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J-GLOBAL ID:201502264308756269   整理番号:15A0745172

閾値電圧まで下げた広い電源範囲の順方向/逆方向ボディバイアス発生器

A Forward/Reverse Body Bias Generator with Wide Supply-Range down to Threshold Voltage
著者 (3件):
資料名:
巻: E98.C  号:ページ: 504-511 (J-STAGE)  発行年: 2015年 
JST資料番号: U0468A  ISSN: 1745-1353  資料種別: 逐次刊行物 (A)
記事区分: 原著論文  発行国: 日本 (JPN)  言語: 英語 (EN)
抄録/ポイント:
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広い電源範囲の下で動作する順方向/逆方向ボディバイアス発生器(BBG)を提案する。細粒度ボディバイス印加(FGBB)はディジタルLSIでのばらつき低減およびエネルギー効率の向上に有効である。FGBBを実行するには多数のBBGを必要とするので,設計は単純なほうが良い。逆方向ボディバイアスに対してチャージポンプを用いたBBGを提案する。BBGは0.5V~1.2Vの広い電源範囲の下で動作する。BBGのレイアウトをAESコアを用いてセルベースフローで設計し,65nm CMOSプロセスで作製した。AESコアの面積は0.22mm2であり,BBGの面積オーバヘッドは2.3%である。ASEコアの実証により,0.5V~1.2Vの電源電圧での動作に成功し,電力散逸を低減(例えば400MHz動作で17%)できることを示す。(翻訳著者抄録)
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分類 (2件):
分類
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電源回路  ,  半導体集積回路 
引用文献 (13件):
  • [1] S. Dighe, S. Vangal, P. Aseron, S. Kumar, T. Jacob, K. Bowman, J. Howard, J. Tschanz, V. Erraguntla, N. Borkar, V. De, and S. Borkar, “Within-die variation-aware dynamic-voltage-frequency scaling core mapping and thread hopping for an 80-core processor,” Solid-State Circuits Conference Digest of Technical Papers (ISSCC), 2010 IEEE International, pp.174–175, Feb. 2010.
  • [2] F. Tachibana, H. Sato, T. Yamashita, H. Hara, T. Kitahara, S. Nomura, F. Yamane, Y. Tsuboi, K. Seki, S. Matsumoto, Y. Watanabe, and M. Hamada, “A process variation compensation scheme using cell-based forward body-biasing circuits usable for 1.2 V design,” IEEE Custom Integrated Circuits Conference, 2008. CICC 2008, pp.29–32, 2008.
  • [3] R. Teodorescu, J. Nakano, A. Tiwari, and J. Torrellas, “Mitigating parameter variation with dynamic fine-grain body biasing,” Proceedings of the 40th Annual IEEE/ACM International Symposium on Microarchitecture, Washington, DC, USA, pp.27–42, 2007.
  • [4] J. W. Tschanz, J. T. Kao, S. G. Narendra, R. Nair, D. A. Antoniadis, A. P. Chandrakasan, and V. De, “Adaptive body bias for reducing impacts of die-to-die and within-die parameter variations on microprocessor frequency and leakage,” IEEE J. Solid-State Circuits, vol.37, no.11, pp.1396–1402, Nov. 2002.
  • [5] N. Kamae, A. Tsuchiya, and H. Onodera, “A body bias generator with low supply voltage for within-die variability compensation,” IEICE Trans. Fundamentals, vol.E97-A, no.3, pp.734–740, 2014.
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