• 제목/요약/키워드: asynchronous design

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낸드 플래시 메모리와 PSRAM을 이용한 비동기용 불휘발성 메모리 모듈 설계 (Design of Asynchronous Non-Volatile Memory Module Using NAND Flash Memory and PSRAM)

  • 김태현;양오;연준상
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.118-123
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    • 2020
  • In this paper, the design method of asynchronous nonvolatile memory module that can efficiently process and store large amounts of data without loss when the power turned off is proposed and implemented. PSRAM, which takes advantage of DRAM and SRAM, was used for data processing, and NAND flash memory was used for data storage and backup. The problem of a lot of signal interference due to the characteristics of memory devices was solved through PCB design using high-density integration technology. In addition, a boost circuit using the super capacitor of 0.47F was designed to supply sufficient power to the system during the time to back up data when the power is off. As a result, an asynchronous nonvolatile memory module was designed and implemented that guarantees reliability and stability and can semi-permanently store data for about 10 years. The proposed method solved the problem of frequent data loss in industrial sites and presented the possibility of commercialization by providing convenience to users and managers.

캐리 선택과 캐리 우회 방식에 의거한 비동기 가산기의 CMOS 회로 설계 (A Design of a CMOS Circuit of Asynchronous Adders Based on Carry Selection and Carry Bypass)

  • 정성태
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권11호
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    • pp.2980-2988
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    • 1998
  • 본 논문에서는 캐리 선택 방식과 캐리 우회 방식에 의거한 비동기 가산기의 설계에 대하여 기술한다. 이러한 기법을 사용함으로써 본 논문의 가산기는 기존의 리플 캐리 방식의 가산기에 비하여 보다 빠른 속도로 동작한다. 본 논문에서는 CMOS 도미노 논리를 사용하여 가산기를 설계하였으며 비동기 가산기의 동작 완료를 감지할 수 있는 회로를 트리 형태로 구현함으로써 동작 완료에 소요되는 시간을 줄일 수 있도록 하였다. 실험 결과에 의하면 제안된 가산기들은 평균적으로 리플 캐리 방식에 비하여 50 퍼센트 이상의 속도 개선을 기대할 수 있음을 알 수 있다.

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비동기 시스템용 고성능 16비트 승산기 설계 (Design of High Performance 16bit Multiplier for Asynchronous Systems)

  • 김학윤;이유진;장미숙;최호용
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.356-359
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    • 1999
  • A high performance 16bit multiplier for asynchronous systems has been designed using asynchronous design methodology. The 4-radix modified Booth algorithm, TSPC (true single phase clocking) registers, and modified 4-2 counters using DPTL (differential pass transistor logic) have been used in our multiplier. It is implemented in 0.65${\mu}{\textrm}{m}$ double-poly/double-metal CMOS technology by using 6616 transistors with core size of 1.4$\times$1.1$\textrm{mm}^2$. And our design results in a computation rate exceeding 60MHz at a supply voltage of 3.3V.

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컴퓨터를 이용한 순차 논리 회로의 설계(비동기 순차논리 회로의 경우 (Computer-Aided Design of Sequential Logic Circuits (Case of Asynchronous Sequential Logic Circuits))

  • 김병철;조동섭;황희영
    • 대한전기학회논문지
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    • 제33권2호
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    • pp.47-55
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    • 1984
  • This paper is concerned with a computer-aided state assignment, that is, coding race-free internal states of asynchronous sequential circuits, and a method for minimizing the combinational network of asynchronous sequential circuits. The FORTRAN version of the peoposed algorithm results in race-free state assignments and reduction of the number of connections and gates with near minimal hardware cost. Some examples are designed by the proposed computer program to illustrate the algorithm in this paper. Finally, results are compared with those of the other methods.

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통계적으로 최적화된 비동기식 가변길이코덱용 배럴 쉬프트 (Statistically Optimized Asynchronous Barrel Shifters for Variable Length Codecs)

  • Peter A. Beerel;Kim, Kyeoun-Soo
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권11A호
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    • pp.891-901
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    • 2003
  • 본 논문은 다양한 멀티미디어 표준들을 이용하는 휴대용 기기에 유용한 가변길이 인코더와 디코더의 저 전력 비동기식 배럴 쉬프터를 제시한다. 본 논문의 새로운 접근 방법은, 보통 가변길이 코덱의 불균일한 쉬프트 제어에 대해서 통계적으로 최적화 된 다중레벨의 비동기식 배럴 쉬프터를 도출하는 것이다. 자주 발생하는 쉬프트에 대해서는 데이터가 하나의 레벨만 통과하면 출력되도록 하고, 드물게 나타나는 쉬프트에 대해서는 데이터가 다중레벨의 통과하여 출력되도록 구성한다. 레이아웃 전과 후의 HSPICE 시뮬레이션 결과에 대해서, 제안된 설계는 최적화 과정을 거치지 않은 비동기식 설계 및 동기식 설계와 비교해서, 동일한 성능(평균적인) 하에서 40%이상의 에너지 소모(평균적인)를 절약할 수 있었다.

전력 효율을 위한 수신자 기반 비동기 센서 MAC 프로토콜 설계 (Design of Receiver-Initiated Asynchronous MAC Protocol for Energy-Efficiency in WSNs)

  • 박인혜;이형근
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39B권12호
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    • pp.873-875
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    • 2014
  • 본 논문은 네트워크 전체의 전력 소모를 줄이기 위해 제어 패킷의 소모를 줄이는 비동기 센서 MAC 프로토콜을 설계한다. 기존 비동기 방식의 X-MAC은 너무 많은 제어 패킷을 보낸다는 단점, PW-MAC은 다중 송신자와 단일 수신자 상황에서 데이터 패킷이 충돌한다는 단점이 있다. 본 논문에서는 두 프로토콜의 단점을 보완하여 수신자 기반(Receiver-Initiated)으로 동작하며, 송신자에 의해 제어 패킷을 생성하는 MAC 프로토콜을 제안한다. 본 문에서 NS2를 이용한 실험의 결과를 통해 전력 소모, 전달 지연, 평균 처리량이 기존 연구에 비해 향상됨을 확인했다.

