FDSOI FET-idega dünaamiliste loogikaväravate ja vooluahelate mittetraditsiooniline disain

FDSOI FET-idega dünaamiliste loogikaväravate ja vooluahelate mittetraditsiooniline disain

Allikasõlm: 2663431

Stuttgarti ülikooli, UC Berkeley, Kanpuri India Tehnoloogiainstituudi ja TLÜ Müncheni teadlased avaldasid Saksa Teadusfondi rahastamisega uue tehnilise dokumendi pealkirjaga "Dünaamilise loogika mittetraditsiooniline kujundamine, kasutades FDSOI-d ülitõhusaks andmetöötluseks". .

Abstraktne

"Selles artiklis pakume välja dünaamiliste loogikaahelate mittetraditsioonilise disaini, kasutades täielikult ammendatud räni isolaatoril (FDSOI) FET-e. FDSOI FET lubab lävipinget ( Vt ) olema reguleeritav (st madala Vt ja kõrge Vt olekud), kasutades tagavärava kallutatust. Meie disain kasutab sisendklemmidena FDSOI FET-i esi- ja tagaväravaid ning pakub välja dünaamilised loogikaväravad (nagu NAND, NOR, AND, VÕI, XOR ja XNOR) ja ahelaid (nagu poolliitja ja täissummer). See nõuab dünaamiliste loogikaväravate loomiseks vähem transistore ja saavutab suure jõudluse madala võimsuse hajumisega võrreldes tavapäraste dünaamiliste loogikalahendustega. FDSOI FET-i (BSIM-IMG) kompaktset tööstuslikku mudelit on kasutatud dünaamiliste loogiliste väravate simuleerimiseks ja see on täielikult kalibreeritud 14 nm FDSOI FET-tehnoloogia sõlme andmete reprodutseerimiseks. Kalibreerimine viiakse läbi nii elektriliste omaduste kui ka protsessi variatsioonide jaoks. Simulatsiooni tulemused näitavad transistoride arvu, levimisviivituse, võimsuse ja võimsuse viivituse korrutise keskmist paranemist vastavalt 23.43%, 57.16%, 47.05% ja 77.29%, võrreldes tavapäraste konstruktsioonidega. Lisaks vähendab meie disain laengu jagamise efekti, mis mõjutab dünaamiliste loogikaväravate juhitavust. Lisaks oleme üksikasjalikult analüüsinud protsessi, toitepinge ja koormusmahtuvuse muutuste mõju dünaamilise loogikaperekonna levimisviivisele. Tulemused näitavad, et neil variatsioonidel on tavaliste dünaamiliste loogikaväravatega võrreldes väike mõju kavandatud FDSOI-põhiste dünaamiliste loogikaväravate leviviivile.

Leia tehniline paber siin. Avaldatud aprill 2023.

S. Kumar, S. Chatterjee, CK Dabhi, YS Chauhan ja H. Amrouch, "Dünaamiliste loogikate mittetraditsiooniline disain, kasutades FDSOI-d ülitõhusaks andmetöötluseks", IEEE Journal on Exploratory Solid-state Computational Devices and Circuits, doi: 10.1109/JXCDC.2023.3269141. Avage juurdepääss.


Ajatempel:

Veel alates Pooltehnika