异或门低功耗优化展开方法

异或门实际输出信号具有空间相关性，为了便于进行低功耗优化的研究，现有方法将异或门输出信号假设为随机信号，并以异或门输入信号的置1概率为依据进行低功耗优化。文中不仅从概率的角度指出现有方法的局限性，而且推导出直接用输入信号的跳变密度计算2输入端异或门输出信号跳变密度的计算公式，进而提出用输入信号跳变密度对异或门进行低功耗优化展开的新方法。实验结果表明：文中方法的功耗降幅为现有方法的3倍多；同时，文中方法优化展开后与异或门功耗的实际模拟结果相比，其理论计算值的误差比较小（平均仅为0．97％），从实验的角度证明了文中关于异或门低功耗优化展开所做的理论分析的正确性。     

寄存器传输级低功耗设计方法

随着移动设备需求量的不断增大和芯片工作速度的不断提高，芯片的功耗已经成为电路设计者必须考虑的问题，对于芯片整体性能的评估已经由原来的面积和速度的权衡变成面积、时序、可测性和功耗的综合考虑，并且功耗所占的权重会越来越大。本文主要讲述在RTL设计中如何实现低功耗设计。     

一种低功耗Sigma-Delta调制器的设计

采用改进的单环二阶2bit调制器架构和低功耗AB类放大器电路,实现了一种应用于无线收发机系统中的低功耗Sigma-Delta调制器。利用Matlab/Simulink进行了建模仿真,优化调制器系数,并采用TSMC0.18μmCMOS工艺进行了电路设计。电路仿真结果表明,在采样频率为1.2288MHz、过采样率为64时,调制器的信号噪声谐波失真比达到77.0dB,功耗为1.18mW,具有低功耗特点。     

感应传输温盐深链水上低功耗控制系统设计

感应耦合数据传输温盐深（ CTD）链是采用感应耦合技术实时获取CTD链上多台水下CTD传感器采集数据的仪器。以MSP430为主控制器,设计低功耗的水上控制系统,实现了控制水下传感器的采集、获取并存储水下传感器数据、与浮标上位机通信等功能。测试表明：该水上控制系统运行平稳,且在降低功耗方面有很好的性能。     

一种全CMOS低功耗基准电压源的设计

基于MOSFET亚阈值的特性,通过两个MOSFET阈值电压差与热电压VT相互补偿的原理,提出了一种全CMOS基准电压源电路。与传统带隙基准电路相比,该电路采用全CMOS器件,无需电阻和传统分立电容,具有电路结构简单、功耗低、温度系数小和面积小的特点。通过对电路的理论分析,采用SMIC 0.18μm CMOS工艺模型,利用Cadence工具对电路进行仿真验证,在电源电压为1.8 V的条件下,输出电压为364.3 mV(T=27℃),温度系数为6.7 ppm/℃(-40℃~+125℃),电源抑制比达到-68 dB@10 kHz,功耗为1.3μW。     

基于加权数据通路的RTL级低功耗SoC设计

低功耗是SoC设计与评估的重要技术指标之一,现利用加权数据通路,提出一种新的低功耗SoC设计方法。该算法首先利用程序切片技术提取RTL级数据通路,然后采用贝叶斯网络训练获得各数据通路的权重(使用频率),以形成加权数据通路,最后根据各路径权值控制门控信号的产生,对权值小的通路优先插入门控逻辑或合并门控逻辑,从而有效降低系统功耗。实验结果表明,该算法与已有ODC低功耗算法相比功耗平均下降8. 38%,面积开销平均减少6.8%,同时数据通路的简化也使得算法计算负荷大幅下降。     

嵌入式GIS系统的低功耗设计

由于嵌入式GIS系统被广泛地应用于移动性较强的设备,因此功耗成了一项重要的技术指标.本文系统地描述了对嵌入式GIS系统进行低功耗设计的方法.本文将功耗分为硬件功耗和软件功耗,其中软件低功耗设计是个新的领域.本文采用按需转换处理器状态、优化编译器、按需分层调入GIS数据、优化关键算法和压缩栅格数据等方法从软件角度降低系统功耗.     

