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Delay and power consumption of static bulk-CMOS gates using independent bodies

Guerrero Martos, David; Millán Calderón, Alejandro; Juan Chico, Jorge; Bellido Díaz, Manuel Jesús; Ruiz de Clavijo Vázquez, Paulino; Ostúa Arangüena, Enrique

Abstract

Digital designs implemented using SOI processes employ separated bodies for each transistor. This approach is not usually considered in digital bulk-CMOS design because of its obvious area penalty. However, the advantages obtained can justify its utilization in selected parts of the circuits. This is discussed in this paper.

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@!!$$"!!! !*+$!!&&$&$#  #'!&7"000; 5!$!(""! #( $!7# " !!!#$( (!!$7#""! #($ $!# $ !$!$&(!' " ,*+-%$&*+"# $    " &!     " $'   "5!!!'! $ $#  &!    "  &      ! #( ($$" $G#5!#('!# ( !$$! ('$!5!!++"! 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By using the proposed approach just in critical paths, nodes with high switching activity or when a gate with a large number of inputs is required, the speed and power consumption of the system can be improved while keeping area under control. .$ ! 5!&)!('('!'   $        !  %!  # !"!  ! 5;99FA0B9;G*  ,>*-  $   !    "  #I  J;992 5*09;6$ /$ , /03 KK+#L#  $"$' &"""L$ " B!** $$$ $%'#,*%-4601;001;1 ,;990- /;3 %''*$04+.&(5 6&(,;996- /63 5M*(/(/*% $&>,0EBF- /13 4$)>%&,./*+.K&$ #$(!5>"%#5! +!,;999- /23 @+!"!K4./*78+ @',0EE6- 01248356910127111314 0 20 40 60 80 100 120 140 Input vector Power (pico watts) COBO INBO 15 141311 7 1210 9 6 5 3 8 4 2 1 0 5 10 15 20 25 30 35 Input vector Power (pico watts) COBO INBO