講演名 2001/10/19
低電力、高速、小形、0.13-μm CMOS平方根回路
小田 千尋, 鹿野 裕明, 原田 知親, 榎本 忠儀,
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抄録(和) CMOS回路の高速性能を維持したまま、動作時消費電力(P_)ならびに待機時消費電力(P_)を低減する手法を開発し、これらを8b平方根回路に適用した.まず、回路のクリティカルパスに低しきい値電圧のMOSFETを、非クリティカルパス部にバックゲートバイアス(V_)をかけ、しくい値電圧を高くしたMOSFETを適用した.次に、平方根アルゴリズムの改良により、クリティカルパスの短縮と回路規模の小形化を図った.この結果、0.13-μm CMOS技術を用いた8b改良形平方根回路の総MOSFET数(568個)は8b従来形平方根回路の57.8%に小形化され、クリティカルパスの論理ゲート段数(30段)は従来形の75%に短縮された.この結果、最高動作クロック周波数(=620MHz)は従来形の1.67倍高速化され、P_(=404.9μW)、P_(=107.9nW)はそれぞれ従来形の60.9%、34.1%に低減された.
抄録(英) Compact, high-speed, low-power circuit techniques have been developed for square root circuits. MOSFETs with low-threshold voltage were used for critical paths and MOSFETs with high-threshold voltage were used in the non-critical path circuits, so that not only high-speed performance can be guaranteed, but also power dissipations in both an active-mode and a stand-by-mode can be reduced. A square root algorithm has been proposed to reduce both circuit volume and critical-path lengths. Square root circuits were designed using 0.13-μm CMOS technology to examine the effectiveness of new techniques in power reduction and speed improvement. SPICE simulation results showed that the maximum operating clock frequency of the 8-bit square root circuit was 620 MHz that was 1.67 times faster than that of the conventional 8-bit square root circuit. The active power of the 8-bit square root circuit at 200 MHz was 404.9 μW, a reduction to 60.9% of that of the conventional 8-bit square root circuit. The stand-by power of the 8-bit square root circuit was 107.9 nW, a reduction to 34.1% of that of the equivalent 8-bit circuit.
キーワード(和) CMOS / 消費電力 / 平方根回路 / 除算回路 / 全加算器
キーワード(英) CMOS / power dissipation / square root circuits / divider currents / full adder
資料番号 DSP2001-119,ICD2001-124,IE2001-103
発行日

研究会情報
研究会 IE
開催期間 2001/10/19(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Image Engineering (IE)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 低電力、高速、小形、0.13-μm CMOS平方根回路
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Low-Power, High-Speed, Small, 0.13-μm CMOS Square Root Circuit
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) CMOS / CMOS
キーワード(2)(和/英) 消費電力 / power dissipation
キーワード(3)(和/英) 平方根回路 / square root circuits
キーワード(4)(和/英) 除算回路 / divider currents
キーワード(5)(和/英) 全加算器 / full adder
第 1 著者 氏名(和/英) 小田 千尋 / Chihiro Oda
第 1 著者 所属(和/英) 中央大学 大学院 理工学研究科 情報工学専攻
Graduate School of Science and Engineering, Chuo University
第 2 著者 氏名(和/英) 鹿野 裕明 / Hiroaki Shikano
第 2 著者 所属(和/英) 中央大学 大学院 理工学研究科 情報工学専攻
Graduate School of Science and Engineering, Chuo University
第 3 著者 氏名(和/英) 原田 知親 / Tomochika Harada
第 3 著者 所属(和/英) 中央大学 大学院 理工学研究科 情報工学専攻
Graduate School of Science and Engineering, Chuo University
第 4 著者 氏名(和/英) 榎本 忠儀 / Tadayoshi Enomoto
第 4 著者 所属(和/英) 中央大学 大学院 理工学研究科 情報工学専攻
Graduate School of Science and Engineering, Chuo University
発表年月日 2001/10/19
資料番号 DSP2001-119,ICD2001-124,IE2001-103
巻番号(vol) vol.101
号番号(no) 388
ページ範囲 pp.-
ページ数 8
発行日