MP3解碼SoC中的低功耗設(shè)計(jì).pdf

1、當(dāng)前，系統(tǒng)級(jí)芯片應(yīng)用于MP3播放機(jī)等便攜式消費(fèi)電子產(chǎn)品中的速度明顯加快。更多功能被集成到芯片中，使芯片集成度不斷提高，面積不斷變大，功耗不斷增加。同時(shí)，芯片性能的同步提升直接導(dǎo)致電路工作頻率不斷提高，功耗進(jìn)一步增加。因此，設(shè)計(jì)出更低功耗的SoC對(duì)于電子產(chǎn)品的升級(jí)換代來(lái)說(shuō)變得至關(guān)重要。SoC的低功耗設(shè)計(jì)是本文研究的主要課題。 本文從無(wú)錫盈泰科技有限公司的MP3解碼SoC入手，在介紹完基本功能和電路結(jié)構(gòu)后，通過(guò)基于功耗計(jì)算公式的經(jīng)驗(yàn)

2、估算，得到了芯片的功耗分布，發(fā)現(xiàn)模擬功能模塊、存儲(chǔ)器和時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)是組成芯片功耗的主要因素。在采用多種低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)用以降低這些因素的影響之后，通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)單元和存儲(chǔ)器進(jìn)行功耗建模，并應(yīng)用基于功耗模型的功耗仿真，驗(yàn)證了MP3解碼芯片低功耗設(shè)計(jì)的有效性。 本文重點(diǎn)討論了針對(duì)MP3解碼SoC應(yīng)用的幾種低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)。首先，采用可重用SoC設(shè)計(jì)方法學(xué)和螺旋式的系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程，極大地提高了系統(tǒng)級(jí)芯片的低功耗設(shè)計(jì)效率。其次，降低電源電壓能夠給芯片

3、低功耗目標(biāo)帶來(lái)最明顯和直接的好處。同時(shí)，結(jié)合合理的掉電策略能夠進(jìn)一步減少電路工作功耗，提高待機(jī)時(shí)間。再次，降低芯片或芯片局部的工作頻率也可以減少電路的功耗支出，使用的方法有多種。設(shè)計(jì)實(shí)踐表明，優(yōu)化軟件編碼效率、提高數(shù)據(jù)通道的工作效率、使用合理的時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)分配技術(shù)、以及優(yōu)化存儲(chǔ)器組織架構(gòu)都給MP3解碼芯片節(jié)省了大量的功耗支出。最后，因?yàn)樵诮獯a芯片中集成了完整的電源解決方案，保證電源模塊的高效率，也是芯片低功耗工作的保障。 盈泰公司的