基于绝热逻辑的低功耗乘法器电路设计

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基于绝热逻辑的低功耗乘法器电路设计

O 引言
2 U  L( W" g4 y! X: d9 n+ L2 K! C    过去的40年中，MOS器件尺寸的持续缩小一直是促进半导体工业发展的动力。人们可以在越来越小的芯片上实现越来越复杂的功能，并且芯片的价格不断下降，使得各种便携式产品如笔记本电脑、笔迹识别仪、语音识别器等相继问世。这些设备大多依靠电池供电，电池的寿命是有限的，而目前的镍镉电池最多能提供的电能只有26 W／pound。而且，随着芯片集成度的增加，单位面积上消耗的功率也随之增加，这不得不增加为芯片散热的成本。因而，如文献中所述，电路的低功耗已成为电路设计的重要指标。
* T; S5 \, G4 ~: v( @/ A! U4 j    从已有的研究成果可知，电路中的功率消耗源主要有以下几种：由逻辑转换引起的逻辑门对负载电容充、放电引起的功率消耗；由逻辑门中瞬时短路电流引起的功率消耗；由器件的漏电流引起的消耗，并且每引进一次新的制造技术会导致漏电流20倍的增加，漏电流引起的消耗已经成为功率消耗的主要因素。目前降低功耗的方法主要有：减小电源电压、调整晶体管尺寸、采用并行和流水线的系统结构、利用睡眠模式、采用绝热逻辑电路等。其中，能量回收逻辑就是基于绝热计算发展起来的一种低功耗设计技术。这里简单介绍一种使用单相正弦电源时钟的能量回收逻辑，并用这种原理电路设计了一个两位的数字乘法器电路，与静态CMOS数字乘法器相比，这种能量回收乘法器能够大大降低功率消耗。

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十一月初

哈哈谢谢楼主