電流源制御方式に基づく低電力高性能VLSIシステム

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概要

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近年、集積回路の高性能化はもとより、低電圧化が強く要求されている。筆者らは低電圧時に高速動作を可能にする、ソース結合形回路に基づく電流モード多値集積回路を提案してきた。本稿では、ソース結合形回路において、その電流源であるトランジスタをオフにすることにより、クリティカルパスに回路を付加することなく、さらに低電力化を実現する回路方式を提案する。すなわち、ソース結合形電流モード多値集積回路において、データが到来している回路の電流源をオンにすることで、最小の電力消費で高速な動作を実現する。その結果、54×54ビット乗算器において、従来の構成と比較して、その高速性を損なうことなく、消費電力を約5分の1に減少させることが可能となる。また、シミュレーションにより消費電力を正規化した条件下で動作周波数を評価したところ、2値CMOS回路による構成と比較して、電源電圧1.5V時に約1.3倍の高速化が達成できることを明らかにしている。
社団法人電子情報通信学会の論文
1996-06-20

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