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试验变压器的应用中的数据
试验变压器的应用中的数据
和Quartus?II软件 PowerPlai功耗分析功能一起，值得一提的Stratix?III中的可编程功耗技术仍应用在Stratix?IV中试验变压器。可以大幅度降低FPGA 动态功耗和静态功耗。可编程功耗技术不是将没有使用的资源关断。具体实现中试验变压器能量和功率，Quartu软件会决定哪些电路(晶体管)应处在高速(HS模式和低功耗(LP模式。通过调整背向偏置电压来改变阈值电压，减小非关键时序通路上的晶体管泄漏 提高阈值电压)从而在需要的地方降低功耗，提高性能。
模拟器件实际上不消耗功率试验变压器。模拟-数字转换器 ADC断电快,待机模式下.甚至可以被视为一种低功耗��用。
缺点即暴露无遗。一般来说,一旦加电.模拟器件在工作时需要的电流很大。例如,A DC工作时需要的电流达数百微安。另外,模拟器件(例如内部基准时钟)会使启动时间增加几毫秒,因为稳定模拟器件需要相对较大的外部电容。另一种经常被集成的器件-集成温度传感器-通常是随温度改变的二极管电路,也需要相当大的电流。
就没有必要对其它系统振荡器加电来进行转换。这种情况下,低功耗应用中有几个需要考虑的标准。如果 ADC有内部振荡器.处理器保持断电状态,只有转换完成时起,才需要开始工作。像 CPU一样,可以通过缩短执行时间来降低功耗。ADC转换的速度越快,器件进入待机模式的速度越快。对于内部基准时钟也是这样。基准时钟启动和稳定得越快,转换完成和模拟系统断电的速度也越快试验变压器。如果只是偶尔使用 ADC,某些处理器允许采样时钟断电,让跟踪电路保持加电。这样 ADC就能够进入较浅的休眠模式。这种功能的负面影响是,进行转换前,需要花较长时间来让采样和保持电路达到稳定。有经验的设计团队必须至少在概念上熟悉上述嵌入式系统应用设计要点（其中部分与DSP电路有关）任何降低功耗的设计都有可能对性能产生负面影响或导致系统不稳定。
尽管双方的出发点不尽相同：对于移动设备而言，无线系统及有线系统设计师均必须重视电源效率问题。更长的电池使用寿命、更长的通话时间或更长的工作时间都是明显的优势，降低电源要求意味着使用体积更小的电池或选择不同的电池技术，这在一定程度上也缓解了电池发热问题；对于有线系统而言，设计师可通过减小电源体积、减少冷却需求以及降低风扇噪声来提高电池效率试验变压器。人们很少会提到这样一个事实：提高电源效率还可节省空间，而节省的空间可以用来增加能够提高系统性能的组件，尤其是设计小组希望添加一个以上处理器时，这一点非常重要。
采用DSP专用技术、操作系统及其支持软件可以降低功耗。超越传统技术的DSP或双处理器设计在节约能量方面表现出色。2．降低引导时间的功耗—电源管理器包含一个钩子机制（hookmechan这使开发人员能够设定省函数试验变压器高的频率，设计嵌入式DSP处理器或系统功耗要求严格的系统时。以便在引导时间实现自动调用。
应用程序可利用该特性根据相关的处理要求相应调整功耗。电源管理器API可设定应用中的电压是否应随同频率进行调节，3．电压及频率（V/F调节—电源管理器提供的接口可使应用程序动态更改DSP内核的工作电压及频率。因此。以及在降压转换过程中是否可继续执行任务，转换时延由负载而定，有可能会较长；如果处理器在降压转换期间工作正常，则允许继续执行应用；此外试验变压器，电源管理器还包含用于查询V/F设定点属性及时延的API
以便在非工作状态期间节省电能。4．睡眠模式—电源管理器包含的配置及运行时接口使开发人员可产生自定义睡眠模式。
