• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 A
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• pp.267-270
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• 2003

This paper proposes high performance $8{\times}8$ multiplier using current-mode quaternary logic technique. The multiplier is functionally partitioned into the following major sections: partial product generator block(binary-quaternary logic conversion), current-mode quaternary logic full-adder block, quaternary-binary logic conversion block. The proposed multiplier has 4.5ns of propagation delay and 6.1mW of power consumption. Also, this multiplier can easily adapted to binary system by the encoder, the decoder. This circuit is simulated under 0.35um standard CMOS technology, 5uA unit current, and 3.3V supply voltage using Hspice.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권3호
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• pp.43-50
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• 2005

본 논문에서는 다운 디지털 회로(DLC)를 이용하여 4치 논리 게이트를 설계하였고, 이들 게이트를 이용하여 동기식 4치 up/down 카운터를 제안하였다. 제안된 카운터는 T-type 4치 플립플롭과 $2\times1$ 임계-t 멀티플렉서로 이루어져 있고, T-type 4치 플립플롭은 D-type 4치 플립플롭과 4치 논리 게이트들(모듈러-4 가산 게이트, 4치 인버터, 항등 셀, $4\times1$ 멀티플렉서)로 구성되어 있다. 이 카운터의 모의실험 결과는 10[ns]의 지연시간과 8.48[mW]의 전력소모를 보여준다. 또한 다치논리 회로로 설계된 카운터는 상호결선과 칩 면적의 감소뿐만 아니라 디지트 확장의 용이함의 이점을 가진다.

• 전기전자학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.1-6
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• 2005

본 논문에서는 CMOS 다치 논리회로를 이용한 고성능 곱셈기를 제안하였다. 이 곱셈기는 Modified Baugh-Wooley 곱셈 알고리즘과 전류모드 4치 논리회로를 적용하여 트랜지스터의 수를 감소시키고 이에 따른 상호연결 복잡도를 감소시켜 곱셈기 성능을 향상시켰다. 제안한 회로는 전압모드 2진 논리신호를 전류모드 4치 논리신호로 확장하는 동시에 부분 곱을 생성하고 4치 논리 가산기를 통해 가산을 수행 후 전류모드 4치-2진 논리 변환 디코더를 이용하여 출력을 생성한다. 이와 같이 곱셈기의 내부는 전류모드 4치 논리로 구성하였으며 입출력단은 전압모드 2진 논리회로의 입,출력을 사용함으로써 기존의 시스템과 완벽한 호환성을 갖도록 설계하였다. 이 곱셈기는 6.1mW의 소비전력과 4.5ns의 전달지연을 보였으며, 트랜지스터 수는 두 개의 비교 대상 회로에 비해 60%, 43% 노드 수는 46%, 35% 감소하였다. 설계한 회로는 3.3V의 공급전원과 단위전류 5uA를 사용하여, 0.35um 표준 CMOS 공정을 이용하여 구현하였으며, HSPICE를 사용하여 그 타당성을 입증하였다.

• ETRI Journal
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• 제43권4호
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• pp.717-727
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• 2021

In this study, new multiplier and adder method designs with multiplexers are proposed. The designs are based on quaternary logic and a carbon nanotube field-effect transistor (CNTFET). The design utilizes 4 × 4 multiplier blocks. Applying specific rotational functions and unary operators to the quaternary logic reduced the power delay produced (PDP) circuit by 54% and 17.5% in the CNTFETs used in the adder block and by 98.4% and 43.62% in the transistors in the multiplier block, respectively. The proposed 4 × 4 multiplier also reduced the occupied area by 66.05% and increased the speed circuit by 55.59%. The proposed designs are simulated using HSPICE software and 32 nm technology in the Stanford Compact SPICE model for CNTFETs. The simulated results display a significant improvement in the fabrication, average power consumption, speed, and PDP compared to the current bestperforming techniques in the literature. The proposed operators and circuits are evaluated under various operating conditions, and the results demonstrate the stability of the proposed circuits.

• 전자공학회논문지SC
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• 제40권3호
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• pp.152-162
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• 2003

본 논문에서는 전압모드를 기초로 한 2진-4치 상호 변환기와 논리 게이트의 기본 소자라고 할 수 있는 4치 인버터회로를 설계하였다. 2진-4치 변환기는 2비트의 2진 신호를 입력으로 하여 1디지트의 4치 신호를 출력하는 회로이고 4치-2진 변환기는 1디지트의 4치 신호를 받아들여 2비트의 2진 신호를 출력하는 회로이며 Down-literal Circuit(DLC)블록과 2진 조합회로(CLC : Combinational Logic Circuit)블록으로 구성된다. 4치 인버터회로를 구현함에 있어서는 기준전압 생성 및 제어신호 생성을 모두 DLC를 사용하고 스위치 부분만을 일반 MOS로 사용하여 설계하였다. 설계된 회로들은 +3V 단일 공급 전원에서 0.35㎛ N-well doubly-poly four-metal CMOS technology의 파라미터를 사용한 Hspice를 이용하여 모의 실험을 하였다. 모의 실험 결과는 샘플링 레이트가 250MHz, 소비 전력은 0.6mW, 출력은 0.1V이내의 범위에서 전압레벨을 유지하는 결과를 보였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 V
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• pp.2621-2624
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• 2003

