低功耗能量回收電路設(shè)計(jì).pdf

1、集成電路規(guī)模和工作速度繼續(xù)按照摩爾定律增長(zhǎng)，功耗的增加在給散熱帶來(lái)困難的同時(shí)也限制了電路性能的進(jìn)一步提高。由于掌上電腦、移動(dòng)電話、PDA以及其他形式的便攜式電子產(chǎn)品需求的增加，要求電路降低功耗以延長(zhǎng)電池使用時(shí)間。因此，降低集成電路的功耗已經(jīng)成為集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)主要考慮的關(guān)鍵因素。目前已經(jīng)有了很多降低電路功耗的設(shè)計(jì)技術(shù)，其中，基于能量回收原理的絕熱電路是眾多低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)中比較獨(dú)特和新穎的一種，具有較好的發(fā)展?jié)摿Α?br>　　 絕

2、熱電路采用緩變的功率時(shí)鐘作為電源，改變了直流供電的傳統(tǒng)CMOS電路從電源到地的單一能量利用方式，而是采用從電源到地，再到電源的循環(huán)利用方式。這種方式從理論上來(lái)說(shuō)不消耗能量，因而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的低功耗設(shè)計(jì)。
　　 本論文在研究傳統(tǒng)CMOS電路和絕熱電路功耗模型的基礎(chǔ)上，從理論上闡明了絕熱電路在降低功耗方面的優(yōu)勢(shì)；對(duì)絕熱電路中比較典型的交叉耦合存儲(chǔ)型能量回收電路進(jìn)行分析，并對(duì)其進(jìn)行HSPICE仿真，給出了仿真波形。
　　 論

3、文對(duì)鐘控絕熱邏輯CAL(Clocked Adiabatic Logic)電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)了一種新型的模式可選的能量回收電路MOCAL(Mode Optional ClockedAdiabatic Logic)。該電路在CAL的基礎(chǔ)上增加了對(duì)電路工作模式的控制，從而彌補(bǔ)了大部分傳統(tǒng)絕熱邏輯的缺陷，可以直接用來(lái)替換CMOS電路中的相應(yīng)部分，降低了功耗并節(jié)省了芯片面積。采用MOCAL的結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)了HSPICE驗(yàn)證，并且與CAL反相器鏈的功