내부노드 혹은 외부노드에 한정시킨 합선고장이 아닌 테스트 대상회로의 모든 노드에서 발생 가능한 단락이다. 구현된 테스트 패턴 생성기는 O(n2)의 복잡도를 갖는 합선고장과 전압 테스트 방식에 비해 상대적으로 느린 IDDQ 테스트를 위해서 새롭게 제안한 이웃 조사 알고리즘과 고장 collapsing 알고리즘을 이용하여, 빠른 고장 시뮬레이션 시간과 높은 고장 검출율을 유지하면서 적은 수의 테스트 패턴 생성이 가능하다. ISCAS 벤치마크 회로의 모의실험을 통하여 기존의 다른 방식보다 우수한 성능을 보였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.349-352
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• 2002

This paper describes a design of a 1bit Carry Propagate Free Adder/Subtracter (CPFA/S) VLSI using the Adiabatic Dynamic CMOS Logic (ADCL) circuit technology. Using a PSPICE simulator, energy dissipation of the ADCL 1bit CPFA/S is compared with that of the CMOS 1bit CPFA/S. As a result, energy dissipation of the proposed ADCL circuits is about 1/23 as low as that of the CMOS circuits. The transistors count, propagation-delay tittle and energy dissipation of the ADCL 4bit CPFA/S are compared with those of the ADCL 4bit Carry Propagate Adder/Subtracter (CPA/S). The transistors count and propagation-delay tittle are found to be reduced by 7.02% and 57.1%, respectively. Also, energy dissipation is found to be reduced by 78.4%. Circuit operation and performance are evaluated using a chain of the ADCL 1bit CPFA/S fabricated in a $1.21mutextrm{m}$ CMOS process. The experimental results show that addition and subtraction are operated with clock frequencies up to about 1㎒.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제7권4호
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• pp.215-220
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• 2007

Leakage current of CMOS circuits has become a major factor in VLSI design these days. Although many circuit-level techniques have been developed, most of them require significant amount of designers' effort and are not aligned well with traditional VLSI design process. In this paper, we focus on technology mapping, which is one of the steps of logic synthesis when gates are selected from a particular library to implement a circuit. We take a radical approach to push the limit of technology mapping in its capability of suppressing leakage current: we use a probabilistic leakage (together with delay) as a cost function that drives the mapping; we consider pin reordering as one of options in the mapping; we increase the library size by employing gates with larger gate length; we employ a new flipflop that is specifically designed for low-leakage through selective increase of gate length. When all techniques are applied to several benchmark circuits, leakage saving of 46% on average is achieved with 45-nm predictive model, compared to the conventional technology mapping.