【摘要】： 隨著依賴電池的無線通信系統(tǒng)和個人電腦計算設(shè)備的廣泛應(yīng)用,低功耗已經(jīng)成為數(shù)字信號處理設(shè)計的關(guān)鍵問題。因此,集成電路設(shè)計師在整個設(shè)計過程中,不僅要考慮他們的決定對速度和面積性能的影響,還必須考慮對功耗的影響。 低功耗設(shè)計大致分為系統(tǒng)級、行為級、RTL級、邏輯級、版圖級五個層次。按照自頂向下的電路設(shè)計方法,在不同設(shè)計層次上對功耗進行優(yōu)化時,改善的程度是不同的,設(shè)計層次越高,優(yōu)化所能達(dá)到的效果越好。關(guān)于VLSL功耗估計方法和EDA工具較多,本文是針對可編程邏輯而有所不同,本文介紹了FPGA的結(jié)構(gòu)和基于FPGA的開發(fā)工具,研究和分析了低功耗設(shè)計的背景、功耗的組成和降低功耗的方法途徑,對各個層次的低功耗設(shè)計技術(shù)進行了研究和分析,并給出了FPGA的功耗優(yōu)化技術(shù)。 本論文將DSP系統(tǒng)級算法的定點化作為功耗優(yōu)化的主要研究對象,介紹了定點化的一般流程和轉(zhuǎn)換工具,并重點闡述了一種保證精度的快速位寬優(yōu)化方法。 本論文提出了一種基于Xilinx FPGA的DSP系統(tǒng)的能夠提供詳細(xì)功耗分布的自動化功耗分析方法,研究了系統(tǒng)級參數(shù)時鐘頻率、資源利用率和反轉(zhuǎn)概率的功耗靈敏度。此外,以一些常見的DSP標(biāo)準(zhǔn)電路為輸入,研究了隨集成電路工藝進步對功耗分布的影響。論文的研究結(jié)果對集成電路的功耗分析和低功耗設(shè)計具有重要的指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TP368.1

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