• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1897-1902
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• 2008

The computer system is used in many application domains and any system error in these domains may either cause critical loss or threaten environment or human life. Though examples of these domains can be found in many areas, the system, which is used in domains for carrying passengers including rolling stocks in particular, is expected to show satisfactory operation all the time. The relay control logic, which is used in rolling stocks, is complex in hardware and occupies considerably large volume. Nevertheless, it has been used for a long time, to let the system safely operate even in the occurrence of an error in the computer system. However, the relay control logic circuit is so complex that the analysis of proper circuit operation and interlocking tends to be dependent only on the designer's experiences instead of being systematically performed. Especially, the analysis following a change, addition and deletion of a previous circuit according to the requirements from a source of demand is significantly limited. In this paper, the accuracy of relay control logic is verified by the use of properties of Petri Net model. In addition, how main circuit breaker (MCB) control circuit is modeled and analyzed by the design methodology is shown.

• 전자공학회논문지C
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• 제35C권6호
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• pp.20-29
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• 1998

본 논문에서는 경로수 1로 주어진 DCG(Directed Cyclic Graph)의 입출력간의 연관관계를 고속병렬다치논리회로로 설계하는 알고리즘들과 DCG의 각 노드들에 코드를 할당하는 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서는 기존의 Nakajima에 의해 제안된 알고리즘의 문제점을 도출한 후, 그의 기법과는 다른 접근방법으로써 DCG의 경로수로부터 행렬방정식을 유도한 후 이를 통해 DCG의 경로수에 따른 회로설계 알고리즘을 제안하였으며, 설계된 회로와 함께 DCG의 특성을 만족하도록 노드들에 대한 코드를 할당하는 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 회로설계 알고리즘을 통해 Nakajima 등의 알고리즘으로는 회로설계가 가능하지 않았던 경로수의 DCG에 대하여 회로설계가 가능하게 되었고, 또한 Nakajima 등의 알고리즘을 통해 설계된 회로와 본 논문에서 제안한 알고리즘을 통해 설계한 회로를 비교하여 본 논문의 알고리즘이 보다 최적화된 회로를 구현할 수 있음을 증명하였다. 본 논문에서 제안한 회로설계 알고리즘을 통해 임의의 자연수를 경로수로 갖는 DCG에 대한 설계가 가능하며, 입출력단자 수의 감소, 회로구성의 간략화, 연산속도의 향상과 비용감소 등의 잇점이 있고, 예제를 통해 본 논문에서 제안한 알고리즘의 적합성과 타당성을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1959-1960
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• 2008

The Logic Built In Self Test (LBIST) technique is substantially applied in chip design in most many semiconductor company in despite of unavoidable overhead like an increase in dimension and time delay occurred as it used. Currently common LBIST software uses the MISR (Multiple Input Shift Register) However, it has many considerations like defining the X-value (Unknown Value), length and number of Scan Chain, Scan Chain and so on for analysis of result occurred in the process. So, to solve these problems, common LBIST software provides the solution method automated. Nevertheless, these problems haven't been solved automatically by Tri-state Bus in logic circuit yet. This paper studies the algorithm that it also suggest algorithm that reduce additional circuits and time delay as matching of pattern about 2-type circuits which are CUT(circuit Under Test) and additional circuits so that the designer can detect the wrong location in CUT: Circuit Under Test.

• 전자공학회논문지
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• 제52권2호
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• pp.112-118
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• 2015

기존의 동기방식의 회로는 나노미터 영역에서의 공정, 전압, 온도 변이 (PVT variation), 그리고 노화의 영향으로 시스템의 전체 성능을 유지할 수 없을 뿐만 아니라 올바른 동작을 보장할 수도 없다. 따라서 본 논문에서는 여러 가지 변이에 영향을 받지 않는 비동기회로 설계 방식 중에서 타이밍 분석이 요구되지 않고, 설계가 간단한 DI(delay insentive) 방식의 NCL (Null Convention Logic) 설계 방식을 이용하여 디지털 시스템을 설계하고자 한다. 기존의 NCL 게이트들의 회로 구조들은 느린 스피드, 높은 영역 오버헤드, 높은 와이어(wire) 복잡도와 같은 약점을 가지고 있기 때문에 본 논문에서는 빠른 스피드, 낮은 영역 오버헤드, 낮은 와이더 복잡도를 위해서 트랜지스터 레벨에서 설계된 새로운 저전력 고속 NCL 게이트 라이브러리를 제안하고자 한다. 제안된 NCL 게이트들은 동부 0.11um 공정으로 구현된 비동기 방식의 곱셈기의 지연, 소모 전력에 의해서 기존의 NCL 게이트 들과 비교되었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.314-321
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• 2020

