講演名 2005-12-16
PD-SOIの動的ボディ・バイアス制御を利用したブートストラップ型パス・トランジスタ方式(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))
飯島 正章, 北村 雅之, 濱田 健司, 沼 昌宏, 多田 章, 前川 繁登,
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抄録(和) 本稿では, 論理回路の高速化と低消費電力化を両立するため, 低電源電圧動作に適した従来のブートストラップ型パス・トランジスタ方式に対してPD-SOIの動的ボディ・バイアスを適用する, Active Body-biasing Controlled (ABC)-Bootstrap PTL (Pass-Transistor Logic)を提案する.提案手法では, ブートストラップ回路によってトランジスタのボディへV_
以上のフォワード・バイアスを印加する.さらに, パス・トランジスタのゲート電圧を高めるために, 従来のソース-ゲート間のカップリング容量C_のみならず, ソース-ボディ間のカップリング容量C_も利用する点を特徴とする.提案手法を評価するため, XORゲートおよび4ビット加算器を設計し, 0.18μm PD-SOIプロセスでの実装, 0.5V電源電圧での動作を想定し, HSPICEによる回路シミュレーションを行った.シミュレーション結果より, 速度を一定とした場合でABC-Bootstrap PTLにより40%の電力削減効果が示された.
抄録(英) We propose an Active Body-biasing Controlled (ABC)-Bootstrap PTL (Pass-Transistor Logic) on PD-SOI at 0.5 V-V_
for ultra low power design. Although conventional PTL-based circuits are with difficulty in operation due to lack of driving power as V_
is scaled down, reduction in junction capacitance with SOI (Silicon On Insulator) contributes to higher operation speed for PTL circuits even at low V_
. In our approach, applying active body-biasing to Bootstrap PTL, where capacitive coupling between source and body (C_) improves boosting effect of gate voltage, is the key for higher performance without output voltage loss. Moreover, lowering V_
by body-biasing also brings high speed operation. Experimental results show that ABC-Bootstrap PTL has saved 40% of power consumption when operating at same operation speed as conventional Bootstrap PTL.
キーワード(和) ボディ・バイアス / パス・トランジスタ論理
キーワード(英) PD-SOI / Body bias / Pass-Transistor Logic
資料番号 ICD2005-197
発行日

研究会情報
研究会 ICD
開催期間 2005/12/9(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 Integrated Circuits and Devices (ICD)
本文の言語 JPN
タイトル(和) PD-SOIの動的ボディ・バイアス制御を利用したブートストラップ型パス・トランジスタ方式(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) Bootstrap Pass-Transistor Logic with Active Body-Biasing Control on PD-SOI
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ボディ・バイアス / PD-SOI
キーワード(2)(和/英) パス・トランジスタ論理 / Body bias
第 1 著者 氏名(和/英) 飯島 正章 / Masaaki IIJIMA
第 1 著者 所属(和/英) 神戸大学
Kobe University
第 2 著者 氏名(和/英) 北村 雅之 / Masayuki KITAMURA
第 2 著者 所属(和/英) 神戸大学
Kobe University
第 3 著者 氏名(和/英) 濱田 健司 / Kenji HAMADA
第 3 著者 所属(和/英) 神戸大学
Kobe University
第 4 著者 氏名(和/英) 沼 昌宏 / Masahiro NUMA
第 4 著者 所属(和/英) 神戸大学
Kobe University
第 5 著者 氏名(和/英) 多田 章 / Akira TADA
第 5 著者 所属(和/英) ルネサステクノロジ
Renesas Technology Corp.
第 6 著者 氏名(和/英) 前川 繁登 / Shigeto MAEGAWA
第 6 著者 所属(和/英) ルネサステクノロジ
Renesas Technology Corp.
発表年月日 2005-12-16
資料番号 ICD2005-197
巻番号(vol) vol.105
号番号(no) 476
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日