已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

C3MLS: An Ultra-Wide-Range Energy-Efficient Level Shifter With CCLS/CMLS Hybrid Structure

CMOS芯片 航程(航空) 阈下传导 炸薯条 晶体管 拓扑(电路) 电气工程 能量(信号处理) 电流(流体) 功率(物理) 电压 计算机科学 数学 材料科学 物理 工程类 量子力学 复合材料
作者
Cong Huang,Hailong Jiao
出处
期刊:IEEE Journal of Solid-state Circuits [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:58 (10): 2685-2695 被引量:1
标识
DOI:10.1109/jssc.2023.3266221
摘要

Level shifters (LSs) are essential circuit elements in digital integrated circuits with multiple power domains. Cross-coupled LS (CCLS) and current mirror LS (CMLS) are the classical topologies. However, CCLS has a current contention issue, while CMLS suffers from high static current. In this article, a CCLS/CMLS hybrid LS, $\text{C}^{3}$ MLS, is proposed for ultra-wide-range level conversions from extremely low voltage deep in the subthreshold region to nominal supply voltage. By maintaining the merits of CCLS and CMLS and utilizing them to kill the drawbacks of each other, the proposed $\text{C}^{3}$ MLS achieves limited-current-contention and static-current-free level conversions. Various other circuit optimizations, such as use of pass transistors, current limiter, multi-threshold voltage transistors, and short-channel effect aware sizing, are also applied for the proposed LS. A test chip is fabricated in the UMC 55-nm low power CMOS technology. The measurement results across 20 samples from ten dies demonstrate that the proposed LS achieves a propagation delay of 20.08 ns and an energy consumption per transition of 18.11 fJ (on average) for 0.3 V-to-1.2 V level conversion with 1-MHz input frequency. The proposed LS exhibits the lowest energy-delay product among the state of the art and an average static power consumption of 0.12 nW at $V_{\mathrm {DDL}}$ = 0.3 V. The measured average minimum convertible input level from 20 samples is 196 mV and 56 mV at 1-MHz and 10-kHz input frequencies, respectively. Furthermore, the proposed LS shows good delay scalability with supply voltage scaling.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
开朗的鞋子完成签到,获得积分10
1秒前
阳光发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
绿柏完成签到 ,获得积分10
7秒前
22222应助直率的以寒采纳,获得60
7秒前
10秒前
五花肉完成签到,获得积分20
12秒前
思源应助李李李李李采纳,获得10
13秒前
ss完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
HY完成签到 ,获得积分10
15秒前
xiaolei完成签到 ,获得积分10
18秒前
轻松连虎发布了新的文献求助20
20秒前
玛卡巴卡发布了新的文献求助10
22秒前
lbpo完成签到,获得积分20
25秒前
25秒前
26秒前
Somet1me完成签到 ,获得积分10
26秒前
Liangyong_Fu完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
lbpo发布了新的文献求助10
33秒前
33秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
36秒前
37秒前
38秒前
科研通AI5应助请叫我朱杰采纳,获得10
40秒前
42秒前
43秒前
善学以致用应助cxd采纳,获得10
43秒前
47秒前
51秒前
高贵八宝粥完成签到,获得积分10
52秒前
55秒前
Gg完成签到,获得积分10
57秒前
59秒前
李爱国应助夏侯德东采纳,获得10
1分钟前
乐观地sail完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】请使用合适的网盘上传文件 10000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 1500
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 800
Parametric Random Vibration 800
Building Quantum Computers 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3863846
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3406036
关于积分的说明 10648355
捐赠科研通 3129959
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1726170
邀请新用户注册赠送积分活动 831526
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 779868