• 제목/요약/키워드: parallel multiplier

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멀티비트 리코딩 병렬 승산기의 최적설계를 위한 면적-시간 복잡도 분석 (Area-time complexity analysis for optimal design of multibit recoding parallel multiplier)

  • 김득경;신경욱;이용석;이문기
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권5호
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    • pp.71-80
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    • 1995
  • The usual approach for desinging a fast multiplier involves finding a way to quickly add up all the partial products, based on parital product recoding scheme and carry-save addition. This paper describes theoretical medels for area and time complexities of Multibit Reconding Paralle Multiplier (MRPM), which is a generalization of the modified Booth recoding scheme. Based on the proposed models, time performance, hardware requirements and area-time efficiency are analyzed in order to determine optimal recoding size for very large scale integration (VLSI) realization of the MRPM. Some simulation results show that the MRPM with large multiplier and multiplicand size has optimal area-time efficiency at the recoding size of 4-bit.

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GF($3^m$)상에서 모든 항의 계수가 존재하는 기약다항식의 승산기 설계 (Design of a Multiplier for Irreducible Polynomial that all Coefficient over GF($3^m$))

  • 이광희;황종학;박승용;김흥수
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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    • pp.79-82
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    • 2002
  • In this paper, we proposed a multiplicative algorithm for two polynomials in existence coefficients over finite field GF(3$^{m}$ ). Using the proposed multiplicative algorithm, we constructed the multiplier of modular architecture with parallel in-output. The proposed multiplier is composed of (m+1)$^2$identical cells, each cell consists of single mod(3) additional gate and single mod(3) multiplicative gate. Proposed multiplier need single mod(3) multiplicative gate delay time and m mod(3) additional gate delay time not clock. Also, the proposed architecture is simple, regular and has the property of modularity, therefore well-suited for VLSI implementation.

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유한체 상에서 비트-직렬 곱셈기의 병렬화 기법 (Parallelism of the bit-serial multiplier over Galois Field)

  • 최영민;양군백
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권3B호
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    • pp.355-361
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    • 2001
  • 유한체(Galois Field) 상에서의 곱셈(multiplication)을 구현하는 방법은 크게 병렬 곱셈기(parallel multiplier)와 직렬 곱셈기(serial multiplier)로 나누어질 수 있는데, 구현시 하드웨어 면적을 작게 차지한다는 장점 때문에 직렬 곱셈기가 널리 사용된다. 하지만 이 직렬 곱셈기를 이용하여 계산을 하기 위해서는 병렬 곱셈기에 비해 많은 시간이 필요하게 된다. 직렬기법과 병렬기법의 결합이 이를 보완할 수 있게 된다. 본 논문에서는 복잡도는 직렬 곱셈기와 큰 차이가 없으면서 연산시간을 줄인 곱셈기*(multiplier)를 제안하였다. 이 곱셈기를 사용하면 복잡도는 크게 늘어나지 않았으면서 유한체 상에서의 곱셈을 하는데 필요한 시간을 줄이는 효과를 얻을 수 있다.

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스마트폰 RF 무선충전을 위한 전압 체배기 회로 분석 (An Analysis of Voltage Multiplier Circuits for Smart Phone RF Wireless Charging)

  • 손명식
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.29-33
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    • 2021
  • A 5.8-GHz 1W wireless power transmission system was used for charging a smart phone. The voltage of one RF power receiver with antenna was not enough for charging. Several power receivers for charging a smart phone was connected serially. The voltage of several RF power receivers are highly enough for charging a smart phone within 50cm. However, the lack of current from small capacitances of RF-DC converters is not suitable for charging smart phone. It means very long charging time. In this paper, the voltage multiplier circuits for RF-DC converters were analyzed to increase the current and voltage at the same time to reduce the charging time in smartphone RF wireless charging. Through the analysis of multiplier circuits, the 7-stage parallel multiplier circuit with voltage-doubler units are suitable for charging the smartphone, which supplies 5V and 700mA at 3V@5.8GHz.

System-On-Panel을 위한 다치 논리 곱셈기 설계 (Multiple-Valued Logic Multiplier for System-On-Panel)

  • 홍문표;정주영
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권2호
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    • pp.104-112
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    • 2007
  • 본 논문에서는 저온 다결정 실리콘 공정에서 얻어지는 박막트랜지스터를 이용하여 $7{\times}7$ 병렬처리 곱셈기를 설계하였다. 7개의 부분곱은 Folding 회로를 기본으로 설계된 다치 논리 회로(7-3 Compressor)와 3-2 Compressor를 통해 2비트로 출력되어 Carry Propagating Adder로 전달되는 구조를 통해 Carry전달 지연을 최소화하여 연산속도를 향상시켰다. 그리고 전류모드로 동작하는 곱셈기에서 사용되는 전류원을 부분적으로 차단함으로써 전력소모를 감소시켰다. HSPICE 시뮬레이션 과정을 통해 제안된 곱셈기는 Wallace Tree 곱셈기에 비해 PDP(Power Delay Product)가 23%, EDP(Energy Delay Product)가 59%, 연산 속도가 47% 향상됨을 확인하였다.

