Geri Dön

Supply and threshold voltage scaling techniques in CMOS circuits

Başlık çevirisi mevcut değil.

  1. Tez No: 400452
  2. Yazar: VOLKAN KURŞUN
  3. Danışmanlar: PROF. EBY G. FRIEDMAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2004
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: University of Rochester
  10. Enstitü: Yurtdışı Enstitü
  11. Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 362

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

  1. Nöromorfik hesaplama sistemine yönelik devre tasarımı

    Circuit design for neuromorphic computing system

    MUHAMMED EFDAL ELKATMIŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BURCU ERKMEN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ OKAN ZAFER BATUR

  2. 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

    İngilizce

    2011

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. HALUK KÜLAH

    YRD. DOÇ. DR. ALİ MUHTAROĞLU

  3. Analysis and design of cryogenic bulk-driven analog integrated circuits

    Kriyojenik gövdeden sürmeli analog tümdevrelerin analiz ve tasarımı

    MEHMET AYTUĞ ORMANCI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA BERKE YELTEN

    PROF. DR. FIRAT KAÇAR

  4. Design of differential transimpedance amplifier in SiGe BiCMOS for 10 Gbit/s fiber optical receivers

    10 Gbit/s fiber optik alıcılar için SiGe BiCMOS farksal geçiş-empedansı kuvvetlendiricisi tasarımı

    YUNUS AKBEY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OSMAN PALAMUTÇUOĞULLARI

  5. 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

    İngilizce

    2006

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. ALİ ZEKİ