講演名 | 2003/12/12 1GHz級動作サブ0.5V差動型ED-CMOS/SOI回路技術(回路技術(一般,超高速・低電力・高機能を目指した新アーキテクチャ)) 道関 隆国, 島村 俊重, 柴田 信太郎, |
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抄録(和) | 電源電圧が0.5V以下の極低電圧下で動作速度が1GHzを超える極低電圧・超高速回路構成として、差動型のED-CMOS/SOI回路を提案する。信号のクリティカルパスとなる回路ブロックをED-MOS/SOI回路で構成し、非クリティカルパスとなる回路ブロックをCMOS/SOI回路で構成することにより、高速動作と低電力動作を同時に実現する。ED-CMOS/SOI回路を1/8分周器、および、32-bit加算器に適用した適用例を示す。分周器では、高速動作が要求される初段の分周器をED-CMOS/SOI回路で構成し、次段以降の分周器を零しきい値電圧型のCMOS/SOI回路で構成したED-CMOS分周期構成を、また、加算器では、多段のED-MOS論理ゲートをCMOSレジスタで分割したパイプライン型ED-CMOS加算器構成を述べる。最後に、ED-CMOS/SOI回路の有用性を示すために各LSIを0.25-μm MTCMOS/SOIプロセスで試作した場合、1/8分周器は、0.3 V電源で3.6 GHzの動作速度が、また、32-bit BLC加算器では、0.5V電源で1GHzの動作速度が得られることを示す。 |
抄録(英) | A differential ED-CMOS/SOI circuit can achieve high-speed operation of over 1 GHz at a supply voltage of less than 0.5 V. Combining an ED-MOS/SOI circuit block for critical paths and an multi-Vth CMOS/SOI circuit block for noncritical paths makes ultrahigh-speed and low-power operation possible. Applications of the ED-CMOS/SOI circuit to a frequency divider and an adder are described in detail. We propose an ED-CMOS frequency divider scheme that consists of a first-stage ED-MOS divider and a second-stage zero-Vth CMOS divider, and a pipelined ED-CMOS adder scheme in which multi-stage ED-MOS logic gates are divided by a CMOS pipeline register. To verify the effectiveness of the ED-CMOS/SOI circuit scheme, we demonstrate a frequency divider with an operating frequency of 3.6 GHz at 0.3 V and the 32-bit adder with an operating frequency of 2 GHz at 0.5 V, both of which were fabricated using the 0.25-μm MTCMOS/SOI process. |
キーワード(和) | 極低電圧 / 高速 / ED-CMOS / 完全空乏型SOI / 零しきい値CMOS / MTCMOS/SOI |
キーワード(英) | Ultralow-voltage / High-speed, / ED-CMOS / Fully-depleted SOI / Zero-Vth CMOS / MTCMOS/SOI |
資料番号 | ICD2003-195(2003-12) |
発行日 |
研究会情報 | |
研究会 | ICD |
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開催期間 | 2003/12/12(から1日開催) |
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テーマ(和) | |
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幹事補佐氏名(英) |
講演論文情報詳細 | |
申込み研究会 | Integrated Circuits and Devices (ICD) |
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本文の言語 | JPN |
タイトル(和) | 1GHz級動作サブ0.5V差動型ED-CMOS/SOI回路技術(回路技術(一般,超高速・低電力・高機能を目指した新アーキテクチャ)) |
サブタイトル(和) | |
タイトル(英) | A Sub-0.5 V Differential ED-CMOS/SOI Circuit for Over-1-GHz Operation |
サブタイトル(和) | |
キーワード(1)(和/英) | 極低電圧 / Ultralow-voltage |
キーワード(2)(和/英) | 高速 / High-speed, |
キーワード(3)(和/英) | ED-CMOS / ED-CMOS |
キーワード(4)(和/英) | 完全空乏型SOI / Fully-depleted SOI |
キーワード(5)(和/英) | 零しきい値CMOS / Zero-Vth CMOS |
キーワード(6)(和/英) | MTCMOS/SOI / MTCMOS/SOI |
第 1 著者 氏名(和/英) | 道関 隆国 / Takakuni DOUSEKI |
第 1 著者 所属(和/英) | NTTマイクロシステムインテグレーション研究所 NTT Microsystem Integration Labs, NTT Corporation |
第 2 著者 氏名(和/英) | 島村 俊重 / Toshishige Shimamura |
第 2 著者 所属(和/英) | NTTマイクロシステムインテグレーション研究所 NTT Microsystem Integration Labs, NTT Corporation |
第 3 著者 氏名(和/英) | 柴田 信太郎 / Nobutaro SHIBATA |
第 3 著者 所属(和/英) | NTTマイクロシステムインテグレーション研究所 NTT Microsystem Integration Labs, NTT Corporation |
発表年月日 | 2003/12/12 |
資料番号 | ICD2003-195(2003-12) |
巻番号(vol) | vol.103 |
号番号(no) | 510 |
ページ範囲 | pp.- |
ページ数 | 6 |
発行日 |