• 제목/요약/키워드: Flip-Flops

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M-S 기법을 적용한 System Operation의 동작 검증 (Verification of System using Master-Slave Structure)

  • 김인수;민형복;백철기;박상윤
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1963-1964
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    • 2008
  • Scan design is a structured design-for-testability technique in which flip-flops are re-designed so that the flip-flops are chained in shift registers. We propose a new technique to re-design about clock operation. This technique propose about low power operation of scan clock and saved time of test operation.

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RSFQ OR-gates의 전산모사 실험 및 Nb 공정에 적합한 설계 연구 (Simulation Study of RSFQ OR-gates and Their Layouts for Nb Process)

  • 남두우;홍희송;강준희
    • Progress in Superconductivity
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    • 제4권1호
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    • pp.37-41
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    • 2002
  • In this work. we have designed two different kinds of Rapid Single Flux Quantum (RSFQ) OR-gates. One was based on the already developed RSFQ cells and the other was aimed to develop a more compact version. In the first circuit, we used a combination of two D Flip-Flops and a merger and in the other circuit we used a combination of RS Flip-Flops and Confluence Buffer. We tested the circuit performance by using the simulation tools, Xic and Wrspice. We obtained the operation margins of the circuit elements by a margin calculation program, and we obtained the minimum operation margins of $\pm$30%. The circuits were laid out, aimed to fabricate by using the existing KRISS Nb process. KRISS Nb process includes the $Nb/Al_2$$O_3$/Nb trilayer fabricated by DC magnetron sputtering and the reactive ion etching technique for the definition of the features. The major tools used in the layouts were Xic and L-meter.

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Partial Scan Design based on Levelized Combinational Structure

  • Park, Sung-Ju
    • Journal of Electrical Engineering and information Science
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    • 제2권3호
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    • pp.7-13
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    • 1997
  • To overcome the large hardware overhead attendant in the full scan design, the concept of partial scan design has emerged with the virtue of less area and testability close to full scan. Combinational Structure has been developed to avoid the use of sequential test generator. But the patterns sifted on scan register have to be held for sequential depth period upon the aid of the dedicated HOLD circuit. In this paper, a new levelized structure is introduced aiming to exclude the need of extra HOLD circuit. The time to stimulate each scan latch is uniquely determined on this structure, hence each test pattern can e applied by scan shifting and then pulsing a system clock like the full scan but with much les scan flip-flops. Experimental results show that some sequential circuits are levelized by just scanning self-loop flip-flops.

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Physical-Aware Approaches for Speeding Up Scan Shift Operations in SoCs

  • Lee, Taehee;Chang, Ik Joon;Lee, Chilgee;Yang, Joon-Sung
    • ETRI Journal
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    • 제38권3호
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    • pp.479-486
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    • 2016
  • System-on-chip (SoC) designs have a number of flip-flops; the more flip-flops an SoC has, the longer the associated scan test application time will be. A scan shift operation accounts for a significant portion of a scan test application time. This paper presents physical-aware approaches for speeding up scan shift operations in SoCs. To improve the speed of a scan shift operation, we propose a layout-aware flip-flop insertion and scan shift operation-aware physical implementation procedure. The proposed combined method of insertion and procedure effectively improves the speed of a scan shift operation. Static timing analyses of state-of-the-art SoC designs show that the proposed approaches help increase the speeds of scan shift operations by up to 4.1 times that reached under a conventional method. The faster scan shift operation speeds help to shorten scan test application times, thus reducing test costs.

경로 지연 고장 테스팅을 위한 부분 확장 주사방법 (Partial Enhanced Scan Method for Path Delay Fault Testing)

