跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(3.236.124.56) 您好!臺灣時間:2021/08/02 06:15
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:洪永勳
研究生(外文):Yun Hsiun Hung
論文名稱:以混合式IGDI/CMOS為基礎之16-bit加減法器
論文名稱(外文):A 16 Bit Adder/Subtractor Using Hybrid IGDI/CMOS Design
指導教授:李博明
指導教授(外文):Po Ming Lee
學位類別:碩士
校院名稱:南台科技大學
系所名稱:電子工程系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:52
中文關鍵詞:IGDI全加器
外文關鍵詞:IGDIFA
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:178
  • 評分評分:
  • 下載下載:12
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
GDI(Gate-Diffusion Input)是近幾年才開始在發展的新技術。這項新的技術可以在電路功率的損耗、延遲時間以及電路面積上都可以獲得相當的改善。而更重要的是此技術可以將原本非常複雜的電路簡化成一個簡單的邏輯電路。雖然現今有許多的電路對於增加速度、降低電路消耗功率以及縮小電路面積有很大的改善,但是這些電路都是非常複雜的。而最常看到的低功率電路即是開關電晶體(Pass-Transistor Logic, PTL),但是要由上而下去設計PTL電路是一項非常複雜的步驟,最主要的原因是沒有適合且簡單的cell library來提供給設計者來設計PTL電路。
而全加器是一個經常被使用的運算單元,在電腦中的任何運算,例如減法、乘法、除法等,都是必須經過加法器來做變化的。
本論文是以GDI架構為基礎,進而提出一個全新的IGDI 16位元加減法器,並且與一般加減法器做了功率消耗、延遲時間以及電晶體數目的比較。皆可發現以IGDI為架構的加減法器有低功率並且高速的優點。
GDI (Gate Diffusion Input) is a new technique which was proposed in few years ago. This technique allows reducing power consumption, delay time and area of circuit. The most important feature of the GDI circuit is to simplify the design of a complicated digital circuit. Although there are many different circuits that can be used to improve speed, reduce power consumption and area of circuit, most of these circuits are very complex. Among these circuits, PTL (Pass-Transistor Logic) is one of the most common low power circuits. However, it is very difficult and complex to design a PTL circuit from top to down. Since there is no suitable and simple cell library for designers to use.
Adder is one of the most common operation units in ALU (Arithmetic Logic Unit), e.g, subtractor, multiplier, and divider, which are all based on the adder.
This thesis is based on the GDI circuit which is used to propose a brand new 16 bit IGDI adder/subtractor. We have compared the power consumption, speed, and number of transistors with other adders. We can find that the adder /subtractor based on the IGDI structure has less power consumption and high speed.
摘 要 IV
ABSTRACT V
致 謝 VI
目 次 VII
表 目 錄 IX
圖 目 錄 X
第一章 介紹 1
1.1 研究發展動機 1
1.2 論文架構 3
第二章 GDI電路動作原理 4
2.1 GDI架構簡介 4
2.2 GDI架構的缺點 8
2.3 加減法器架構 11
第三章 IGDI/CMOS加減法器晶片架構與模擬結果 14
3.1 IGDI/CMOS加減法器晶片架構 14
3.2 實驗模擬與結果 23
3.3 IGDI/CMOS加減法晶片規格表 29
3.4 IGDI/CMOS加減法晶片佈局規劃 29
3.5 IGDI/CMOS加減法晶片測試考量 30
3.6 IGDI/CMSO加減法晶片打線圖 32
3.7 IGDI/CMOS加減法晶片佈局平面圖 33
3.8 IGDI/CMOS加減法器晶片空照圖 34
第四章 IGDI之應用於其他電路 35
4.1 IGDI之進位前瞻加法器應用 35
4.1.1 以IGDI元件實現2位元CLA電路 38
4.2 IGDI之2×2乘法器應用 40
4.2.1 2bit×2bit乘法器 40
4.2.2 以IGDI元件實現2bit×2bit乘法器電路 41
第五章 比較與應用 43
5.1 與GDI電路比較 43
5.2 與開關電晶體電路比較 43
5.3 與林氏加法器電路做比較 44
5.4 與STCSK加法器的比較 44
第六章 總結 46
6.1 本論文研究之優點 46
6.2 未來工作之探討 48
參考文獻 51
[1].H. Eriksson, and P. Larsson-Edefors, “Dynamic pass-transistor dot operators for efficient parallel-prefix adders,” in Proc. IEEE int. Symp. Circuits and Syst., 2004, vol. 2, pp. 461-464.
[2].S.-M. Kang, and Y. Leblebici, in CMOS Digital Integrated Circuits: Analysis and Design, 3rd ed., New York: McGraw-Hill, 2003, pp. 304-307.