LASAR (logic automated stimulus and response) 소프트웨어는 디지털 전자 회로 카드에 대한 로직 기능시험 및 고장검출을 위한 자동점검프로그램 개발도구이다. LASAR 소프트웨어는 소자의 논리회로 기능 및 입·출력 정의된 정보가 필요하다. 소자 정보가 없으면 정상적인 부품 모델링이 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 소자 정보가 없는 PLD (programmable logic device) 소자를 역설계 방법을 통하여 부품 모델링을 수행한다. 개발된 LASAR 프로그램은 고장 시뮬레이션 결과와 단일 고착 고장삽입 방법을 통해 고장 검출율을 확인하였다. 고장 검출율은 기존의 제한적인 모델링은 91%, 역설계를 통한 모델링은 94%로 3% 상승하였다. 또한, EP 310 PLD 소자에 대한 입·출력핀에 대한 22가지 고착결함의 경우 100% 검출하여 양호한 성능을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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• pp.875-878
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• 1998

In this thesis, we present efficient techniques to reduce the switching activity in a CMOS combinational logic network based on local logic transforms. But this techniques is not appropriate in the view of testability because of deteriorating the random pattern testability of a circuit. This thesis proposes a circuit design method having two operation modes. For the sake of power dissipation(normal operation mode), a gate output switches as rarely as possible, implying highly skewed signal probabilities for 1 or 0. On the other hand, at test mode, signals have probabilities of being 1 or 0 approaching 0.5, so it is possible to exact both stuck-at faults on the wire. Therefore, the goals of synthesis for low power and random pattern testability are achieved. The hardware overhead sof proposed design method are only one primary input for mode selection and AND/OR gate for each redundant connection.

• 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.

• 센서학회지
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• 제33권3호
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• pp.134-138
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• 2024

In this study, we propose a ternary D flip-flop using tristate ternary inverters for an energy-efficient ternary circuit design of sequential logic. The tristate ternary inverter is designed by adding the functionality of the transmission gate to a standard ternary inverter without an additional transistor. The proposed flip-flop uses 18.18% fewer transistors than conventional flip-flops do. To verify the advancement of the proposed circuit, we conducted an HSPICE simulation with CMOS 28 nm technology and 0.9 V supply voltage. The simulation results demonstrate that the proposed flip-flop is better than the conventional flip-flop in terms of energy efficiency. The power consumption and worst delay are improved by 11.34% and 28.22%, respectively. The power-delay product improved by 36.35%. The above simulation results show that the proposed design can expand the Pareto frontier of a ternary flip-flop in terms of energy consumption. We expect that the proposed ternary flip-flop will contribute to the development of energy-efficient sensor systems, such as ternary successive approximation register analog-to-digital converters.

• Progress in Superconductivity
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• 제6권1호
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• pp.7-12
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• 2004

Due to the very fast switching speed of Josephson junctions, superconductive digital circuit has been a very good candidate fur future electronic devices. High-speed and Low-power microprocessor can be developed with Josephson junctions. As a part of an effort to develop superconductive microprocessor, we have designed an RSFQ 4-bit ALU (Arithmetic Logic Unit) in a pipelined structure. To make the circuit work faster, we used a forward clocking scheme. This required a careful design of timing between clock and data pulses in ALU. The RSFQ 1-bit block of ALU used in this work consisted of three DC current driven SFQ switches and a half-adder. We successfully tested the half adder cell at clock frequency up to 20 GHz. The switches were commutating output ports of the half adder to produce AND, OR, XOR, or ADD functions. For a high-speed test, we attached switches at the input ports to control the high-speed input data by low-frequency pattern generators. The output in this measurement was an eye-diagram. Using this setup, 1-bit block of ALU was successfully tested up to 40 GHz. An RSFQ 4-bit ALU was fabricated and tested. The circuit worked at 5 GHz. The circuit size of the 4-bit ALU was 3 mm ${\times}$ 1.5 mm, fitting in a 5 mm ${\times}$ 5 mm chip.

• 정보처리학회논문지A
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• 제15A권3호
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• pp.135-140
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• 2008

본 논문은 중복 다치논리(redundant multi-valued logic)를 이용하여 초고속 디멀티플렉서(demultiplexer)를 CMOS 회로로 설계하였다. 설계한 회로는 중복 다치논리를 이용하여 직렬 이진 데이터를 병렬 다치 데이터로 변환하고 이를 다시 병렬 이진 데이터로 변환한다. 중복 다치논리는 중복된 다치 데이터 변환으로써 기존 방식 보다 더 높은 동작속도를 얻을 수 있다. 구현한 디멀티플렉서는 8개의 적분기로 구성되어 있으며, 각 적분기는 누적기, 비교기, 디코더, D 플립플롭으로 구성된다. 설계한 회로는 0.18um 표준 CMOS 공정으로 구현하였으며 HSPICE 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 본 논문의 디멀티플렉서의 최대 데이터 전송률은 20 Gb/s이고 평균 전력소모는 58.5 mW이다.