طراحی غیر سنتی دروازه ها و مدارهای منطقی پویا با FDSOI FET

طراحی غیر سنتی دروازه ها و مدارهای منطقی پویا با FDSOI FET

گره منبع: 2663431

یک مقاله فنی جدید با عنوان "طراحی غیر سنتی منطق های پویا با استفاده از FDSOI برای محاسبات فوق کارآمد" توسط محققان دانشگاه اشتوتگارت، دانشگاه کالیفرنیا برکلی، موسسه فناوری هند کانپور و TU مونیخ با بودجه بنیاد تحقیقات آلمان منتشر شد. .

چکیده

در این مقاله، ما یک طراحی غیر سنتی از مدارهای منطقی پویا با استفاده از سیلیکون کاملاً تخلیه شده روی عایق (FDSOI) FETs پیشنهاد می کنیم. FDSOI FET ولتاژ آستانه (Vt ) با استفاده از بایاس گیت پشتی قابل تنظیم باشد (یعنی حالت های ولتاژ پایین و ولتاژ بالا). طراحی ما از گیت های جلو و عقب یک FDSOI FET به عنوان پایانه های ورودی استفاده می کند و گیت های منطقی پویا (مانند؛ NAND، NOR، AND، OR، XOR، و XNOR) و مدارها (مانند، نیم جمع کننده و جمع کننده کامل) را پیشنهاد می کند. برای ساخت گیت های منطقی دینامیکی به ترانزیستورهای کمتری نیاز دارد و در مقایسه با طرح های منطق دینامیکی معمولی، عملکرد بالایی را با اتلاف توان کم به دست می آورد. مدل صنعتی فشرده FDSOI FET (BSIM-IMG) برای شبیه سازی گیت های منطقی پویا استفاده شده است و به طور کامل برای بازتولید داده های گره فناوری FDSOI FET 14 نانومتری کالیبره شده است. کالیبراسیون هم برای ویژگی های الکتریکی و هم برای تغییرات فرآیند انجام می شود. نتایج شبیه‌سازی بهبود متوسط ​​در تعداد ترانزیستور، تأخیر انتشار، توان و محصول تأخیر توان را به ترتیب 23.43، 57.16، 47.05 درصد و 77.29 درصد نسبت به طرح‌های معمولی نشان می‌دهد. علاوه بر این، طراحی ما اثر اشتراک شارژ را کاهش می دهد، که بر قابلیت حرکت دروازه های منطقی پویا تأثیر می گذارد. علاوه بر این، ما تأثیر فرآیند، ولتاژ منبع تغذیه و تغییرات ظرفیت بار را بر تأخیر انتشار خانواده منطق دینامیکی با جزئیات تجزیه و تحلیل کرده‌ایم. نتایج نشان می‌دهد که این تغییرات تأثیر جزئی بر تأخیر انتشار گیت‌های منطقی پویا مبتنی بر FDSOI در مقایسه با گیت‌های منطقی دینامیکی معمولی دارند.

یافتن مقاله فنی اینجا. منتشر شده در آوریل 2023.

S. Kumar، S. Chatterjee، CK Dabhi، YS Chauhan و H. Amrouch، "طراحی غیر سنتی منطق های دینامیکی با استفاده از FDSOI برای محاسبات فوق العاده کارآمد،" در مجله IEEE در مورد دستگاه ها و مدارهای محاسباتی حالت جامد اکتشافی، doi: 10.1109/JXCDC.2023.3269141. Access را باز کنیدs.


تمبر زمان:

بیشتر از نیمه مهندسی