影响器件功耗的主要因素

发布时间:2012/2/19 19:12:37 访问次数:4807

    在互补金属氧化物半导体( CMOS)数字逻辑电路中，功耗为静态功耗和动态功耗之和，其中：
    ·静态功耗主要由晶体管的偏置电流和漏电流产生； AD623

    ·动态功耗主要取决于电源电压和工作时钟频率。动态功耗= Cv2fo萁中，C为CMOS
    负载电容；y为电源电压为时钟频率。
    在CMOS逻辑电路以一定时钟频率运行时，静态功耗与动态功耗相比是可以忽略的。但在一些低功耗模式下，时钟不再运行，此时静态功耗是主要的功耗源。
    因此，功耗主要取决于如下条件。
    ·微控制器单元( MCU)的芯片面积：所采用的工艺、晶体管的数量、片上集成和使用的模拟功能／外设。
    ·MCU电源电压：CMOS逻辑电路中消耗的电流与电源电压的平方成正比。因此，可以通过降低供电电压来降低功耗。
    ·时钟频率：在不要求进行高速处理的应用中，降低时钟频率可以降低功耗。
    ·激活的外设数目或使用的MCU功能数目(CSS、BOR、PVD……)：激活的外设数目越多，或使用的MCU功能数目越多，则功耗越大。
    ·工作模式：功耗会随着应用所处的不同功耗模式而改变（CPU开启／关闭，晶振开启／关闭，等等）。
    对于采用电池供电的系统来说，功耗是非常重要的指标。通常，要求系统的平均功耗小于某个目标值来保证一个适当的电池续航时间。这意味着系统可以在短时间内功耗较大，而把平均功耗维持在目标值以下。

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