Entwurf von Hochgeschwindigkeits-Pegelumsetzern mit geringem Stromverbrauch für Multi VDD-Systeme

Der Stromverbrauch und die Geschwindigkeitsleistung von VLSI-Schaltkreisen können durch eine Reihe von Methoden optimiert werden. Die Methoden, die eine Verringerung der Versorgungsspannung beinhalten, gelten als effektive und effiziente Technik, da eine Verringerung der Versorgungsspannung zu einer Reduzierung der Geschwindigkeitsleistung und des Stromverbrauchs des VLSI-Designs führt. Der beste Ansatz, Clustered Voltage Scaling genannt, bedeutet, dass das gesamte Design in verschiedene Spannungsblöcke oder -inseln aufgeteilt wird und alle hochgeschwindigkeitsempfindlichen Blöcke mit der Kernspannung VDDH betrieben werden, um die Geschwindigkeitsleistung zu erreichen, während die niedriggeschwindigkeitsempfindlichen Blöcke oder Inseln mit einer niedrigeren Versorgungsspannung VDDL betrieben werden können, um den Stromverbrauch zu reduzieren. Die wichtigsten Schnittstellenschaltungen in Multi-Supply-Designs sind die Spannungs-Level-Shifter (LSs). Die LSs fungieren als Spannungsübersetzer zwischen VDDL- und VDDH-Spannungsblöcken oder Spannungsinseln. Dieses Buch befasst sich mit der Entwicklung von Hochleistungs-LSs, die in der Lage sind, die Spannung je nach Eingangsspannung bei geringerem Stromverbrauch und geringerer Verzögerung von Nieder- auf Hochspannung und umgekehrt zu verschieben.