低功耗能量回收时钟发生器与触发器的设计.pdf

文章编号：1002-8692(2010)08--0046-04 低功耗能量回收时钟发生器和 ·实用设计· 触发器的设计拳 蔡艳慧，方赘，钟传杰 (江南大学信息工程学院，江苏无锡214122) 【摘要】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sMIC O．35斗m 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％。 【关键词】低功耗技术；时钟分配网络；能量回收；门控时钟技术；触发器 【中图分类号】TP331 【文献标识码lA of ClockGeneratorand DesignLow--powerEnergyRecovery Flip-flop CAI Yan-hui，FANGYun，ZHONGChuan-jie (School Wuxi ofInformationEngineering,．鼠mg榭University,Jl∞疹H214122,China) new clock and arje basedOnthe on and 【Abstract】The research energyrecoverygeneratorflip-flopproposed energyrecovery clock theSMICO．35 CMOSstandard newstructureissimulateduseof software． techniques．In ttm gating process．the by Spectre Theresultsshowthat withthetraditional isreduced meansof compared methods，powerconsumption by42％by energyrecovery andreduced meansofclock technology techniques． by65％by gating distribution 【Keywords】low-powertechnology；clocknetwork；energyrecovery；clock gatingtechnique；flip-flop 1 引言 2 能量回收技术与能量回收时钟发生器 在数字集成电路的设计中。时钟功耗是制约电路设 2．1能量回收技术 计发展的重要因素。文献【1]中的一种高性能处理器的功 目前，降低功耗的设计思想主要有：减小电路的节点 耗分析表明。30％～50％的功率消耗在时钟分配网络翻转因子，降低电源电压，减小负载电容，使用动态电源 Distribution (Clock Network，CDN)上。因此，降低时钟分管理系统使系统在空闲时自动进入休眠状态。但是，这些 配网络功耗，成为降低电路功耗的关键。近年来，人们提 方法从电源中吸收的能量在被耗尽之前只能被使用一 出了一种由四相正弦时钟控制的能量回