High Speed Non-Inverting SOI Buffer Circuit by Adopting Dynamic Threshold Control

동적 문턱전압 제어 기법을 이용한 고속 비반전 SOI 버퍼 회로

We have proposed a new non-inverting SOI buffer circuit for the high speed operation at low supply voltage. The body biases of main MOS devices in the proposed circuit are controlled dynamically via subsidiary MOS device connected efficiently to the body terminal. We showed current derivability of the body controlled devices obtained by device simulation and compared with that of conventional SOI devices. Delay time characteristics of the buffer circuit were analyzed by SPICE simulation and compared with those of conventional SOI CMOS buffer circuits. Delay time reduction of the SOI buffer over conventional SOI CMOS buffer with same area is about 36 % at $V_{S}$=1.2 V and $C_{L}$=2 pF. pF.

낮은 전압에서 고속으로 동작이 가능한 고속 비반전 SOI 버퍼 회로를 제안하였다. 제안된 버퍼 회로는 효율적으로 연결된 보조 MOS 트랜지스터를 경유하여 바디 전압이 동적으로 제어된다. 소자 시뮬레이션을 수행하여 바디가 보조 MOS 트랜지스터로 제어되는 MOS 소자의 전류 구동능력을 보이고 기존의 다른 방식과 비교하였다. SPICE를 이용한 회로 시뮬레이션을 통하여 제안된 버퍼 회로의 지연시간 특성을 조사하고 같은 사양을 가진 기존의 SOI CMOS 버퍼 회로와 비교하였다. 같은 면적을 기준으로 하여 제안된 버퍼회로는 기존의 버퍼 회로에 비해 1.2 V의 동작전압과 2 pF의 부하용량에 대하여 약 36% 지연 시간 단축을 보였다.