• 전자공학회논문지SC
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• 제40권1호
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• pp.30-38
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• 2003

Verilog HDL의 UDP(User Defined Primitive) 라이브러리는 디지털 회로 설계 과정에서 시뮬레이션을 위해 사용된다. 그러나 합성이 되지 않는 특성으로 인해 이와 등가의 게이트수준 라이브러리를 따로 만드는 데에 많은 시간과 노력이 소요된다. 등가의 게이트수준 모델이 존재하지 않을 경우 이는 테스트 과정에서 고장 검출율을 낮추는 요인이 되므로 등가 게이트수준 모델 생성은 필수적이며 이의 자동화가 필요하다. 이를 위해 매우 복잡한 알고리즘이 발표되기는 했지만 Verilog UDP library의 특성상 보다 더 간단한 알고리즘으로 구현이 가능하다. 알고리즘이 간략해짐에 따라 이를 구현하는 데에 걸리는 시간과 노력이 절약되고 프로그램 실행시간도 크게 줄일 수 있다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.145-149
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• 2011

최근 시스템의 규모가 커지고 복잡해지면서, 시스템 수준에서의 기능 검증방법론이 중요해지고 있다. 기능블록의 검증을 위해서는 주로 BFM(bus functional model)이 사용되며, 기능 검증에 대한 부담이 증가할수록 올바른 검증환경 구성의 중요성은 더욱 증가한다. SystemVerilog는 Verilog HDL의 확장으로 하드웨어 설계언어의 특징과 검증언어의 특징을 동시에 갖는다. 동일한 언어로 설계기술, 기능 시뮬레이션 그리고 검증을 진행할 수 있다는 것은 시스템개발에서 큰 이점을 갖는다. 본 논문에서는 SystemVerilog를 이용하여 AMBA 버스와 기능블록으로 구성된 DUT를 설계하고, 계층적 테스트벤치를 이용한 검증환경에서 DUT의 가능을 검증한다. 기능 블록은 Adaptive FIR 필터와 Booth's 곱셈기를 사용한다. 이를 통하여 검증환경이 DUT와 연결되는 인터페이스의 부분적인 변경을 통하여 다른 하드웨어의 기능을 검증하는데 재사용되는 이점을 가지고 있음을 확인한다.

• ETRI Journal
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• 제33권1호
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• pp.50-59
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• 2011

In the current very deep submicron technology era, fault tolerant mechanisms perform an essential function to cope with the effects of soft errors. To evaluate the effectiveness of the fault tolerant mechanism, reliability engineers use simulated fault injections using either saboteur modules or mutants in the simulation model. However, the two methods suffer from both inefficiency in the simulation mechanism and difficulties with the experimental setups. To overcome these inefficiencies, we propose the Verilog-based simulated fault injection (VFI) technique. VFI has the following advantages. First, modification of the design model is unnecessary. Second, the fault injection simulation procedure is simple and efficient. Third, various types of fault injection experiments can be performed. To evaluate the effectiveness of the proposed methodology, we developed a VFI environment using the ICARUS Verilog Simulator. From the experimental results, we were able to qualitatively evaluate the reliability of the target simulation models and to assess the effectiveness of the employed fault-tolerance mechanisms.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제15권3호
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• pp.670-681
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• 2019

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is a system which is used to encode data using multiple carriers instead of the traditional single carrier system. This method improves the spectral efficiency (optimum use of bandwidth). It also lessens the effect of fading and intersymbol interference (ISI). In 1995, digital audio broadcast (DAB) adopted OFDM as the first standard using OFDM. Later in 1997, it was adopted for digital video broadcast (DVB). Currently, it has been adopted for WiMAX and LTE standards. In this project, a Verilog design is employed to implement an OFDM transmitter (DAC block) and receiver (FFT and ADC block). Generally, OFDM uses FFT and IFFT for modulation and demodulation. In this paper, 16-point FFT decimation-in-frequency (DIF) with the radix-2 algorithm and direct summation method have been analyzed. ADC and DAC in OFDM are used for conversion of the signal from analog to digital or vice-versa has also been analyzed. All the designs are simulated using Verilog on ModelSim simulator. The result generated from the FFT block after Verilog simulation has also been verified with MATLAB.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제11권3호
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• pp.153-161
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• 2011

In this work, we report the physics-based SPICE model of amorphous oxide semiconductor (AOS) thin-film transistors (TFTs) and demonstrate the SPICE simulation of amorphous InGaZnO (a-IGZO) TFT inverter by using Verilog-A. As key physical parameter, subgap density-of-states (DOS) is extracted and used for calculating the electric potential, carrier density, and mobility along the depth direction of active thin-film. It is confirmed that the proposed DOS-based SPICE model can successfully reproduce the voltage transfer characteristic of a-IGZO inverter as well as the measured I-V characteristics of a-IGZO TFTs within the average error of 6% at $V_{DD}$=20 V.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권5호
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• pp.2014-2020
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• 2017

