低電壓邏輯單元的研究與設(shè)計.pdf

1、如今移動設(shè)備在通訊和多媒體領(lǐng)域越來越盛行，人們對設(shè)備的續(xù)航能力的要求與日俱增，但是由于電池技術(shù)的短板，電池儲能有限。在這種前提下，最有效的方法就是降低電路功耗，降低電壓時降低電路功耗最直接的方式。然而，電路在較低的電源電壓下更易受到噪聲的干擾，產(chǎn)生運算錯誤。此外，持續(xù)的降低電源電壓也會過度的犧牲電路的效能。近閾值電壓作為一個低功耗電路設(shè)計概念被提出，把電路操作電壓降低到晶體管的閾值電壓附近來得到最高的能量使用效率。
　　在這篇文章

2、中，我們基于共同決定和噪聲源隔離的設(shè)計思想，將其應(yīng)用到電路中。這種設(shè)計規(guī)則下，抗噪聲電路的設(shè)計成本較低，并且在處理多個噪聲源的時候有較好的表現(xiàn)。本文將32位超前進位加法器作為測試電路，把這種設(shè)計規(guī)則應(yīng)用到電路設(shè)計中。在TSMC90nm工藝下，1.2V電源電壓下，這種設(shè)計能表現(xiàn)出較好的抗噪聲能力，電路輸出信號的信噪比均能在20dB附近。
　　在追求最高的能量使用效率時，將電路操作電壓降低到閾值電壓附近被證明是很有效的方法。在本文分析

3、了一個采用不同襯底偏壓方式的鏡像加法器，在進位部分采用正向襯底偏壓，而在求和部分采用零襯底偏壓，使得電路同時具有了較高的運算速度以及較低的漏電功耗，從而獲得了更高的能量使用效率。
　　此外，本文提出了一種具有很高能量使用效率的混合式NTV加法器，在加法器中加入了一個輸出反饋條件開關(guān)的電位保持器。此加法器結(jié)合了靜態(tài)邏輯電路較好的驅(qū)動能力以及動態(tài)邏輯電路較快的運算速度。此外，這個以輸出結(jié)果作為決定開關(guān)條件的電位保持電路有效的削弱了電路