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[국내논문] m-GDI 압축 회로를 이용한 고성능 곱셈기
High-Performance Multiplier Using Modified m-GDI(: modified Gate-Diffusion Input) Compressor 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.18 no.2, 2023년, pp.285 - 290  

이시은 (강원대학교 전자공학과) ,  김정범 (강원대학교 전자공학과)

초록
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압축 회로는 고속 전자 시스템에서 널리 사용되며 곱셈기의 피연산자 수를 감소시키기 위해 사용된다. 본 논문에서 설계한 압축 회로는 m-GDI(: modified Gate-Diffusion Input) 기술을 사용하여 회로의 성능을 향상시켰으며, 4-2, 5-2 및 6-2 압축 회로를 각각 8비트 Dadda 곱셈기 사용하여 성능을 비교하였다. 시뮬레이션 결과, 5-2 압축 회로를 사용한 곱셈기는 4-2 압축 회로와 6-2 압축 회로를 사용한 곱셈기에 비해 전파 지연 시간이 각각 13.99%와 16.26% 감소하였고, PDP(: Power Delay Product)가 각각 4.99%와 28.95% 절감되였다. 하지만 5-2 압축 회로를 사용한 곱셈기는 4-2 압축 회로를 사용한 곱셈기에 비해 소비 전력이 10.46% 증가하였다. 결과적으로 5-2 압축 회로를 사용한 곱셈기가 4-2 및 6-2 압축 회로를 사용한 곱셈기보다 우수한 성능을 갖는 것을 확인하였다. 설계한 회로는 TSMC 65nm CMOS 공정을 사용하여 구현되었으며 SPECTER 시뮬레이션을 통해 그 가능성을 검증하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Compressors are widely used in high-speed electronic systems and are used to reduce the number of operands in multiplier. The proposed compressor is constructed based on the m-GDI(: modified gate diffusion input) to reduce the propagation delay time. This paper is compared the performance of compres...

주제어

#Dadda 곱셈기   #Wallace 트리 곱셈기   #압축 회로   #고속 CMOS 회로  

표/그림 (8)

참고문헌 (10)

  1. S. Shubham, C. Hijal, S. Pritam and B. Manoj,？"8-bit ALU design using m-GDI technique."？2020 4th International Conference on Trends in？Electronics and Informatics, Tirunelveli, India,？June 2020, pp. 17-22 

  2. A. Shahzad and Y. Kong, "Low-area Wallace？multiplier." Vlsi Design vol. 2014, no. 1, Jan.？2014, pp. 1-1. 

  3. E. Mohd and K. Achyut, "Design and？Verification of 4 X 4 Wallace Tree Multiplier."？International Journal of Analytical and？Experimental Modal Analysis (IJAEMA) vol. X1,？Oct. 2019, pp.657-660. 

  4. K. C. Bickerstaff, E. E. Swartzlander and M. J.？Schulte, "Analysis of column compression？multipliers," In Proceedings 15th IEEE？Symposium on Computer Arithmetic. ARITH-15,？Vail, CO, USA. Jun 2001, pp. 33-39 

  5. A. Morgenshtein, A. Fish and I.A. Wagner,？"Gate-diffusion input (GDI)-a technique for？low power design of digital circuits: analysis？and characterization." 2002 IEEE International？symposium on circuits and systems. Proceedings？(Cat. No. 02CH37353). Vol. 1. IEEE, 2002. 

  6. U. Ramadass and P. Dhavachelvan, "Modified？gate diffusion input technique: a new technique？for enhancing performance in full adder circuits."？Procedia Technology, vol. 6, 2012, pp. 74-81 

    상세보기

  7. G. Nayan, R. K. Prasad, P. K. YG Praveen？and Dr. M Z Kurain, "A Review on Modified？Gate Diffusion Input Logic: An Approach for？Area and Power Efficient Digital System？Design." Proceedings of the Second International？Conference on Emerging Trends in Science &？Technologies For Engineering Systems,？Karnataka, India. Jul 2019, pp. 17 

  8. A. Morgenshtein, A. Fish and I.A. Wagner,？"Gate-diffusion input (GDI): a power-efficient？method for digital combinatorial circuits, 2002 IEEE？transactions on very large scale integration (VLSI)？systems, vol. 10, no. 5, Oct. 2022, pp.566-581. 

  9. K. B. Priya and R. Sudarmani, "Performance？analysis of Dadda multiplier using 5: 2？compressor and its applications." International？Journal of Advanced Information Science and？Technology, vol. 5, no. 4, Apr. 2016, pp. 72-78. 

  10. R. Ali. "CMOS high-performance 5-2 and 6-2？compressors for high-speed parallel multipliers."？Informacije MIDEM, vol. 50, no. 2, 2020, pp. 115-124. 

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