电源管理拥有一套记录及通知机制，5．电源事件的注册及通知—为了调整整个应用中的V/F调节比例、睡眠模式以及其他事件。以使诸如应用代码、外设驱动程序、打包的内容以及OS时钟模块能针对会影响到特定事件进行记录，以便通知。这些电源事件如“即将更改 V/F设定点”完成更改V/F设定点”进入睡眠模式”从睡眠模式中唤醒”以及出现“电源故障”等。通知进程（notifprocess电源管理器的重要特性。当无需通知时可使用“未登记”功能。以R系列 单片机 为例：室温（25℃）下，不包括I/O口的负载，以2V供电，将可编程锁相环时钟设为16MHz总线时钟8MHz典型电流值为2.6mA 当温度升高到85℃时，供电电流也升高到3.6mA 而采用3V供电，这一组数据升高至3.8mA 和4.8mA 用2V供电，直接使用外部晶振2MHz总线时钟1MHz时，典型运行电流降至450μA等待状态下，因时钟并没有停止，耗电情况和时钟频率有很大关系，节省的功耗有限；而进入轻度停止（stop3以外部中断唤醒试验变压器，电流消耗在0.5μA左右。中度停止态（stop2功耗可进一步降低。使用内部1kHz时钟，保持1个运行的时钟，周期性唤醒CPU所增加的电流约为0.3μA深度停止态（stop1RA M数据也不再保留，只能通过外部复位重启系统，此时的电流消耗可降到20nA 以上数据都是室温下测量所得。当环境温度升高到85℃时，电流
消耗可能增加35倍。
因为 CPU会在等待时钟稳定下来期间浪费电流。大多低功耗 MCU都具有"即时启动"时钟，时钟系统是MCU功耗的关键。应用可以每秒多次或几百次进入与退出各种低功耗模式。进入或退出低功耗模式以及快速处理数据的功能极为重要。其可以在不到1020u时间内为 CPU准备就绪。但是重要的要明白哪些时钟是即时启动、哪些非即时启动的某些 MCU具有双级时钟激活功能，该功能在高频时钟稳定化过程中提供一个低频时钟（通常为32768Hz其可以达到1毫秒。CPU大约 15u时间内正常运行，但是运行频率较低，效率也较低。如果 CPU只需要执行数量较少的指令的话，如：25条，其需要 763uCPU低频比高频时消耗更少的电流，但是并不足于弥补处理时间的差异。相比而言，某些 MCU6微秒时间内就可以为 CPU提供高速时钟试验变压器，处理相同的25条指令仅需要大约 9u6u激活＋25条指令′0.125u指令速率）而且可以实现即时启动的高速串行通信。图 2说明即时启动的8Mhz时钟启动的例子，其达到完全稳定状态仅需要 292u--*后，常常会误解 MCU处理效率。大家通常会认为 16位 MCU需要两倍于 8位 MCU内存，但是一个 16位架构实际上需要比 8位架构要少一些的代码，而 16位 MCU一般会更快速地执行任务。例如，8位 MCU需要 CPU开销来管理具有 10位 A/D转换数据或需要 16位计算的应用中的数据。而且当今许多MCU产品都具有单个工作文件或累加器，其数据必须进行传输，以便处理，因此，与基于寄存器的架构相比需要额外的CPU开销。表 1说明在16位现代架构与8位 8051架构上传输 10位 A/D数据的指令。采用 1Mhz时钟情况下，16位器件需要 6u进行传输，而 8位器件则需要 24u而在功耗和性能优化方面，实际是贯穿了从工艺到IC设计、IC开发、系统开发的整个流程试验变压器电力调度。如下图所示。工艺技术方面的优化，不是简单地将65nm升级到40nm实际上牵涉到更多技术，例如在工艺技术方面就采用了硅片搀杂、三次门氧化、电压供电电平、金属互联等技术。
Stratix?IV中试验变压器，实际上。还采用了称为应变硅的工艺技术，好处是电子和空穴移动能力提高了30%泄漏功率不变，速度提高约30%速度不变，Ioff降低约50倍！
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