低压、恒跨导、全摆幅CMOS运算放大器设计

设计和研究了一种新型的低压、恒跨导的全摆幅运算放大器,输入级采用带有补偿差分对的差分输入结构,输出为推挽结构,其输入输出均为全摆幅,整个电路采用标准的0.5umCMOS工艺参数进行设计,工作电压为3.0V低电源电压。模拟结果显示,在10KΩ和5pF电容负载下,运算放大器的直流开环增益为70dB,相位裕度72°,单位增益带宽为3.8MHz。     

低功耗高性能的全MOS电压基准源设计

设计了一种基于亚阈值技术的全MOS电压基准源,采用共源共栅结构来增大PSRR,使用MOS管代替电阻,优化温度特性,使电路中大部分MOS管工作于亚阈值区。基于0.18μm CMOS工艺进行设计、版图绘制、和前、后仿真,在后仿真中得出相关参数值。对各参数做出详细分析,包括:一定温度范围内的温度系数;常温下基准输出电压;不同电源电压条件下的线性调整率、基准源静态电流及功耗,并对不同频率下的电源电压抑制比进行了对比。实验结果表明达到了低功耗高性能的设计目标。     

FPGA设计中的低功耗解决方案

本文讨论了FPGA设计中的低功耗问题。从功耗的产生原因和相关公式着手。针对静态和动态的主要功耗提出了相应的解决方案。以Actel eX系列以及SX／SX—A系列器件为例，阐述了器件的结构特点与低功耗的设计技巧。     

超低功耗智能移动心电监测设备

移动智能传感是健康监测与管理的关键技术.面向智能心电传感器技术领域,设计了传感、信号处理、通信三个低功耗模块,并从系统设计上协调配合以降低功耗,研发了微负荷和可长期监测的贴片式心电监测设备,并具备实时心电处理和心率检测功能.该智能传感设备体积为24 mm×16 mm×10 mm,质量为1.73g.采用80 mAh容量的锂聚合电池供电,在256 Hz采样率时可持续工作7天以上.数据无线上传至电脑后,上位机软件可进行心电图(ECG)实时显示、处理.此外,该设备亦可通过蓝牙将心率数据传输至手机,可持续工作14天以上.     

浅谈SOC的低功耗设计

集成电路不断发展,SOC已经成为电子系统设计的主流,但是SOC的功耗问题仍是研究的关键问题。本文从最简单的方面叙述了SOC的低功耗设计,并且在文章中给出了一些新的方法和改进。     

FPGA设计中的低功耗解决方案

本文讨论了FPGA设计中的低功耗问题。从功耗的产生原因和相关公式着手,针对静态和动态的主要功耗提出了相应的解决方案。以ActeleX系列以及SX/SX-A系列器件为例,阐述了器件的结构特点与低功耗的设计技巧。     

低压低功耗混频器的设计

本文对常见的混频器结构进行了调整,提出了一种新的混频器结构--低压低功耗混频器,分别降低了跨导级、本振级与输出负载正常工作时所消耗的直流电压降,从而达到降低电源电压的目的.采用1.5v TSMC 0.35 μm CMOS工艺进行仿真,该混频器仿真结果表明,电路转换增益为-10.5 dB,噪声系数为20.648 dBm,1 dB压缩点为-5.764dBm,三阶输入交调点为4.807 dBm.     

浅谈单片机的低功耗设计

单片机的低功耗设计是对当今社会节能潮流的迎合,能够创造出巨大的经济与社会意义,对于单片机的低功耗的研究越来越引起人们的关注。当前与发达国家相比,国内在这方面的研究,尚处于较低的层面。本文通过理论与实践的结合,对单片机的低功耗设计进行了简单的探讨。     

单片机系统的低功耗设计策略

嵌入式系统的低功耗设计需要全面分析各方面因素,统筹规划。在设计之初,各个因素往往是相互制约、相互影响的,一个降低系统功耗的措施有时会带来其他方面的“负效应”。因此,降低系统整体功耗,需要仔细分析和计算。本文从硬件和应用软件设计两个方面,阐述一个以单片机为核心的嵌入式系统低功耗设计时所需考虑的一些问题。     

智能传感器的低功耗设计

智能传感器是传感器发展的主要方向，本文介绍了降低智能传器电流消耗的一些设计技术，给出了一个采用电池供电的智能温度传感器的设计实例。