CMOS电路中外部能耗控制模块的设计与实现

摘要

传统的大规模集成电路的功耗控制方法存在运算量高、精确度有限的问题.因此,基于双阈值低功耗技术设计并实现CMOS电路中外部能耗控制模块,采用双阈值电压技术通过较低阈值的晶体管设计CMOS能耗控制模块.通过高阈值电压的NMOS管控制低阈值模块,降低电路的泄露电流,使用低阈值模块中的NMOS管对CMOS门单元电路进行管理,提高门单元电路的运行效率,降低总体CMOS电路的功耗.采用双阈值技术设计CMOS电路的单边沿脉冲触发器,对触发器的时钟响应电路进行优化,确保时钟翻转通过数字信号进行管理,极大降低时钟翻转频率,减小电路动态功耗.实验结果表明,所设计模块具有较高的控制效率,较低的延迟和功耗,其控制下的CMOS电路节能效果显著.