다중전원 SoC용 저전력 단일전원 Level-Up/Down Shifter

Abstract

본 논문은 다중전원공급 SoC(System-on-Chip)에 사용될 저전력 단일전원 level-up/down shifter를 제안한다. 제안된 회로는 다양한 전원을 사용하는 IP간의 신호의 인터페이스 회로로 사용할 수 있으며, 단일전원을 사용함으로써 저전력으로 동작하고 시스템의 전원배선과 레이아웃의 복잡도 및 지연시간이 감소하는 장점을 가지고 있다. 제안된 level-up/down shifter는 각각 IP간에 신호들이 level-up 일 때는 500MHz 입력 주파수에서 동작하고 level-down일 때는 1GHz에서 동작하도록 설계했다. I/O 회로에 level-up/down shifter를 사용하면 시스템간의 신호를 연결할 때 잡음에 강하다는 사실도 검증했다. 시뮬레이션 결과는 0.18um CMOS 공정에서 각각 1.8V, 2.5V, 3.3V의 전원을 사용하여 검증했다. We propose a low power level-up/down shifter with single supply that can be used at SoC with multiple supply. The proposed circuit interfaces IPs which are operated on the different supply voltages. The circuit is designed with a single supply that decreases the low power consumption and the complexity of supply routing and layout. The proposed circuit operated at 500MHz for level-up and at 1GHz for level-down. The level-up/down shifter improves noise immunity of the system at I/O circuit. The circuit is evaluated for 1.8V, 2.5V, 3.3V supply with 0.18um CMOS technology, respectively.