بررسي اثر تغييرات فرآيند روي مدارهاي ديناميكي

Study of Process Variations Effects on Dynamic Circuits

در اين مقاله، اثر تغييرات فرآيند روي تكنيكهاي مداري مختلف بررسي مي شود تا مداري كه داراي كمترين تغييرات مي باشد براي طراحي گيتهاي ديناميكي عريض انتخاب شود. بدين منظور گيتهاي دومينو عريض با استفاده از مدارهاي مورد بررسي پياده سازي شدند تا مشخص شود كداميك از طرحهاي مداري كارايي بهتري دارد. پارامترهاي تاخير، توان مصرفي، مصونيت در برابر نويز و سطح تراشه مصرفي مدارهاي مورد مطالعه با يكديگر مقايسه مي شوند. همچنين تحليل مونت كارلو براي بررسي اثر تغييرات فرآيند روي تاخير و توان مصرفي مدارهاي ديناميكي انجام مي شود. گيتهاي عريض با استفاده از نرم افزار HSPICE در تكنولوژي 16 نانومتر CMOS در تاخير يكسان شبيه سازي شدند. نتايج شبيه سازيها براي گيتهاي OR عريض نشان مي دهند كه تكنيك مداري دومينو با المثني جريان نشتي (LCR) نسبت به ساير مدارهاي مورد بررسي بهترين عملكرد را دارد.

In this paper, process variation effects on several circuit techniques are studied to find what circuit has the lowest variations for design of wide domino gates. For this reason, wide domino gates are implemented using these circuits to find which circuit has the best performance. Delay, power consumption, noise immunity and consumed die area of the studied circuits are compared. Moreover, Monte Carlo analysis is performed to study process variation effects on the delay and power consumption of dynamic circuits. Wide gates are simulated using HSPICE in a 16nm CMOS technology under the same delay. Simulation results for wide OR gates demonstrate the replica leakage current domino (LCR) shows the best performance compared to other studied circuits.