[3].L. Grad, and J. E. Stine, “A hybrid Ling carry-select adder,” in Proc. Thirty-Eighth Asilomar Conf. Signals, Syst. And Computers, 2004, vol. 2, pp. 1363-1357.
[4].Y. Gin and C. Sechen, “CLOCK-delayed domino for adder and combinational logic design,” in Proc. IEEE Int. Conf. Computer Design: VLSI in computers and Processors 1996, pp. 332-337.
[5].A. Morgenshtein, A. Fish, and I. A. Wagner, “Gate-Diffusion Input (GDI): A Power-Efficient Method for Digital Combinatorial Circuits”, IEEE Trans. VLSI Syst., pp. 566 – 581, Oct. 2002.
[6].E. Shannon and W. Weaver, The Mathematical Theory of Communication. Urbana-Champaign: University of Illinois Press, 1969.
[7].A. Morgenshtein, A. Fish and I. A. Wagner, “Gate-diffusion input (GDI) - A Technique for Low Power Design of Digital Circuits: Analysis and Characterization,” IEEE Conf. ISCAS, vol.1, pp. I-477-I-480, May 2002.
[8].CIC訓練課程(A005):Mixed-Signal IC Design Kit, Training Manual,國研院國家晶片系統設計中心。
[9].CIC訓練課程(A011):Full-Custom IC Design Kit, Training Manual,國研院國家晶片系統設計中心。
[10].CIC訓練課程(A101):Cell-Based IC Design Kit, Training Manual,國研院國家晶片系統設計中心。
[11].CIC訓練課程(A104):Logic Synthesis with Design Complier, Training Manual,國研院國家晶片系統設計中心。
[12].李博明、唐經洲編,VLSI設計概論/實論,高立,民94。
[13].李世鴻譯,VLSI電路與系統,全華,民92。
[14].王瑋民、王炳聰,數位系統設計,全威,民92。
[15].黃淑絹譯,CMOS VLSI設計原理(第二版),偉民,民86。
[16].Randy H. Katz, Contemporary Logic Design, The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc., 1994.
[17].M. Alidina, J. Monteiro, S. Devadas, A. Ghosh, and M. Papaefthymiou, “Precomputation-based sequential logic optimization for low power,” IEEE Trans. VLSI Syst., vol.2, pp.426-435, Dec. 1994.
[18].A. Morgenshtein, A. Fish and I. A. Wagner, “Gate-diffusion input (GDI)-A novel Power Efficient Method for Digital Circuits: A Design Methodology,” IEEE Trans. ASIC, pp. 39-43, Sept. 2001.
[19].A. Amin, “High- speed self-timed carry-skip adder,” IEE Proc.-Circuits Devices Syst., vol. 153, No. 6, pp.574-582, Dec. 2006
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
無相關論文
 
1. 張振成 如何建構及落實新世紀的道德教育 師說月刊 第184期 頁21~22 2005年2月
2. 張振成 如何建構及落實新世紀的道德教育 師說月刊 第184期 頁21~22 2005年2月
3. 楊龍立 九年一貫課程的問題與解決對策 人文及社會學科教學通訊 第13卷第3期 頁12~13 2002年10月
4. 楊龍立 九年一貫課程的問題與解決對策 人文及社會學科教學通訊 第13卷第3期 頁12~13 2002年10月
5. 楊龍立 九年一貫課程的問題與解決對策 人文及社會學科教學通訊 第13卷第3期 頁12~13 2002年10月
6. 張振成 如何建構及落實新世紀的道德教育 師說月刊 第184期 頁21~22 2005年2月
7. 李奉儒 九年一貫課程中實施道德教育的困境與突破 學生輔導 頁44~45 2004年5月
8. 李奉儒 九年一貫課程中實施道德教育的困境與突破 學生輔導 頁44~45 2004年5月
9. 李奉儒 九年一貫課程中實施道德教育的困境與突破 學生輔導 頁44~45 2004年5月
10. 詹家惠 九年一貫課程整合道德教育之可能取向 彰化師大教育學報 第4輯 頁119~122 2003年5月
11. 詹家惠 九年一貫課程整合道德教育之可能取向 彰化師大教育學報 第4輯 頁119~122 2003年5月
12. 詹家惠 九年一貫課程整合道德教育之可能取向 彰化師大教育學報 第4輯 頁119~122 2003年5月
13. 張秀雄 九年一貫課程「社會學習領域」中的公民道德教育 公民訓育學報 第11輯 頁40~41 2002年2月
14. 張秀雄 九年一貫課程「社會學習領域」中的公民道德教育 公民訓育學報 第11輯 頁40~41 2002年2月
15. 張秀雄 九年一貫課程「社會學習領域」中的公民道德教育 公民訓育學報 第11輯 頁40~41 2002年2月