亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
zhu完成签到,获得积分10
19秒前
善学以致用应助宣仰采纳,获得10
20秒前
24秒前
认真蹇完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
33秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
37秒前
认真蹇发布了新的文献求助10
38秒前
CodeCraft应助VDC采纳,获得10
39秒前
迷路的台灯完成签到 ,获得积分10
43秒前
酷波er应助科研狗采纳,获得10
44秒前
852应助认真蹇采纳,获得10
48秒前
郑哲楷完成签到,获得积分10
48秒前
50秒前
54秒前
55秒前
科研狗发布了新的文献求助10
56秒前
VDC发布了新的文献求助10
1分钟前
伊萨卡发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
liu发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
宣仰发布了新的文献求助10
1分钟前
粽子完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
宣仰完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
櫹櫆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
zzz完成签到,获得积分10
1分钟前
领导范儿应助辛巴采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
辛巴发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
伊萨卡发布了新的文献求助10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Practical Methods for Aircraft and Rotorcraft Flight Control Design: An Optimization-Based Approach 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 831
The International Law of the Sea (fourth edition) 800
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5413118
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4530331
关于积分的说明 14122810
捐赠科研通 4445239
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2439152
邀请新用户注册赠送积分活动 1431216
关于科研通互助平台的介绍 1408594