일반기술

저전압형 모스펫(MOSFET) 콘트롤링 곱셈기

본 기술을 이용하여 MOSFET의 비선형 전류를 없애고, 공급전압 및 접지전압 사이의 전류패스 상에 MOSFET 소자를 2단으로 구성하여 저전압을 인가하여도 동작이 가능한 저전압형 MOSFET 콘트롤링 곱셈기를 제작한다. 본 기술의 곱셈기는, 제1 및 제2전류감지소자, 제1 MOSFET, 제2 MOSFET, 2단의 제1 및 제2소자, 제1 및 제2 정전류소자로 이뤄진다. 그리고 제1MOSFET은 접지전압단에 소스를 연결하고, 게이트로 제1전압(V2)을 공급받아 트라이오드 영역에서 동작하면서 제1전류를 생성한다. 제2MOSFET은 접지전압단에 소스를 연결하고 게이트로 제2전압(V3)을 공급받아 트라이오드영역에서 동작하면서 제2전류를 생성한다. 다수의 전류미러는 제1 및 제2 MOSFET의 유동 전류를 각각 감지 및 복제하고, 전류미러는 다수의 MOSFET로 이루어져 선형화된 저항성을 이용한 모스펫 아날로그 곱셈기를 구성한다.VLSI 기술의 발전으로 디지털 기술이 국한된 장소나 용도가 아닌 원거리 통신방식이나 사용자 접속부의 인간화 혹은 신경망의 구현이라는 새로운 분야 등으로 종합적 적용이 요구되어 디지털과 아날로그 시스템 모두의 집적화가 필요하게 되었다. 그러나, 기존 VLSI의 주요 기술인 디지털 회로나 시스템의 한계로 신호처리의 기본인 곱셈기능을 구현하기 위해서는 칩 면적의 증가와 동기식 동작에 따른 속도제한이 생기며, 현재의 아날로그 집적회로 방식은 제한된 정밀도와 설계의 난이도 문제로 VLSI화가 어렵다. 하지만, 본 기술은 기존의 VLSI 기술과 새로운 아날로그 집적회로를 이용하여 높은 정밀도의 곱셈 연산기능을 함께 수행할 수 있고, 새롭게 요구되는 종합적 적용분야에서 발생되던 기존의 문제점을 해결하여 저전압으로 동작이 가능한 MOSFET 콘트롤링 곱셈기를 구성하였다. 또한, 고밀도의 곱셈연산기와 신경망 구현에 효과적인 아날로그-디지틀 혼합(Hybrid)형의 인공신경고리 Synapse 를 제공하여 차세대 컴퓨터 구현을 가능하도록 하였다.