功率再利用法提高I/O效率在定制IC的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,控制功耗以使手持式產(chǎn)品中電池工作壽命最長(zhǎng),是一個(gè)更需要優(yōu)先考慮因素。I/O驅(qū)動(dòng)器的功耗在這一功耗中占有很大的比重,特別是當(dāng)芯片是I/O密集型的,而且還必須向外部存儲(chǔ)器或外設(shè)傳送高速率數(shù)據(jù)時(shí)。AdiabaticLogic公司的IP（知識(shí)產(chǎn)權(quán)）用一個(gè)“功率再利用”I/O單元解決了這一問(wèn)題,因?yàn)檫@一I/O單元可以將驅(qū)動(dòng)外部線路的總功耗降低75%�！癆diabatic”這個(gè)詞表示一個(gè)沒(méi)有損失或增加能量的過(guò)
功率再利用法提高 I/O 效率在定制
IC的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,控制功耗以使手持式產(chǎn)品中
電池工作壽命最長(zhǎng),是一個(gè)更需要優(yōu)先考慮因素。I/O 驅(qū)動(dòng)器的功耗在這一功耗中占有很大的比重,特別是當(dāng)芯片是 I/O 密集型的,而且還必須向外部存儲(chǔ)器或外設(shè)傳送高速率數(shù)據(jù)時(shí)。Adiabatic Logic 公司的 IP（知識(shí)產(chǎn)權(quán)）用一個(gè)“功率再利用”I/O 單元解決了這一問(wèn)題,因?yàn)檫@一I/O單元可以將驅(qū)動(dòng)外部線路的總功耗降低 75%。“Adiabatic”這個(gè)詞表示一個(gè)沒(méi)有損失或增加能量的過(guò)程。
Adiabatic Logic公司的
IOD（智能輸出驅(qū)動(dòng)器）提供了一種處理傳輸線特性的工具;常規(guī)的做法是在傳輸線路的末端連接它的特性阻抗（一個(gè)
電阻器）,以吸納能量并避免
反射。為了發(fā)送一個(gè)上升沿信號(hào),你可將傳輸線的發(fā)送端切換至
電源電壓,這就會(huì)在傳輸線上產(chǎn)生一個(gè)同樣幅度的階躍信號(hào)。如果傳輸線遠(yuǎn)端沒(méi)有接終端負(fù)載,則該信號(hào)會(huì)被反射回來(lái),經(jīng)過(guò)適當(dāng)時(shí)間之后,返回到發(fā)送端并產(chǎn)生 2V （V為傳輸線電壓）,這種情況是要避免的。IOD 的輸出端是一個(gè)三端
開(kāi)關(guān),它將傳輸線連接到一個(gè)已預(yù)先充電到0.5V（傳輸線電壓的一半）的
電容器,就開(kāi)始送出一個(gè)上升沿信號(hào)。傳輸線未接終端負(fù)載;反射波回到發(fā)送端,相加產(chǎn)生兩倍于傳輸線電壓的電壓。此時(shí),發(fā)送開(kāi)關(guān)連接到傳輸線電壓上。為傳輸線和負(fù)載的電容充電,并驅(qū)動(dòng)負(fù)載本身,就是唯一耗能的兩個(gè)動(dòng)作。在下降沿時(shí),就會(huì)發(fā)生相反的開(kāi)關(guān)動(dòng)作,先切換到
電容器的 0.5V,然后在適合的時(shí)候接地。隨著
電流的反向,能量就返回到電容器。
一個(gè)基于加/減
計(jì)數(shù)器的延遲鎖定環(huán)路可設(shè)定三端開(kāi)關(guān)的換向時(shí)間即計(jì)數(shù)器監(jiān)控反射波的傳輸時(shí)間。你使用的硅工藝（即器件速度）與你匹配的最小傳輸線長(zhǎng)度相關(guān)。Adiabatic 公司的官員說(shuō),對(duì) 90 納米~ 0.13 微米的硅片幾何尺寸來(lái)說(shuō),這一長(zhǎng)度相當(dāng)于電路板上的1~2 厘米的印制線。