저 전력 MOS 전류모드 논리 병렬 곱셈기 설계 (Design of a Low-Power MOS Current-Mode Logic Parallel Multiplier)

  • 김정범
    • 전기전자학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.211-216
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    • 2008
  • 이 논문은 MOS 전류모드 논리 (MOS current-mode logic circuit, MCML) 회로를 이용하여 저 전력 특성을 갖는 8${\times}$8 비트 병렬 곱셈기를 설계하였다. 설계한 곱셈기는 회로가 동작 하지 않을 때의 정적 전류의 소모를 최소화하기 위하여 슬립 트랜지스터 (sleep-transistor)를 이용하여 저 전력 MOS 전류모드 논리회로를 구현하였다. 설계한 곱셈기는 기존 MOS 전류모드 논리회로에 비해 대기전력소모가 1/50으로 감소하였다. 또한, 이 회로는 기존 MOS 전류모드 논리회로에 비해 전력소모에서 10.5% 감소하였으며, 전력소모와 지연시간의 곱에서 11.6%의 성능 향상이 있었다. 이 회로는 삼성 0.35${\mu}m$ 표준 CMOS 공정을 이용하여 설계하였으며, HSPICE를 통하여 검증하였다.

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WiBro 시스템을 위한 고속 LDPC 인코더 설계 (Fast Multi-Rate LDPC Encoder Architecture for WiBro System)

  • 김정기;발라카난;이문호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권7호
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    • pp.1-8
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    • 2008
  • Low Density Parity Check codes(LDPC)는 최근 우수한 성능으로 통신 분야에서 채널 코딩의 중요한 블록으로 주목받고 있다. 그리하여 Wibro를 포함한 여러 표준에서 LDPC 부호를 채널 코딩으로 채택하고 있다. 이러한 LDPC 부호의 Encoder를 구현하는데 있어서의 약점은 기존의 이진 Matrix Vector Multiplier가 throughput의 감소의 원인이 되는 clock cycle이 많다는 것이다. 본 논문은 표준에서 사용되는 H 행렬이 Circulant Permutation Matrix(CPM)로 정의되어 있다는 점을 이용하여 인코더의 구현에 있어서 기존의 Matrix Vector Multiplier 대신에 cyclic shift register와 exclusive-OR을 사용하는 설계구조를 제안한다. 또한, 제안한 구조를 이용하여 WiBro에 포함되는 다양한 부호율에 적용가능한 인코더를 설계하였다. 제안된 WiBro LDPC의 인코더는 기존보다 적은 clock cycle을 가지므로 높은 throughput에 도달한다.

저전력 디지털 신호처리 응용을 위한 작은 오차를 갖는 절사형 Booth 승산기 설계 (A Design of Low-Error Truncated Booth Multiplier for Low-Power DSP Applications)

  • 정해현;박종화;신경욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.323-329
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    • 2002
  • N-비트$\times$N-비트 2의 보수 승산에서 승산결과 2N-비트만을 출력하는 절사형 Booth 승산기의 절사오차 최소화를 위한 효율적인 오차보상 방법을 제안하였다. 제안된 방법을 적용하여 작은 칩 면적과 저전력 특성을 갖는 절사형 승산기를 설계하고 면적, 절사오차 등을 기존의 방식과 비교하였다. 제안된 절사형 Booth 승산기는 승산결과의 하위 N-비트를 계산하는 회로를 생략하므로, 절사되지 않은 일반 승산기에 비해 게이트 수가 약 35% 정도 감소한다. 본 논문에서 설계된 절사형 Booth 승산기는 기존의 고정 오차보상 방법을 적용한 경우에 비해 평균오차를 약 60% 정도 줄일 수 있다. 제안된 방법을 적용하여 16-비트$\times$16-비트 절사형 승산기를 0.35-$\mu\textrm{m}$ CMOS 공정을 이용하여 full-custom 방식으로 설계하였다. 약 3.000개의 트랜지스터로 구성되는 승산기 코어는 330-$\mu\textrm{m}$$\times$262-$\mu\textrm{m}$의 면적을 가지며, 3.3-V 전원전압에서 200-MHz로 동작 가능하며 약 20-㎽의 전력소모 특성을 갖는다.

효율적인 부분곱의 재배치를 통한 고속 병렬 Floating-Point 고속연산기의 설계 (Design of Fast Parallel Floating-Point Multiplier using Partial Product Re-arrangement Technique)

  • 김동순;김도경;이성철;김진태;최종찬
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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    • pp.47-50
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    • 2001
  • Nowadays ARM7 core is used in many fields such as PDA systems because of the low power and low cost. It is a general-purpose processor, designed for both efficient digital signal processing and controller operations. But the advent of the wireless communication creates a need for high computational performance for signal processing. And then This paper has been designed a floating-point multiplier compatible to IEEE-754 single precision format for ARMTTDMI performance improvement.

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All-One 다항식에 의한 정의된 유한체 GF(2$^m$) 상의 효율적인 Bit-Parallel 정규기저 곱셈기 (An Efficient Bit-Parallel Normal Basis Multiplier for GF(2$^m$) Fields Defined by All-One Polynomials)

  • 장용희;권용진
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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    • pp.272-274
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    • 2003
  • 유한체 GF(2$^{m}$ ) 상의 산술 연산 중 곱셈 연산의 효율적인 구현은 암호이론 분야의 어플리케이션에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 All-One 다항식에 의해 정의된 GF(2$^{m}$ ) 상의 효율적인 Bit-Parallel 정규기저 곱셈기를 제안한다. 게이트 및 시간 면에서 본 논문의 곱셈기의 complexity는 이전에 제안된 같은 종류의 곱셈기 보다 낮거나 동일하다. 그리고 본 논문의 곱셈기는 이전 곱셈기 보다 더 모듈적이어서 VLSI 구현에 적합하다.

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