低電力90-nm CMOS SRAMの開発(メモリ/クロック,システムオンシリコン設計技術並びにこれを活用したVLSI)
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概要
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動作時消費電力(P_<AT>)と待機時消費電力(P_<ST>)を大幅に削減した90-nm CMOS 2K-bit SRAMを設計し,SPICEで特性解析した.P_<AT>,P_<ST>削減のため,電圧レベル変換(Self-controllable Voltage Level ; SVL)回路を開発し,SRAMに適用した.SLV回路は,電源電圧(V_<DD>,V_<SS>)が固定された状態においても,供給電圧(V_D,V_S)を動的に変更可能である.SVL回路はU-SVLとL-SVL回路から構成されている.U-SVL回路はV_<DD>を入力し,V_<DD>より低い電圧V_Dを出力する.L-SVL回路はV_<SS>(=0V)を入力し,V_<SS>より高い電圧V_Sを出力する.SVL回路は4つの動作モードと1つの待機モードを持っている.V_<DD>が1.0Vに固定されているとき,各動作モードのV_Dは0.89V, 0.62V, 0.54V, 0.40Vであり,V_Sは全動作モードで0Vである.対応する最高動作周波数(f_<max>)はそれぞれ913MHz,409MHz,255MHz,47MHzである.各周波数における本SRAMとSVL回路の総P_<AT>はそれぞれ4,106μW(79.2%), 1,113μW(43.5%), 620μW(37.2%)である.また,待機モードのV_Dは0.69V, V_Sは0.32Vである.このとき,P_<ST>は1.4μWで,従来形の4.9%である.SVL回路の面積はSRAMの1.5%である.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2007-03-01
著者
-
小林 伸彰
中央大学大学院理工学研究科情報工学専攻
-
榎本 忠儀
中央大学大学院理工学研究科情報工学専攻
-
岩成 武司
中央大学大学院理工学研究科情報工学専攻
-
榎本 忠儀
中央大学理工学研究所
-
榎本 忠儀
中央大学理工学部 情報工学科
-
小林 伸影
中央大学大学院理工学研究科情報工学専攻
-
榎本 忠儀
中央大学 大学院 理工学研究科 情報工学専攻
-
榎本 忠儀
中央大学大学院理学部研究科情報工学専攻
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