了解数字CMOS电路的功耗对于设计节能电子设备至关重要,它涉及分析各种因素,这些因素有助于电路运行时使用的总功耗,本条概述了估计CMOS技术功耗时涉及的关键概念和计算.

电力消费的组成部分

CMOS电路的功率消耗主要包括动态和静态组件. 动态功率与换乘活动过程中的充电和放电负载电容有关. 静态功率产生于即使电路不切换时流出的漏流流.

计算动态电源

动态功率(P]动力)可以使用公式进行估计:

P动力学=α CL]V2f]]

· :

  • α是切换活性因子(每个时钟周期平均转换次数).
  • CL是负载电容.
  • V]是供电电压
  • f 是时钟频率

估计静态力量

静电(P]静电)主要由于晶体管的漏流,可以大致如下: 静电:

P 静态 =I] 沉没 V]

I 漏出的地方是渗漏流,这取决于工艺技术和温度.

总体电力消耗

总功耗为动态和静态元件的总和:

P总=P动力学+P静态]