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低功耗时钟门控电路设计研究
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作者 王子鑫 《通信电源技术》 2024年第2期19-21,共3页
在电子设备的电源管理领域,时钟门控电路在降低电源能耗方面发挥着关键作用,但其本身也会产生一定的能量损耗。文章专注于研究时钟门控电路的低功耗设计。首先,介绍时钟门控技术的概念;其次,提出一种全新的时钟门控电路设计策略,旨在实... 在电子设备的电源管理领域,时钟门控电路在降低电源能耗方面发挥着关键作用,但其本身也会产生一定的能量损耗。文章专注于研究时钟门控电路的低功耗设计。首先,介绍时钟门控技术的概念;其次,提出一种全新的时钟门控电路设计策略,旨在实现更高的能效和性能;最后,通过对比实验验证了设计的有效性。通过优化电源电路的运行,从而提高能效。 展开更多
关键词 低功耗 时钟门控电路 电路设计
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基于门控时钟的低功耗时序电路设计新方法 被引量:2
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作者 徐扬 沈继忠 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1724-1729,共6页
为了实现更优化的时序电路低功耗设计,提出一种新的基于门控时钟技术的低功耗时序电路设计方法,设计步骤为:由状态转换表或状态转换图作出各触发器的行为转换表及行为卡诺图;根据实际情况对电路中的冗余时钟进行封锁,综合考虑门控时钟... 为了实现更优化的时序电路低功耗设计,提出一种新的基于门控时钟技术的低功耗时序电路设计方法,设计步骤为:由状态转换表或状态转换图作出各触发器的行为转换表及行为卡诺图;根据实际情况对电路中的冗余时钟进行封锁,综合考虑门控时钟方案在系统功耗上的收益和代价,当门控代价过高时,对冗余的时钟实行部分封锁,得到各触发器的冗余抑制信号;将前一步骤中的保持项改为无关项,作出各触发器的次态卡诺图,得到激励函数;由冗余抑制信号和激励函数画出电路图,并检验电路能否自启动.以8421二-十进制代码同步十进制加法计数器和三位扭环形计数器作为设计实例,经Hspice模拟与能耗分析证明,采用该方法设计的电路具有正确的逻辑功能,并能有效降低电路功耗,与已有方法设计的电路相比,能够节省更多的功耗或者提升电路性能. 展开更多
关键词 门控时钟 低功耗 冗余抑制 时序电路
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一种高性能低功耗SEU免疫锁存器
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作者 黄正峰 钱栋良 +3 位作者 彭小飞 欧阳一鸣 易茂祥 方祥圣 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期524-529,共6页
为了缓解瞬态故障引发的软错误,提出一种对单粒子翻转完全免疫的加固锁存器。该锁存器使用4个输入分离的反相器构成双模互锁结构,使用具有过滤瞬态故障能力的C单元作为输出级,采用快速路径设计和钟控设计以提升速度和降低功耗。Hspice... 为了缓解瞬态故障引发的软错误,提出一种对单粒子翻转完全免疫的加固锁存器。该锁存器使用4个输入分离的反相器构成双模互锁结构,使用具有过滤瞬态故障能力的C单元作为输出级,采用快速路径设计和钟控设计以提升速度和降低功耗。Hspice仿真结果表明,该电路结构没有未加固节点,所有节点都具有自恢复能力,适用于门控时钟电路。相比于SIN-LC,Cascode ST,FERST,TMR和SEUI加固等类型的锁存器,该锁存器的延迟、功耗、功耗延迟积平均下降82.72%,25.45%,84.24%。此外,该电路结构受工艺角、供电电压和温度扰动的影响较小。 展开更多
关键词 加固锁存器 瞬态故障 单粒子翻转 软错误 门控时钟电路
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基于毛刺阻塞原理的低功耗双边沿触发器 被引量:2
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作者 黄正峰 杨潇 +6 位作者 孙芳 鲁迎春 欧阳一鸣 方祥圣 倪天明 戚昊琛 徐奇 《微电子学》 CAS 北大核心 2020年第3期308-314,320,共8页
当输入信号存在毛刺时,双边沿触发器的功耗通常会显著增大,为了有效降低功耗,提出一种基于毛刺阻塞原理的低功耗双边沿触发器。在该双边沿触发器中,采用了钟控CMOS技术C单元。一方面,C单元能有效阻塞输入信号存在的毛刺,防止触发器锁存... 当输入信号存在毛刺时,双边沿触发器的功耗通常会显著增大,为了有效降低功耗,提出一种基于毛刺阻塞原理的低功耗双边沿触发器。在该双边沿触发器中,采用了钟控CMOS技术C单元。一方面,C单元能有效阻塞输入信号存在的毛刺,防止触发器锁存错误的逻辑值。另一方面,钟控CMOS技术可以降低晶体管的充放电频率,进而降低电路功耗。相比其他现有双边沿触发器,该双边沿触发器在时钟边沿只翻转一次,大幅度减少了毛刺引起的节点冗余跳变,有效降低了功耗。与其他5种双边沿触发器相比,该双边沿触发器的总功耗平均降低了40.87%~72.60%,在有毛刺的情况下,总功耗平均降低了70.10%~70.29%,仅增加22.95%的平均面积开销和5.97%~6.81%的平均延迟开销。 展开更多
关键词 双边沿触发器 毛刺 低功耗 钟控CMOS 时钟树
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一种低功耗异步FIFO存储器的设计
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作者 张海勇 叶显阳 +1 位作者 皮代军 秦水介 《现代电子技术》 2008年第18期1-3,7,共4页
针对传统异步FIFO功耗较高的缺点,设计一种低功耗异步FIFO存储器。通过采用对异步读写指针的前两个状态位直接比较的方法,减少格雷码向二进制转换的电路,并增加门控时钟电路,从而大大降低了存储器的动态功耗。通过软件QuartusⅡ7.2对其... 针对传统异步FIFO功耗较高的缺点,设计一种低功耗异步FIFO存储器。通过采用对异步读写指针的前两个状态位直接比较的方法,减少格雷码向二进制转换的电路,并增加门控时钟电路,从而大大降低了存储器的动态功耗。通过软件QuartusⅡ7.2对其进行功耗估算,功耗降低了8%。用ModelSim SE 6.1b进行仿真,验证了设计功能的正确性。 展开更多
关键词 异步FIFO 格雷码 门控时钟 动态功耗
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