CMOS微处理器80C86的功耗特性及其低功耗应用

在详细分析了８０Ｃ８６微处理器特点的基础上提出一种通过附加电路控制ＣＰＵ空闲／工作的８０Ｃ８６低功耗应用的方法，并介绍了一个以８０Ｃ８６为ＣＰＵ的智能心电数据记录和处理系统。     

CMOS电路功耗电流构成及测试方法

该文介绍了CMOS器件功耗电流由三部分构成，扼要叙述了形成静态电流、动态电流以及附加静态电流的机理；举例介绍了附加静态电流的计算方法，对于如何利用大规模集成电路测试系统去测量三种电流也作了相应说明。文章还具体介绍了通过测试CMOS静态功耗电流，发现其内部缺陷，将早期失效的电路筛选出来，以提高整机可靠性。     

同时多线程微处理器结构的性能功耗研究

为同时多线程微处理器结构建立的准确的功耗评估模型,将可给出该结构中各部件的功耗使用情况,进而可通过调整部件电压或优化部件结构的方法,达到减少整体功耗的目的;同时,此功耗评估模型也可以作为高层功耗优化研究的测试平台,为系统级、软件级功耗优化研究提供支持。     

基于CMOS功耗特性的隐性脉冲触发器设计研究

由于集成电路信号频率不断升高,尺寸不断缩小,给电路功耗控制带来严峻挑战,触发器作为主要组件,是控制功耗增加的关键要素,因此,设计了一种低功耗隐性脉冲触发器.为尽可能降低触发器功耗,针对其电路的核心功率器件CMOS进行功耗特性分析,计算各种工作状态下的功耗影响关系,给触发器设计时的功耗规避提供参考.在考虑功耗指标的同时,...     

CMOS微功耗计算机在我国第一颗气象卫星上应用

CMOS微功耗计算机在我国第一颗气象卫星上获得成功，应用卫星上计算机的要求：高可靠、长寿命、低功耗、轻重量，我们采取了特殊措施加以解决，为防止CMOS电路可控硅效应的发生亦采取相应的措施，计算机人轨后正确控制姿态和正确运算，并完成接收遥控、发送遥测数据等一系列功能。这一成功在高技术领域中为计算机应用开辟了广阔的前景。     

用于CMOS电路平均功耗快速模拟的输入向量对序列压缩方法：理论与实践

过大的平均功耗使芯片产生较多的热量,降低芯片的可靠性及性能,严重时会损坏芯片,因此有效地对电路平均功耗做出精确的估计非常重要。由于实际电路存在时间延迟,而考虑延时的电路功耗模型计算量较大,用模拟方法求取电路平均功耗非常耗时。为了在较短的时间内对VLSI电路的平均功耗做出较为可信的估计,该文提出了一套电路功耗分析理论,并由此给出了一种用于CMOS电路平均功耗快速模拟的输入向量对序列压缩方法,ISCAS85及ISCAS89电路集的实验结果表明这种估计方法具有平均功耗估计值准确和加速明显的优点。     

微处理器的低功耗芯片设计技术

随着半导体工艺的飞速发展和芯片工作频率的提高,功耗已经成为深亚微米集成电路设计中的一个重要考虑因素.本文介绍了低功耗微处理器的研究现状,讨论了几种常用的微处理器低功耗设计技术.最后,对今后低功耗微处理器设计的研究方向进行了展望.     

芯片功耗管理：权衡性能和功耗

动态频率和电压调整,时钟门控以及“低功耗模式”是目前用以降低芯片和微控制器功耗的一些方法,更加新的方法正在完成之中。把数目不断增加的晶体管和越来越高的性能挤到尺寸越来越小的芯片级产品(和嵌入式微处理器)中去,正揭示了一个亟待解决的功耗问题。随着硅器件产品不断缩小到90纳米、65纳米甚至更小的处理节点时,不是运行速度而是能耗成为了性能瓶颈。     

微功耗CMOS电压基准的设计

本文采用0.18μm标准CMOS工艺,设计了微功耗CMOS电压基准电路。该基准电源电压可低至0.9V,功耗为0.8uA,输出基准电压为0.7V。在-20℃~100℃的温度范围内可获得29ppm/℃的温度系数,在1kHZ和100kHZ可分别获得-34dB和-17dB的电源抑制比。     

一种任务驱动的低功耗方法在微处理器中的应用

功耗与计算强度成正比，在处理一般计算任务时，微处理器并不需要工作在最高的速度，因为高速意味高功耗，为了避免计算资源的浪费和降低功耗，此时应该使其在尽可能低的电压下工作。本文设计了一种基于任务驱动的低功耗方法，采用多个电压取代单一电压供电模式，根据待处理任务的实际计算需要来选定工作电压，既按时完成计算任务，又避免了功耗的浪费，实验表明该方法能降低40－50％的功耗。     

