طراحی و بهینه سازی مدارهای CMOS آستانه دوگانه با عملکرد بالا و ولتاژ پایین

Design and Optimization of Low Voltage High Performance Dual Threshold CMOS Circuits

مجله ACM

سال ۱۹۹۸

چکیده

کاهش در توان نشت به یکی از بزگترین نگرانی‌ها در کاربردهای ولتاژ پایین، توان پایین و عملکرد بالا تبدیل شده است. در این مقاله، ما از تکنیک آستانه دوگانه برای کاهش توان نشت با معین کردن ولتاژ آستانه بالا برای برخی ترانزیستورها در مسیرهای غیر-حیاتی و استفاده از ترانزیستورهای آستانه در مسیرهای حیاتی استفاده می‌کنیم. برای دستیابی به بهترین صرفه جویی توان نشت تحت قیدهای عملکرد هدف، الگوریتمی برای انتخاب و معین کردن یک ولتاژ آستانه بالای بهینه ارائه شده است. یک مدل جریان نشت آماده به کار عمومی ، که توسط HSPICE تصدیق شده است؛ برای تخمین توان نشت آماده به کار استفاده می‌شود. نتایج نشان می‌دهند که تکنیک آستانه دوگانه برای کاهش توان درطی هردوی مدهای آماده به کار و فعال خوب می‌باشد. صرفه جویی توان نشت آماده به کار برای برخی معیارهای ISCAS می‌تواند بیش از ۵۰% باشند.

Abstract

AbstractReduction in leakage power has become an important concern in low voltage, low power and high performance applications. In this paper, we use dual threshold technique to reduce leakage power by assigning high threshold voltage to some transistors in non-critical paths, and using lowthreshold transistors in critical paths. In order to achieve the best leakage power saving under target performance constraints, an algorithm is presented for selecting and assigning an optimal high threshold voltage. A general standby leakage current model which has been verified by HSPICE is used to estimate standby leakage power. Results show that dual threshold technique is good for power reduction during both standby and active modes. The standby leakage power savings for some ISCAS benchmarks can be more than 50%.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه آماده ورد