게이티드 다이오드 기반 오실레이터를 이용한 진동신경망 회로 장치

• 핵심 기능

게이티드 다이오드와 직렬 저항으로 구성된 각 오실레이터는 게이트 전압 및 입력 전압에 따라 진폭과 주파수가 달라지는 주기 신호를 생성합니다. 복수 오실레이터에 입력되는 전압의 시간 차이와 커플링 방식을 이용해 위상 관계를 만들고, 이를 이미지 엣지 판정과 그래프 색상 분리 연산에 사용합니다.

• 차별 강점

기존 CMOS 링 오실레이터 또는 LC 오실레이터는 면적과 에너지 효율 측면에서 대규모 인공신경망 적용에 제약이 있었고, 신소재 기반 오실레이터는 CMOS 공정 호환성과 소자 균일성·안정성이 과제로 제시됩니다. 본 기술은 두 게이트의 정전기적 도핑과 양성 피드백 스위칭을 이용하는 실리콘 기반 오실레이터를 활용해, 게이트 전압으로 소자 특성 편차를 조절하고 커플링 방식에 따라 위상 동기화 상태를 선택할 수 있도록 구성합니다.

• 활용 범위

기술·연구 측면에서는 저전력 뉴로모픽 컴퓨팅, 진동신경망, 이미지 프로세서의 수평·수직 엣지 검출, 그래프 색칠 및 조합최적화 연산 분야에 활용 가능하며, 아이징 머신 구조 연구로 확장할 수 있습니다. 사업 측면에서는 CMOS 기반 엣지 AI 반도체, 영상 전처리 IP, 저전력 연산 가속기, 파운드리·팹리스 협력형 회로 IP 개발로 확장할 수 있습니다.