불확실한 상태 천이를 가진 입력/상태 비동기 머신을 위한 견실 제어 (Robust Control of Input/state Asynchronous Machines with Uncertain State Transitions)

  • 양정민
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제46권4호
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    • pp.39-48
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    • 2009
  • 전역 클럭 없이 동작하는 비동기 순차 머신은 동기 순차 머신에 비해서 속도나 에너지 소비 면에서 장점을 지닌다. 본 논문에서는 불확실한 상태 천이를 가지는 입력/상태 비동기 머신을 위한 견실 제어기를 제안한다. 논문에서 고려하는 비동기 머신은 모델 불확실성, 내부 고장 등으로 인해서 일부 영역의 상태 천이 함수가 불확실하다. 이번 연구에서는 이러한 비동기 머신을 표현하는 유한 상태 머신 식을 제안한 후 일반화된 도달가능성 행렬을 이용하여 머신의 폐루프 동작이 주어진 정상적인 모델의 동작과 일치하도록 하는 비동기 제어기가 존재할 조건을 규명한다. 또한 기존 연구 결과를 바탕으로 비동기 제어기의 설계 과정을 기술하고 폐루프 시스템의 안정 상태 동작을 분석한다.

전역적 비동기 지역적 동기 시스템을 위한 고성능 비동기식 접속장치 (A High Performance Asynchronous Interface Unit for Globally-Asynchronous Locally-Synchronous Systems)

  • 오명훈;박석재;최호용;이동익
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권5호
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    • pp.321-334
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    • 2003
  • GALS(Globally-Asynchronous Locally-Synchronous) 시스템은 대규모의 칩 설계 시에 설계의 용이성과 신뢰성을 확보할 수 있는 구조로 주목 받고 있다. 본 논문에서는 GALS 시스템에 필수적인 비동기 접속장치를 제안한다. 접속 장치는 크게 센더 모듈과 리시버 모듈로 구성되어 있으며, 센더 모듈에서는 부분적으로 내부 클록과는 무관하게 데이터 전송이 가능하다. 0.25um 공정의 게이트 레벨 표준 셀 라이브러리를 사용하여 설계하였고, 성능 향상 정도를 시뮬레이션을 통하여 예측할 수 있었다. 마지막으로, 접속장치를 장착한 GALS 구조의 예제 회로를 설계하여 올바르게 동작함을 확인하였다.

공유형 혹은 아웃풋 광 지연 선로 버퍼를 갖는 비동기 광패킷 스위칭 시스템 설계를 위해 필요한 가변 파장 변환기 및 내부 파장 개수의 도출 (Deduction of TWCs and Internal Wavelengths Needed for a Design of Asynchronous OPS System with Shared or Output FDL Buffer)

  • 임헌국
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39B권2호
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    • pp.86-94
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    • 2014
  • 광 패킷 스위칭은 미래 광 인터넷을 위한 스위칭 기술로 고려되고 있다. 광 패킷 스위칭 내부의 경합 해결을 위해 파장 변환 기법이 광 지연 선로 버퍼와 함께 일반적으로 사용되어 진다. 본 논문에서는 공유형 혹은 아웃풋 광 지연 선로 버퍼를 갖는 비동기 광 패킷 스위칭 시스템의 비용 효율적인 설계를 위해 가변 파장 변환기를 공유함으로써 필요한 파장변환기 개수의 감소를 도출한다. 비동기 가변길이 패킷들을 비용 효율적 설계를 위해 고려하였고, 그러한 광 패킷 스위칭 시스템 내부에 필요한 가변 파장 변환기 개수를 도출하기 위해 출력 단의 채널뿐아니라 유용 가능한 가변 파장 변환기와 내부 파장 또한 찾아 주는 스케쥴링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘을 공유형 혹은 아웃풋 광 지연 선로 버퍼를 갖는 비동기 광 패킷 스위칭 시스템에 적용하여 비용 효율적 설계를 위해 필요한 가변 파장 변환기 및 내부 파장 개수를 도출하였다.

비동기 라이브러리 설계와 Heterogeneous시스템을 위한 인테페이스 설계 (Design of Asynchronous Library and Implementation of Interface for Heterogeneous System)

  • 정휘성;이준일;이문기
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권9호
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    • pp.47-54
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    • 2000
  • 713p 비동기 로직 회로 설계를 위한 라이브러리와 heterogeneous 시스템을 위한 인터페이스 회로를 0.25um CMOS 기술을 사용하여 설계하였다. 그리고 heterogeneous 시스템에는 1.6GHz로 동작을 하는 고속 비동기 FIFO 회로를 사용하였다. 또한 Tip-down ASIC 설계를 지원하기 위하여 비동기 기본 셀 레이아웃과 Verilog 모델들을 설계하였다. 본 논문에서는 클럭 skew에 관하여 병목현상을 줄일 수 있는 방법을 제사하였으며 클럭 제어 회로를 사용하여 동기식 회로에서 자주 발생하는 에러를 줄을 수 가 있다. 이와 같이 클럭 제어 회로와 FIFO (First-In First-Out)를 사용하여 다른 주파수로 동작하는 두개의 모듈간의 고속의 데이터 전송을 가능하게 하였으며, 32비트 인터페이스 칩의 코어 사이즈는 $1.1mm{\times}1.1mm$이다.

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