Subthreshold kretsdesign är en övertygande metod för ultra-låg effekt applikationer. Dock, subthreshold mönster visar dramatiskt ökad känslighet för processvariationer på grund av det exponentiella förhållandet mellan subthreshold drive ström med V th variation. I detta dokument presenterar vi en analys av subthreshold energieffektivitet med beaktande av processvariationer, och föreslår metoder för att minska dess inverkan. Vi visar att, till skillnad från superthreshold kretsar, slumpmässig dopant fluktuation är den dominerande komponenten av variation i subthreshold drift. Vi undersöker hur denna variation kan förbättras med rätt kretsdimensionering och val av kretslogikdjup. Vi presenterar sedan en statistisk analys av energieffektiviteten i subthreshold kretsar med beaktande av processvariationer. Vi visar att den energioptimala matningsspänningen ökar på grund av processvariationer och studerar dess beroende av kretsparametrar. Vi verifierar våra analytiska modeller mot Monte Carlo SPICE-simuleringar och visar att de exakt förutsäger den minsta energi- och energioptimala matningsspänningen. Slutligen använder vi den utvecklade statistiska energimodellen för att bestämma det optimala pipelinedjupet i subthreshold-konstruktioner.
I REF har författarna visat att den optimala matningsspänningen V-opt finns under tröskelspänningen V th för maximal energieffektivitet i subtröskelkretsar.
Analysis and mitigation of variability in subthreshold design
{'venue': "ISLPED '05", 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Environmental Science', 'Medicine']}