Abstract
In this paper, when applying current-mode circuit design technique showing constant power dissipation none the less operation frequency, to the low power design of dynamic voltage frequency scaling, we introduce the low power current-mode circuit design technique applying MOSFET in sub-threshold region, in order to solve the problem that has large power dissipation especially on the condition of low operating frequency. BSIM 3, was used as a MOSFET model in circuit simulation. From the simulation result, the power dissipation of the current memory circuit with sub-threshold MOSFET showed $18.98{\mu}W$, which means the consumption reduction effect of 98%, compared with $900{\mu}W$ in that with strong inversion. It is confirmed that the proposed circuit design technique will be available in DVFS using a current-mode circuit design.
본 논문에서는 저전력 기술인 DVFS (Dynamic Voltage Frequency Scaling) 응용을 위하여, 동작주파수의 변화에도 소비전력이 일정한 특성을 갖는 전류모드 회로를 적용함에 있어서, 저속 동작에서 소비전력이 과다한 전류모드 회로의 문제점을 전류모드 회로에서 sub-threshold 영역 동작의 MOSFET을 적용함으로써 소비전력을 최소화하는 설계기술을 소개한다. 회로설계는 MOSFET BSIM 3모델을 사용하였으며, 시뮬레이션한 결과, strong-inversion 동작일 때 소비전력은 $900{\mu}W$이었으나, sub-threshold 영역으로 동작하였을 때, 소비전력이 $18.98{\mu}W$가 되어, 98 %의 소비전력의 절감효과가 있음을 확인하였다.