  • 김원기;김명균;강성호;한건희
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권10호
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    • pp.3226-3235
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    • 2000
  • 반도체 집적 회로가 점점 복잡해지고 고속화되면서 반도체 집적 회로의 동작에 대한 검사 뿐 아니라, 회로가 원하는 시간 내에 동작함을 보장하는 지연 고장 검사의 중요성이 점점 커지고 있다. 본 논문에서는 경로 지연 고장에 대한 효율적인 테스트 입력 생성을 위하여 새로운 부분 확장 주사 방법을 제안한다. 본 논문에서는 유추와 할당을 적용한 테스트 입력 자동 생성기를 기반으로 하여 새로운 부분 주사 방법을 구현하였다. 우선적으로 표준 주사환경에서 테스트 입력을 생성한 후에 테스트 입력이 제대로 생성되지 않은 주사 사슬에 대하여 테스트 입력 생성기를 수행하는 동안의 정보를 이용하여 확장 주사 플립플롭이 적용될 플립플롭을 결정하였다. 확장 주사 플립플롭을 결정하는 기준으로서는 고장 검출율과 하드웨어 오버헤드를 사용하였다. 순차 회로인 ISCAS 89 벤치 마크 회로를 이용하여 실험을 수행하였으며, 실험을 통하여 표준 주사와 확장 주사 환경, 부분 확장 주사 환경에서 고장 검출율을 비교, 확인하였다. 그리고 새로운 알고리즘이 적용된 부분 확장 주사 방법에서 높은 고장 검출율을 확인함으로써 효율성을 입증하였다.

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Circuit Design of a Ternary Flip-Flop Using Ternary Logic Gates

  • Kim, Jong-Heon;Hwang, Jong-Hak;Park, Seung-Young;Kim, Heung-Soo
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -1
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    • pp.347-350
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    • 2000
  • We present the design of ternary flip-flop which is based on ternary logic so as to process ternary data. These flip-flops are fabricated with ternary voltage mode NOR, NAND, INVERTER gates. These logic gate circuits are designed using CMOS and obtained the characteristics of a lower voltage, a lower power consumption as compared to other gates. These circuits have been simulated with the electrical parameters of a standard 0.25 micron CMOS technology and 2.5 volts supply voltage. The Architecture of proposed ternary flip-flop is highly modular and well suited for VLSI implementation, only using ternary gates.

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CMOS 3치 논리 게이트를 이용한 3치 저장 소자 설계 (A Design of a Ternary Storage Elements Using CMOS Ternary Logic Gates)

  • 윤병희;변기영;김흥수
    • 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.

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플립플롭 기반의 새로운 노화 센싱 회로의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a new aging sensing circuit based on Flip-Flops)

  • 이진경;김경기
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.33-39
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    • 2014
  • 본 논문에서는 나노미티 기술에서 HCI와 BTI와 같은 노화 현상에 의해 야기되는 MOSFET 디지털 회로의 실패를 정확히 예측을 위한 플립플롭 기반의 온-칩 노화 센싱 회로를 제안한다. 제안된 센싱 회로는 순차회로의 가드밴드 (guardband) 위반에 대한 경고를 나타내는 타이밍 윈도우를 이용해서 노화에 의한 회로의 동작 실패 전에 경고 비트를 발생한다. 발생된 비트는 고신뢰의 시스템 설계를 위한 적응형 셀프-튜닝 방법에서 제어 신호로 사용될 것이다. 노화 센싱 회로는 0.11um CMOS 기술을 사용해서 구현되었고, 파워-게이팅 구조를 가지는 $4{\times}4$ 곱셈기에 의해서 평가되었다.

클록 게이팅을 이용한 저전력 UART 설계 (A Low Power UART Design by Using Clock-gating)

  • 오태영;송승완;김희석
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.865-868
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    • 2005
  • This paper presents a Clock-gating technique that reduces power dissipation of the sequential circuits in the system. The Master Clock of a Clock-gating technique is formed by a quaternary variable. It uses the covering relationship between the triggering transition of the clock and the active cycles of various flip-flops to generate a slave clock for each flip-flop in the circuit. At current RTL designs flip-flop is acted by Master clock's triggering but the Slave Clock of Clock-gating technique doesn't occur trigger when external input conditions have not matched with a condition of logic table. We have applied our clocking technique to UART controller of 8bit microprocess

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순차 회로의 지연 고장 검출을 위한 새로운 스캔 설계 (New Scan Design for Delay Fault Testing of Sequential Circuits)

  • 허경회;강용석;강성호
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제48권9호
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    • pp.1161-1166
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    • 1999
  • Delay testing has become highlighted in the field of digital circuits as the speed and the density of the circuits improve greatly. However, delay faults in sequential circuits cannot be detected easily due to the existence of state registers. To overcome this difficulty a new scan filp-flop is devised which can be used for both stuck-at testing and delay testing. In addition, the new scan flip-flop can be applied to both the existing functional justification method and the newly-developed reverse functional justification method which uses scan flip-flops as storing the second test patterns rather than the first test patterns. Experimental results on ISCAS 89 benchmark circuits show that the number of testable paths can be increased by about 10% on the average.

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