In this paper, we designed 12Bit DAC(Digital to Analog Converter) that applied to multiple-valued logic system to Binary system. The proposed D/A Converter structure consists of the Binary to Quaternary Converter(BQC) and Quaternary to Analog Converter(QAC). The BQC converts the two input binary signals to the one Digit Quaternary output signal. The QAC converts the Quaternary input signal to the Analog output signal. The proposed DAC structure can implement voltage mode DAC that high resolution low power consumption with reduced chip area. And also, it has advantage of the easy expansion of resolution and fast settling time.

• 전기전자학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.33-38
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• 2004

다치 논리 패스 게이트는 다치 논리를 구성하기 위한 중요한 소자이다. 본 논문에서는, 뉴런 $MOS({\nu}MOS)$ 임계 게이트를 갖는 2중 패스-트랜지스터 논리를 이용하여 4치 MIN(QMIN)/negated MIN(QNMIN) 게이트 그리고 4치 MAX(QMAX)/negated MAX(QNMAX) 게이트를 설계하였다. DPL은 입력 캐패시턴스의 증가 없이 게이트 속도를 향상 시켰다. 또한 대칭 배열과 2중 전송 특성을 갖는다. 임계 게이트는 ${\nu}MOS$ 다운 리터럴 회로(DLC)로 구성 된다. 제안된 게이트는 다양한 다치 임계 전압을 실현할 수 있다. 본 논문에서, 회로는 3V의 전원 전압을 사용하였고 0.35um N-Well 2-poly 4-metal CMOS 공정의 파라메터를 사용하였으며 모든 모의 실험은 HSPICE를 이용하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권1호
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• pp.76-82
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• 2002

본 논문에서는 전류 모드 다치 논리 CMOS 회로를 이용하여 4치-2치 논리 복호기, 4치 논리 전류 버퍼 4치 논리 전가산기를 제안하였다. 제안한 전가산기는 15개의 트랜지스터를 사용하여 기존의 2치 논리 CMOS 형태의 전가산기와 Current의 전가산기에 비하여 소자수가 각각 60.5%와 48.3% 감소되었으며, 이로 인해 면적 및 내부 노드수가 감소되었다. 본 논문의 회로들은 HSPICE를 사용하여 시뮬레이션 하였고 그 결과를 통하여 각각의 회로들이 정확하게 동작함을 확인하였다. 시뮬레이션 결과, 제안한 전가산기는 1.5ns의 전달 지연과 0.45mW의 전력소모 특성을 갖는다. 또한 전가산기는 본 논문에서 설계한 복호기 및 4치 논리 전류 버퍼를 사용하면 기존의 2치 논리에 쉽게 적용할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.710-717
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• 2010

Quaternary 논리에서 생성 가능한 1-qudit(1-variable quantum digit) 함수는 총 256개가 존재하지만 이들 중에서 가장 유용한 것은 "0,1,2,3"의 치환에 의해 $Ax^C$+D(GF4)형의 QGFSOP 표현이 가능한 24개이다. 본 논문에서는 24개 1-qudit 함수들의 $Ax^C$+D(GF4) 연산에서 피연산자인 피승수 A와 피기수 D를 다단 종속된 치환리터럴의 제어인자로 사용하는 치환리터럴(Permutational Literals, PL) 표현과 QPL(Quaternary PL) gate를 제안하였다. 그리고 상호치환 'ab', 가산 '+D', 그리고 승산 'xA'과 같은 세 개의 PL 연산자를 사용하여 QGFSOP 표현된 24개 (1-qudit) 함수를 합성하기 위한 PL 합성법을 제안하였다. 끝으로 PL 합성법을 실현하기 위한 $Ax^C$+D(GF4) 구조와 연산회로 및 CMOS 실현 방법을 제시하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.135-143
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• 2003

본 논문에서는 다치논리(Multiple-Valued Logic : MVL)를 위한 데이터 변환기의 설계방법에 대해서 논의한다. 3.3 v의 단일 전원의 4 디지트의 CMOS 아날로그 4치 변환기(Analog to Quaternary Converter : AQC)와 4치 아날로그 변환기(Quaternary to Analog Converter)를 뉴런모스를 사용한 다운리터럴회로(Down-Literal Circuit : DLC)를 사용하여 설계하였다. 뉴런모스 다운리터럴회로는 제안된 AQC와 QAQ가 4개의 전압 레벨값을 출력과 입력으로 사용하게 하며, 소자의 다중 문턱전압 특성을 갖게한다. 제안된 AQC -QAC 회로는 구조면에서 전전력 소모의 특성을 갖는다.