Supply and threshold voltage scaling techniques in CMOS circuits
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 400452
- Danışmanlar: PROF. EBY G. FRIEDMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Unıversıty Of Rochester
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Özet yok.
Özet (Çeviri)
The generation, distribution, and dissipation of power are at the forefront of problems faced in the development of high performance integrated circuits. Several techniques for designing low power and high speed integrated circuits are presented in this dissertation. Supply and threshold voltage scaling techniques, targeting lower power consumption and enhanced device reliability without degrading circuit speed, are described. Systems with multiple supply voltages can significantly reduce power consumption without degrading speed by selectively lowering the supply voltages along non-critical delay paths. High frequency monolithic DC-DC conversion techniques applicable to multiple supply voltage CMOS circuits are presented in order to provide additional voltage levels with low energy and area overhead. Full integration of a high efficiency buck converter on the same die as a dual supply voltage microprocessor is demonstrated to be feasible. A low swing DC-DC conversion technique is presented that enhances the energy efficiency of a monolithic DC-DC converter. Device reliability issues in monolithic DC-DC converters operating at high input voltages are discussed. A cascode bridge circuit that guarantees the reliable operation of deep submicrometer MOSFETs without exposure to high voltage stress while operating at high input and output voltages is introduced. An important technique for reducing the impact of supply voltage scaling on circuit performance is scaling threshold voltages. Exponentially increasing subthreshold leakage currents and worsening short-channel effects at reduced threshold voltages are discussed. Increasing performance degradation caused by dieto- die and within-die parameter variations at reduced gate lengths and threshold voltages is described. Dynamic threshold voltage scaling techniques reduce the deleterious effects of static threshold voltage scaling. A novel variable threshold voltage CMOS circuit technique for simultaneously enhancing the speed and power vii characteristics of dynamic circuits is presented. Both reverse and forward body bias techniques are applied to domino logic circuits for enhanced robustness against onchip noise. Multiple threshold voltage CMOS circuits offer decreased subthreshold leakage currents and enhanced performance by selectively lowering the threshold voltages along the speed critical paths. A sleep switch dual threshold voltage domino logic circuit technique providing significant savings in subthreshold leakage energy is described.
Benzer Tezler
- Nöromorfik hesaplama sistemine yönelik devre tasarımı
Circuit design for neuromorphic computing system
MUHAMMED EFDAL ELKATMIŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURCU ERKMEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ OKAN ZAFER BATUR
- Design and implementation of low power interface electronics for vibration-based electromagnetic energy harvesters
Titreşime dayalı elektromanyetik enerji üreteçleri için düşük güçlü arayüz elektronik devrelerinin tasarımı ve uygulaması
ARİAN RAHİMİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. HALUK KÜLAH
YRD. DOÇ. DR. ALİ MUHTAROĞLU
- New Mosfet threshold voltage extraction methods and extractors
Mosfet eşik gerilimini elde etmek için önerilen yeni yöntemler ile VTH çıktısı veren devre yapıları
FULYA TEZEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ALİ ZEKİ
- Bandgap reference and low dropout voltage regulator desıgn for capsule endoscopy system
Kapsül endoskopi sistemi için bant aralığı referans devresi ve düşük gerilim düşümlü devre tasarımı
BENAN BERİL İNAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BERKE YELTEN
- CMOS integrated selector with optical receiver and photovoltaic supply
Optik alıcı ve fotovoltayik beslemeye sahip bir CMOS entegre seçici
ALİ ARDA YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYeditepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR ÇİLİNGİROĞLU