Розробка компактних, низькоенергетичних КМОП-тригерів для високошвидкісних застосувань
| Автори | R.K. Reddy, M.J. Shaik, R. Surupanga |
| Афіліація |
Department of ECE, G. Narayanamma Institute of Technology and Science (For Women), Shaikpet, Hyderabad-500104, India |
| Е-mail | k.ragini@gnits.ac.in |
| Випуск | Том 18, Рік 2026, Номер 1 |
| Дати | Одержано 10 грудня 2025; у відредагованій формі 18 лютого 2026; опубліковано online 25 лютого 2026 |
| Цитування | R.K. Reddy, M.J. Shaik, R. Surupanga, Ж. нано- електрон. фіз. 18 № 1, 01018 (2026) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.18(1).01018 |
| PACS Number(s) | 73.61.Jc, 71.20.Mq, 88.40.jj, 88.40hj |
| Ключові слова | Низьке енергоспоживання (2) , Висока продуктивність, Зменшення затримки, Тригери. |
| Анотація |
Новий справжній однофазний тактовий транзистор з використанням T-тригера (TSPC-T) представлений для ефективної роботи за низьких напруг живлення (VDD), забезпечуючи при цьому високу швидкість та надійність. T-тригер значно мінімізує непотрібне споживання енергії, відключаючи тактові сигнали, коли вони непотрібні. Сучасна конструкція тригера має два різні варіанти виконання, а саме статичний перемикальний тригер (STFF) та модифікований тактовий КМОП-транзистор (M-C2MOS). STFF використовується для зменшення споживання енергії на 0,08412 мкВт, що є енергоефективним та кращим, ніж у таких конструкцій, як S2CFF (0,11621 мкВт) та TGFF (0,1736 мкВт), тоді як M-C2MOS використовується для мінімізації PDP на (0,7746 фДж), перевершуючи існуючі конструкції, такі як TGFF (3,0537 фДж) та S2CFF (1,0214 фДж). Це зменшує надлишкові переходи в схемі, одночасно підвищуючи загальну енергоефективність. Крім того, оновлення роботи тригера зменшує кількість необхідних пристроїв та зменшує споживання енергії. У цій роботі проведено порівняльний аналіз п'яти існуючих конструкцій тригерів (TGFF, C2MOS, S2CFF, 18TSPC, 18TSPC_T) та запропонованої конструкції (STFF, M-C2MOS). Запропонована конструкція (STFF, M-C2MOS) має кращу потужність та затримку порівняно з існуючими високошвидкісними тригерами. Проектування та аналіз виконані з використанням 32-нм КМОП-технології. Результати моделювання показують, що конструкція STFF значно підвищує енергоефективність, зменшуючи споживання енергії на 10,3% при 1 В. Ці результати підкреслюють важливість STFF та M-C2MOS в оптимізації як потужності, так і швидкості, що робить їх дуже ефективними для сучасних малопотужних, високопродуктивних цифрових застосувань. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Розробка та виготовлення компактної широкосмугової антени для бездротових та застосувань в діапазонах ISM/WiMAX/WiFi/5G [01001-1-01001-12]2) Формування багатокомпонентного твердого розчину (Ti, V)(C, N) шляхом механохімічного синтезу порошкової суміші TiPT-4–VNCGr [01002-1-01002-7]
3) Електронна структура кристалів ZnTS, модифікована обміном місцями атомів Zn та S [01003-1-01003-6]
4) Математичне моделювання допустимих термопружних напружень в оптичних елементах електроенергетичних систем [01004-1-01004-6]
5) Вплив температури прожарювання на оптичні властивості наночастинок сплаву AlSbO4, синтезованих золь-гель методом [01005-1-01005-4]
6) Ефективність електромагнітного екранування поліпропіленового нанокомпозиту, наповненого графеном [01006-1-01006-5]
7) Вплив температури синтезу на оптичні характеристики наноструктур ZnO-TA для оптоелектронних застосувань [01007-1-01007-9]
8) Зниження шумової складової сигналу в просторово-частотній області для магнітно-резонансної томографії з використанням багатовіконного методу [01008-1-01008-6]
9) Багатоцільова нейрона мережа для медичної діагностики з перспективою розгортання на ПЛІС [01009-1-01009-6]
10) Розробка датчика електричного струму для моніторингу та автоматизації очищення фотоелектричних електростанцій [01010-1-01010-5]
11) Аb initio обчислювальна схема для опису кінетичних властивостей вюртцитного оксиду цинку [01011-1-01011-5]
12) Структурно-хімічні особливості епоксидних композитів, наповнених біогенним лігноцелюлозним наповнювачем, отриманим з агропромислових відходів [01012-1-01012-7]
13) Електропровідність тонких плівок мідно-нікелевих сплавів [01013-1-01013-7]
14) Проектування лінійної антенної решітки методом Дольфа-Чебишева для високого коефіцієнта посилення та зменшення бічних пелюсток у бездротових системах [01014-1-01014-4]
15) Рукавичка з тактильним зворотним зв’язком на базі Arduino для людей з вадами зору [01015-1-01015-4]
16) Багатопроменева планарна антенна система на основі лінз Ротмана для застосувань UWB IoT [01016-1-01016-5]
17) Корелятивне дослідження IMPATT на основі алмазів DDR та кремнію в терагерцовому режимі [01017-1-01017-4]
18) Конструкція подвійної антени з безконтактним зв'язком для застосувань у діапазоні X [01019-1-01019-5]
19) Розробка та аналіз енергоефективного перемикача рівнів напруги для низькопотужних застосувань [01020-1-01020-5]
20) Вплив нановуглецевих добавок на механічні властивості цементних композитів: дослідження змін статичних та динамічних модулів пружності [01021-1-01021-5]
21) Розмірний аналіз мікросмужкової патч-антени для різних підкладок [01022-1-01022-4]
22) Оптимальна конструкція антени для інтелектуальної системи управління дорожнім рухом з використанням CST [01023-1-01023-4]
23) Аналіз 1 х 4-мережевої антенної решітки для зв’язку 5G [01024-1-01024-4]
24) Інфляція в космології поля творіння з об’ємною в’язкістю та змінною космологічною константою [01025-1-01025-5]
25) Генерація у GaN діоді з 2D-h-BN- шаром [01026-1-01026-5]
26) Умови імпульсного газорозрядного синтезу тонких плівок з високою іонною провідністю [01027-1-01027-6]
27) Застосування ансамблевих алгоритмів машинного навчання для моделювання термомеханічних властивостей нанонаповнених епоксидних композитів [01028-1-01028-10]
28) Покращена продуктивність сонячних елементів з використанням композиту графен/TiO2 як шару електронного транспорту [01029-1-01029-7]
29) Дослідження розподілу пор в активованому вуглеці методом низькотемпературної адсорбції азоту [01030-1-01030-9]
30) Особливості надання епоксидним системам антистатичних властивостей з використанням нанотрубок [01031-1-01031-4]
31) Вплив густини струму на хімічний склад наночастинок ZnS за відсутності та присутності ПАР ATLAS FLUKA [01032-1-01032-6]
32) Десятикутна чотиридіапазонна щілинна мікросмужкова антена для бездротових мереж 5G [01033-1-01033-5]
33) Вплив активного та пасивного охолодження на продуктивність фотоелектричних модулів [01034-1-01034-5]
34) Чисельне дослідження електричних характеристик перехресно-зшитого поліетилену для фотогальванічних застосувань [01035-1-01035-4]
35) Аналіз перехідних процесів та порівняння різних підсилювачів вимірювання напруги та струму [01036-1-01036-5]
