ويعد تصميم الدوائر الرقمية ذات الطاقة المنخفضة أمرا أساسيا للحد من استهلاك الطاقة في الأجهزة الإلكترونية، وتناقش هذه المادة الأساليب والحسابات الرئيسية المستخدمة لتحقيق انخفاض في الطاقة في تصميم الدوائر الرقمية.

التقنيات الخاصة بتصميمات الدول المنخفضة

ويمكن استخدام عدة تقنيات للتقليل إلى أدنى حد من استهلاك الطاقة في الدوائر الرقمية، وتشمل هذه التقنيات تحديد الوقت، وترميز الطاقة، والارتفاع بالفولط، وتفكك القفل إشارة الساعة إلى وحدات غير نشطة، وتقليص الطاقة الدينامية، وتعطيل الطاقة الكهربائية إلى كتل متقطعة، وتقليص الطاقة الثابتة، وتخفض سرعة التصعيد في حجم الإمدادات، وتخفض استهلاك الطاقة عموما.

حساب استهلاك السلطة

ويتكون استهلاك الطاقة في الدوائر الرقمية أساسا من مكونات دينامية وثابتة، وتحسب الطاقة الدينامية باستخدام الصيغة التالية:

P]dynamic] = AA C]load V2]]] f]]

(أ) حيث تكون (ألفا) عامل النشاط التحويلي، فإن الحمولة (C) هي غطاء الحمل، (V) هي فولتاج الإمدادات، و(و) التردد، وتتوقف الطاقة الثابتة على تيارات التسرب وتحسب على النحو التالي:

P]static = I]]leakage V

اعتبارات التصميم

ومن المهم، عند تصميم دوائر منخفضة الطاقة، تحقيق التوازن بين الأداء ووفورات الطاقة، ويمكن أن يؤدي تخفيض حجم الإمدادات إلى خفض الطاقة، ولكن قد يؤثر على سرعة الدوائر، واستخدام مجالات متعددة للطاقة، إلى زيادة القدرة الانتقائية. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الاستخدام الأمثل لهيكل الدوائر واختيار مترجمين منخفضي الحركة يسهم في كفاءة الطاقة.

  • قفل
  • التوسع في حجم المركبات
  • مقياس القوة
  • مترجمون متنقلون ذوات سلال منخفضة