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CMOS LSI 低電力回路技術の先駆的開発と実用化

CMOS回路の低電圧化にともなう問題点

図1 CMOS回路の低電圧化にともなう問題点

MTCMOS回路とVTCMOS回路

図2 MTCMOS回路とVTCMOS回路

LSI(大規模集積回路)は、コンピュータシステム、車、情報家電等の頭脳として、なくてはならない存在になっています。LSIには処理速度の向上と低電力動作が求められています。特に、ノートPC、タブレット端末,携帯電話、スマートフォン等の電池駆動の携帯端末には、電池寿命を延ばすためにLSIの低電力化が必須となります。

 本研究では、LSIの消費電力を削減する手法として、LSIが処理を行っている動作時と休んでいる待機時に分けて、各電力を削減する回路技術を開発しました。具体的には、動作速度を維持したまま、LSIの電源電圧を1Vまで低下させることにより動作時の電力を、また、LSIに流れるリーク電流等の動作に不必要な電力を遮断する回路で待機電力を削減しました。




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キーワード

CMOS-LSI、低消費電力、DVFS、マルチしきい値電圧、パワーゲーティング
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