一种基于双微处理器并行控制和管理的正弦振动控制仪

本文介绍一种新型数字式正弦振动控制仪KD-1,着重论述采用双微处理机分别进行实时控制和整机管理的振控仪设计思想,在讨论双微处理器通讯池设计方案的基础上,给出振控仪智能化管理软件设计方案和应用自适应控制方法取得的控制效果,最后给出国内外同类振控仪主要性能对照表。     

纳米级CMOS电路的漏电流及其降低技术

随着CMOS工艺的进一步发展，漏电流在深亚微米CMOS电路的功耗中变得越来越重要。因此，分析和建模漏电流的各种不同组成部分对降低漏电流功耗非常重要，特别是在低功耗应用中。本文分析了纳米级CMOS电路的各种漏电流组成机制并提出了相应的降低技术。     

LS SIMD阵列微处理器的控制逻辑设计

首先介绍了 L S SIMD阵列微处理器的三种并行性 :数据并行、流水线并行和指令的并行执行 .针对这三种并行性 ,阐述了控制逻辑的设计 .     

笔记本功耗控制应用三则

一、让ThinkPad智能温控 我用的是ThinkPad X31笔记本,虽然配置并不高,但日常上网、编辑文档足以应付,前不久安装了Windows7系统,此后CPU风扇噪音提升明显,工作温度也增大不少,特别在夜间上网时,CPU风扇噪音令人难以接受。     

基于硬件使用率和延时功耗的智能手机功耗模型

理解和优化智能手机的功耗已成为一个重要的研究领域,软件和硬件开发人员均需要一个动态的功耗评估工具来指导功耗优化,从而开发低功耗的应用程序和构建省电的系统.现有的工作已经提出多种功耗模型来评估功耗,但这些模型缺乏细化粒度和精确度.提出基于硬件使用率和延时功耗的智能手机功耗模型,细化了模型的硬件组件,加入了延时功耗,能够更加精确地评估实时功耗.该模型基于非线性回归结构,通过模块化目标设备的各个系统变量来确定模型,然后通过功耗测试用例测试进行模型辨识,确定各个功耗相关系数,最终将评估功耗与功耗测量设备实测数据进行对比.实验结果表明,在常用场景下,模型的平均绝对误差均小于4.6%,明显提高了模型精度.     

基于功耗限制的CMOS低噪声放大器最优化设计

分析了进行功耗限制条件下怎样得到低噪声放大器的最优噪声,并就阻抗匹配及小信号电压增益进行了详细讨论。介绍了采用0.25μmCMOS工艺设计的工作在2.4GHz频率下的全集成低噪声放大器。模拟结果表明,在2.4GHz工作频率下,低噪声放大器的功耗为16mW,正向增益S21可达15dB,反射参数S11、S22分别小于-23dB和-20dB,噪声系数NF为2.7dB,三阶互调点ⅡP3为-0.5dB。     

通用EPIC微处理器中指令控制流水线的研究与实现

指令控制流水线是在通用EPIC处理器内部专门为指令控制系统设计的一条与执行流水线相互锁步的流水线，用于携带共用信息和全局控制信息．提出了一种在通用EPIC微处理器设计中采用的指令控制流水线技术，介绍了指令控制流水线的具体设计与实现方法．实际应用表明，指令控制流水线技术能够有效降低EPIC微处理器的设计复杂度．     

深亚微米工艺下片上存储结构的体系结构级功耗模型

半导体工艺的持续发展和芯片集成度的显著提高,导致芯片发热量的增大与可靠性的下降,限制了性能的进一步提升,功耗已经成为微处理器设计领域的一个关键问题.片上存储结构作为微处理器的重要组成部分,在微处理器总功耗中占据了很大的比重.Wattch为片上存储结构提供了动态功耗模拟模型,但不能反映最新的结构和工艺变化.结合CACTI中存储结构的峰值功耗估算模型,改进了Wattch中存储结构的动态功耗模拟模型,不仅扩展了模型适用的工艺范围,也反映了10年间存储结构的改进.利用改进的模型探索了片上存储结构在深亚微米工艺下的功耗.     

片内二级Cache的静态功耗优化技术研究

随着集成电路制造工艺进入超深亚微米阶段,静态功耗在微处理器总功耗中所占的比例越来越大,尤其是片上二级Cache。在开发新的低漏流工艺和电路技术之外,如何在体系结构级控制和优化静态功耗成为业界研究的热点。本文提出了一种ADSR算法,在保证处理器性能不受影响的前提下,可以大幅降低二级Cache的静态功耗。