A compact current model applicable to both single-gate (SG) and double-gate (DG) tunneling field-effect transistors (TFETs) is presented. The model is based on Kane's band-to-band tunneling (BTBT) model. In this model, the well-known and previously-reported quasi-2-D solution of Poisson's equation is used for the surface potential and length of the tunneling path in the tunneling region. An analytical tunneling current expression is derived from expressions of derivatives of local electric field and surface potential with respect to tunneling direction. The previously reported correction factor with three fitting parameters, compensating for superlinear onset and saturation current with drain voltage, is used. Simulation results of the proposed TFET model are compared with those from a technology computer-aided-design (TCAD) simulator, and good agreement in all operational bias is demonstrated. The proposed SG/DG-TFET model is developed with Verilog-A for circuit simulation. A TFET inverter is simulated with the Verilog-A SG/DG-TFET model in the circuit simulator; the model exhibits typical inverter characteristics, thereby confirming its effectiveness.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.577-583
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• 2022

위상고정루프에 대해 선형 위상-도메인 모델링을 진행하여 시스템의 안정성을 고려한 각 블록의 설계 매개 변수들을 설정한 이후 빠른 동작 특성을 확인하기 위해 Verilog-HDL 기반의 모델링을 수행할 수 있다. 이때 단순한 동작 특성뿐 아니라 위상잡음 및 비선형 특성까지 모델링에 반영할 수 있는데, 본 논문에서는 디지털-시간 변환기(DTC)의 비선형 특성 및 디지털 조정 발진기(DCO)의 위상잡음 모델링을 추가로 소개한다. 동작 모델을 사용하여 시스템 레벨의 설계를 마치면 시간-도메인 영역에서 과도 응답 시뮬레이션을 진행하여 설계 타당성을 확인할 수 있으며, 출력 신호 결과를 위상잡음 그래프로 나타내어 이를 이상적인 위상잡음 그래프와 비교함으로써 동작과 성능에 대한 검증이 가능함을 나타내었다. 시간-도메인 영역에서 시뮬레이션 소요시간 비교를 위해 TSMC 0.18-㎛ 공정을 사용한 아날로그 위상고정루프의 설계 결과와 비교하였으며, 6 us의 과도 응답 해석을 진행했을 때 1.43초로 트랜지스터 레벨의 아날로그 설계 방식(692초) 대비 484배 빠른 시뮬레이션 시간을 나타내었다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제14권2호
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• pp.115-121
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• 2016

Currently there is a lack of literature on SPICE-level models of double-gate (DG) tunnel field-effect transistors (TFETs). A DG TFET compact model is presented in this work that is used to develop a SPICE model for DG TFETs implemented with Verilog-A language. The compact modeling approach presented in this work integrates several issues in previously published compact models including ambiguity about the use of tunneling parameters A_k and B_k, and the use of a universal equation for calculating the surface potential of DG TFETs in all regimes of operation to deliver a general SPICE modeling procedure for DG TFETs. The SPICE model of DG TFET captures the drain current-gate voltage (I_ds-V_gs) characteristics of DG TFET reasonably well and offers a definite computational advantage over TCAD. The general SPICE modeling procedure presented here could be used to develop SPICE models for any combination of structural parameters of DG TFETs.

• ETRI Journal
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• 제39권4호
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• pp.605-613
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• 2017

Simulated fault injection (SFI) is widely used to assess the effectiveness of fault tolerance mechanisms in safety-critical embedded systems (SCESs) because of its advantages such as controllability and observability. However, the long test time of SFI due to the large number of test cases and the complex simulation models of modern SCESs has been identified as a limiting factor. We present a method that can accelerate an SFI tool using a checkpoint forwarding (CF) technique. To evaluate the performance of CF-based SFI (CF-SFI), we have developed a CF mechanism using Verilog fault-injection tools and two systems under test (SUT): a single-core-based co-simulation model and a triple modular redundant co-simulation model. Both systems use the Verilog simulation model of the OpenRISC 1200 processor and can execute the embedded benchmarks from MiBench. We investigate the effectiveness of the CF mechanism and evaluate the two SUTs by measuring the test time as well as the failure rates. Compared to the SFI with no CF mechanism, the proposed CF-SFI approach reduces the test time of the two SUTs by 29%-45%.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.1027-1030
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• 2015

하드웨어 디자인 설계에서 초기 단계의 설계 오류 발견은 개발 비용 감소 및 설계 시간 단축 측면에서 그 효과가 매우 크다. 이러한 초기 설계 오류 발견을 위한 대표적인 방법으로는 정형 검증(formal verification)이 있으며, Cadence SMV(Symbolic Model Verifier)는 정형 검증을 위해 Verilog HDL(Hardware Description Language)을 SMV로 자동 변환 해주는 장점이 있지만, 사건 기반 구조(event based structures)의 sensitivity list에 대한 지원을 하지 않는 한계가 있다. 이에 본 논문에서는 Cadence SMV에서 디지털회로(digital circuit) 중 하나인 조합 논리회로(combinational logic circuit)를 sensitivity list가 고려된 검증이 가능하도록 하는 방법을 제안한다. 신뢰성 있는 실험을 위해 본 논문에서는 제안하는 방법의 일반적인 규칙을 도출하였고, 도출된 규칙이 적용된 SMV 파일을 생성하는 자동화 프로그램을 구현하여 실험하였다. 실험결과 제안한 방법을 적용한 경우 기존 Cadence SMV가 발견하지 못한 설계상의 오류를 발견할 수 있었다.