多数决定逻辑非门的低功耗全加器设计

该文介绍了数字电路中冗余模块的概念及去除冗余模块对低功耗设计的意义,并进一步将这一低功耗设计思想应用于基于三值时钟的三值双边沿触发器的设计中,对其进行了简化设计和模拟,指出简化设计后的触发器比原触发器结构简单,且模拟结果表明其逻辑功能正确且能有效地降低功耗。

介绍了atmel公司的t5557智能ic卡的特点,提出了一种以cypress公司cy21534控制器为核心的低功耗智能ic卡读卡器实现方案,详细介绍了该方案的硬件电路和软件流程,重点分析了设计中的关键问题。

分析rfid门禁机的应用现状,研究探讨它在使用过程中工作不稳定的原因.通过软硬件低功耗设计,对门禁机的设计过程进行具体构思与完善.其设计方法在其他电子产品的设计中具有推广应用价值.

针对磁阻车辆检测器的功耗进行分析,采用优化休眠降耗法、降频降耗法两种低功耗方案,有效降低了检测器功率。

传统的分支目标缓冲器(btb)每个取指周期都要进行访问,由于程序中的分支指令只占总指令数的20%左右,使得大约80%的btb访问都是无效的.为此,利用程序控制流中分支指令间距固定的特性,提出一种对性能影响极小的btb跳跃访问算法.在btb中存储分支指令到运行路径中下一条分支指令的距离,btb命中后,根据相应的分支距离来关闭当前分支指令与下一条分支指令之间的btb访问,以有效地提高访问效率并降低动态功耗.该算法在嵌入式处理器中实现时只控制预测跳转分支指令的btb跳跃访问,减少了硬件资源的开销.在硬件模型上进行模拟和综合后的结果表明,在128分支项的btb中,采用文中算法可以降低72%的动态功耗,而性能损失仅为0.013%.

在深入研究能量回收和门控时钟技术的基础上,提出了能量回收时钟发生器和触发器的新型设计方案。该方案在smic0.35μmcmos标准工艺下,利用spectre软件进行仿真。仿真结果表明,采用能量回收技术后,新型结构的功耗比传统结构下降约42%;采用门控时钟技术后,新型结构的功耗比传统结构下降约65%。

本文这种智能安防系统针对现有安防结构,结构做了一部分改善,弥补了现行防盗系统的缺点,通过电话网络的介入,便于提高系统的可靠性。

针对片上网络路由器功耗问题,在系统级层次上对影响路由器功耗的虚通道数目、缓存深度和数据微片位数等关键因素进行了研究。提出了综合多种功耗关键因素以及虚拟通道共享交叉开关输入端口的功耗降低方法,设计实现了一种低能耗的noc路由器。实验结果表明,与alpha21364路由器和ibminfiniband路由器相比,所设计的路由器具有较低的功耗。

低功耗CPU卡智能水表设计

研究了基于嵌入式dsp指纹锁的低功耗的设计方法。针对脱机指纹锁的特点,在硬件设计方面,考虑系统整体低功耗实现方法;在图像传感器上,对采集头采取非典型节省功耗设计;在核心处理器和底层控制器上,软硬件结合优化设计。本文选择性价比高、功耗低的元器件,并在软件设计上作出优化,降低了系统的整体功耗,实现脱机指纹锁的低功耗特点。

阐述pic单片机的振荡电路设计、休眠省电应用和软件设计等原理实现产品低功耗设计,并应用其原理设计电话远程控制器。介绍了电话远程控制器的工作原理、应用电路和软件设计,给出测试方法及结果。

为了加强数据的安全性且方便用户进行刷卡操作,选择在无磁水表中加入射频读卡器.读卡器的硬件上采用msp430单片机与射频读写芯片rc522相结合的方式,具有较低的功耗;软件上根据mifare1s50射频卡及多扇区多密码的特点,采用一次一密的动态加密方式,较好地保护了卡内数据的安全性,同时对于用户恶意补卡现象也做了相应防备措施.

