Розробка та аналіз енергоефективного перемикача рівнів напруги для низькопотужних застосувань

Автори Pulyala Vasundhara, V. Shankar
Афіліація

Department of Electronics and Communication Engineering, G. Narayanamma Institute of Technology and Science (For Women) Shaikpet, 500104 Hyderabad, India

Е-mail vasundarareddy156@gmail.com
Випуск Том 18, Рік 2026, Номер 1
Дати Одержано 10 грудня 2025; у відредагованій формі 15 лютого 2026; опубліковано online 25 лютого 2026
Цитування Pulyala Vasundhara, V. Shankar, Ж. нано- електрон. фіз. 18 № 1, 01020 (2026)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.18(1).01020
PACS Number(s) 84.30.Jc
Ключові слова Подвійне живлення, Зсув рівнів, Диференціальний каскадний перемикач напруги (DCVS), Підпорого-ва схема, Малопорогове живлення.
Анотація

У цій статті описано архітектуру зсуву рівнів напруги (LS) з низьким енергоспоживанням. Далі ми представляємо регульовану перехресно зв'язану (RCC) підтягувальну мережу для досягнення значного зниження динамічного споживання енергії з вищою швидкістю перемикання. Запропонований LS може перемикати сигнали дуже низької напруги нижче порогу вхідного МОН-транзистора аж до номінальної напруги живлення. Представлено швидкий та дуже низькопотужний зсув рівнів напруги (LS). Завдяки використанню нової регульованої перехресно зв'язаної (RCC) підтягувальної мережі, швидкість перемикання підвищується, а динамічне споживання енергії значно знижується. Запропонований LS має здатність перетворювати вхідні сигнали з рівнями напруги, значно нижчими за порогову напругу МОН-транзистора, на вищі номінальні рівні напруги живлення. Представлений LS займає невелику площу кремнію завдяки дуже малій кількості елементів та є наднизькоенергетичним, що робить його придатним для застосувань з низьким енергоспоживанням, таких як імплантовані медичні пристрої та бездротові сенсорні мережі. Результати моделювання після розмітки за стандартною КМОП-технологією. Цей LS особливо привабливий для застосувань з низьким енергоспоживанням, включаючи імплантовані медичні пристрої та бездротові сенсорні мережі, оскільки він використовує дуже мало компонентів, а розсіювання енергії мінімізовано. Завдяки використанню КМОП-технології з напругою менше 1 В, він може перетворювати вхідну напругу на низький рівень до 80 мВ, згідно з результатами моделювання після розмітки. Цей LS забезпечує розсіювання потужності 123,1 нВт із затримкою поширення 23,7 нс при напрузі живлення 0,4/1,8 В (низька/висока) та вхідній частоті 1 МГц.

Перелік посилань