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Lütkemeier, Sven: Ressourceneffiziente Digitalschaltungen für den Subschwellbetrieb. 2013
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Einleitung
Verwandte Arbeiten
Übersicht über diese Arbeit
Subschwelltechnik
Transistorverhalten im Subschwellbereich
Geometrieeffekte
Zusammenfassung
Digitale CMOS-Schaltungen im Subschwellbetrieb
Energetische Betrachtungen
Robustheit und Ausfallmechanismen
Grenzfallbedingungen
Zusammenfassung
Standardzellen-Entwurf
Semi-Custom-Entwurf von Subschwellschaltungen
Robuste Subschwellbibliothek in 90 nm CMOS
Zellensatz
Dimensionierung der Logikgatter
Kombinatorische Gatter
Flipflop und Latch
Pegelwandler
Aufwärts-Pegelwandler
Abwärts-Pegelwandler
Layout
ALU-Prototyp
Architektur
Synthese und Layout
Messergebnisse
Zusammenfassung
Mehrzieloptimierte Subschwellbibliothek in 65 nm CMOS
Zellendimensionierung
Mehrzieloptimierung
Ressourcenmaße
Algorithmen
Voruntersuchungen
Begrenzung der Transistor-Stacks
Kombinatorische Gatter
Flipflop und Latch
Taktbaum-Elemente
Pegelwandler
Aufwärts-Pegelwandler
Abwärts-Pegelwandler
Place-and-Route-Zellen
Layout
Zusammenfassung
Adaptiver Subschwellprozessor
Prototypische ASIC-Realisierung
CoreVA-Architektur
Rapid-Prototyping-System RAPTOR
ASIC-Evaluationsmodul DB-CoreVA
Konfiguration und Komponenten des ASICs
Entwurfsablauf
Zusammenfassung
Eigenschaften des Subschwellprozessors
Simulations- und Messverfahren
Maximale Taktfrequenz
Energiebedarf
Vergleich unterschiedlicher Testprogramme
Vergleich der Bypass-Konfigurationen
Minimale Versorgungsspannung
Vergleich mit ähnlichen Implementierungen
Vergleich mit konventionellen Standardzellen
Zusammenfassung
Subschwell-SRAM
Zusammenfassung
Takt- und Energieverwaltung
Hardware-Erweiterung PPMU
Adaptive Spannungs- und Frequenzsteuerung
Dynamische Eigenschaften der Regelschleife
Einfluss der Oszillator-Nichtlinearität
Zusammenfassung
Demonstrator
Zusammenfassung und Ausblick
Abkürzungsverzeichnis
Referenzen
Eigene Veröffentlichungen
Betreute Arbeiten
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