为了使阀门控制器不仅能实现高精度定位控制,还能对流量、压力等过程控制量实现准确控制,针对石油、化工、生物制药等工控领域严格的防火防爆要求,设计开发了一种基于msp430f单片机的低功耗二线制智能阀门控制器。首先详细介绍了主要典型硬件电路,给出了定位控制、过程控制的控制方法,最后结合试验结果分析表明,该智能阀门控制器功耗低、精度高、动态性能好,能满足一些特殊工控领域的要求。

通过对各类多值触发器的研究,提出了一种反馈保持型时钟低摆幅三值双边沿低功耗新型触发器(feedbackkeeperlow-swingclockternarylow-powerdouble-edge-triggeredflip-flop,fk-lsctlpdff)设计方案。该方案利用反馈保持避免电路因输入信号瞬间毛刺引起的错误翻转,利用时钟信号双边沿跳变敏感抑制冗余跳变,利用时钟低摆幅降低三值触发器功耗。该电路与三值单边沿触发器相比,在保持相同数据吞吐量的条件下,可使时钟信号的频率减半,从而降低整个电路的系统功耗。通过pspcie模拟,验证了所设计电路具有正确逻辑功能,低功耗特性明显。

本文从元器件选型、电路设计方面简要的介绍了智能感温火灾探测器的低功耗设计。

提出了一款适合在低电压、大容量sram中应用的高速低功耗电流型灵敏放大器。该电路在交叉耦合反相器之间添加了一对隔离管,有效消除了大量位线寄生电容所带来的负面影响,从而极大提高了灵敏放大器的速度。同时,通过对时序控制电路的优化,有效降低了放大器的功耗。采用smic0.13μm数字工艺在hspice下进行仿真,结果表明:在室温,1.2v工作电压下,灵敏放大器的放大延迟仅为0.344ns,功耗为102μw。相比文献中提出的电流型灵敏放大器,速度分别提高了9.47%和31.2%,功耗则降低了64.8%与63%。

功耗与性能在高端嵌入式计算系统中都是非常重要的设计指标。基于深度流水处理器中所使用的动态分支预测器的微结构特点,提出了一种利用分页技术来有效的降低gshare分支预测器的功耗的设计方法,详细分析了分支预测器的大小、分页数以及功耗、面积之间的内在关系。

介绍了一种驱动电流可调节的低功耗收发器设计,为动态调节发送强度提供可能,减少由于驱动电流冗余带来的功耗浪费,从新的角度提高数据通信的能量利用率。同时此设计应用了低电压技术,有效降低收发器的能量消耗。结果表明,与lvds和slvs相比,在14m长的双绞线上,4mbps的数据率下,在满足误码率<10-10的情况下,其驱动电流分别少95.9%和92.9%,功耗显著减小。

为满足现代工业应用要求,克服传统压力变送器存在的问题,设计了基于msp430单片机和zigbee无线技术的压力变送器。采用模块化硬件设计,分别开发了a/d转换、rs-485通信、无线通信等各种硬件模块。同时采用传感器"间歇供电"方式和芯片低功耗编程技术,降低了变送器的功耗。试验表明,该压力变送器的各项指标均满足要求,具有高速率、高精度、抗干扰性强和无线传输等特性。

设计并研制了一款用于高档住宅的无线掌纹门锁控制器,采用无线编解码技术实现无线发射和无线接收,由microchip公司的纳瓦级别微处理器pic16f684作为系统控制器;4节干电池作为无线接收模块的电源,可保证5000次以上锁的正常开启。该门锁控制器实现了低功耗的设计,满足了市场对门锁安全性的需求。

为准确测量一氧化碳含量、且满足超低功耗的需求,设计了模块化的一氧化碳智能传感器,其包括模拟信号采集、电源管理、模拟信号调理、单片机和温度采集等单元.通过全天候温度补偿、通用命令集控制和电源管理,不仅提高了一氧化碳检测精度和稳定性,而且可满足普通电池供电的一氧化碳监测节点的低功耗需求.实验表明:超低功耗智能传感器具有较好的温度补偿功能和更低的功耗,在给定实验条件下,0,℃时误差最大为3.0%;采样周期为30,s时的功耗为5.94,mw,采样周期为150,s时的功耗为1.49,mw.

提出了基于多管并联结构的低功耗低噪声放大器(lna),讨论了这种结构下噪声与功耗的相互关系,提出了低功耗lna基于"优化区"概念的设计准则。提出的电路具有结构简单对称的特点。在0.35μmcmos工艺下进行pspice仿真测试。结果表明,新的低噪声放大器在2.5v电压下功耗仅为110μw,等效输入噪声为16.5nv/hz1/2。与已发表的低噪声放大器比较,具有明显的低功耗特点。