近閾值能量恢復(fù)電路設(shè)計(jì).pdf

1、集成電路作為移動(dòng)終端設(shè)備的核心部分，目前仍在快速發(fā)展中。在以前的集成電路設(shè)計(jì)過程中，芯片的工作速率和芯片面積是設(shè)計(jì)人員首要考慮的內(nèi)容，因此往往會忽略功耗問題。隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，芯片工作頻率的不斷提高以及集成度的不斷增加，導(dǎo)致電路功耗不斷變大，所以降低功耗也成為電路設(shè)計(jì)中必須考慮的重要內(nèi)容。
　　目前已經(jīng)研究出了很多降低電路功耗的新的技術(shù)，其中基于能量回收技術(shù)的絕熱邏輯電路是發(fā)展低功耗電路設(shè)計(jì)技術(shù)中一種重要方法。絕熱邏輯電路

2、又稱之為能量恢復(fù)電路或者能量回收電路，它是通過對能量的重復(fù)利用進(jìn)而達(dá)到降低功耗的目的。
　　本論文在研究傳統(tǒng)絕熱邏輯電路基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了新型單軌絕熱邏輯電路，之后設(shè)計(jì)了基于新型單軌絕熱邏輯的四位超前進(jìn)位加法器、JK觸發(fā)器及十進(jìn)制計(jì)數(shù)器等電路，并使用了近閾值技術(shù)、雙閾值技術(shù)以及功控技術(shù)，以此進(jìn)一步降低電路功耗。最后通過軟件測試，對它們的功耗和功耗延時(shí)積等參數(shù)進(jìn)行對比，進(jìn)而比較它們的性能，通過測試證明新型能量恢復(fù)電路在降低電路功耗及減小

3、功耗延時(shí)積等性能上的優(yōu)勢。
　　本論文針對絕熱電路做了以下幾個(gè)內(nèi)容的研究：
　　1、分析了傳統(tǒng)CMOS電路功耗產(chǎn)生機(jī)制，然后對傳統(tǒng)能量恢復(fù)電路原理和能量恢復(fù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。
　　2、設(shè)計(jì)了新型單軌輸入雙軌輸出絕熱邏輯電路，并對其能量恢復(fù)原理和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并使用HSPICE軟件進(jìn)行仿真，最后對其基本門電路進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和版圖設(shè)計(jì)。
　　3、設(shè)計(jì)了基于新型單軌輸入雙軌輸出絕熱邏輯結(jié)構(gòu)的組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路，并對