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降低单片机功耗的方法(4)

------脉冲电流的时间平均值 

------工作频率 

------电路输出端的负载电容

 一般情况下,CMOS的静态功耗极小,而动态总功耗PA由瞬时导通功耗和电容充放电功耗2部分组成,要远大于静态功耗PD。工作频率f,工作电压VDD及CL对总功耗有较大的影响。因此,要降低CMOS电路的功耗,主要采取降低工作频率、降低工作电压和尽可能使电路处于静态工作状态的方法。

降频降耗法和降压降耗法

要减小CMOS电路的总功耗P,必须设法减小静态功耗和动态功耗。降低工作电压和工作频率可显著降低功耗,分别称之为“降压降耗法”和“降频降耗法”,这是降低功耗的2个基本途径。从PD和PA的表达式可以看出,降频降耗法可降低动态功耗PA,而降压法不但可减小动态功耗PA,而且可降低静态功耗PD,显著降低总功耗。降频降耗法是系统在工作过程中,根据需求适时地调节整个系统或其中某些部件的工作频率,在不影响系统性能的情况下,降低其功率消耗。在数字领域中,频率改变较容易实现,按倍数变化更加容易。降压降耗法是系统在工作过程中,根据需求适时地调节整个系统或其中某些部件的工作电压。这里调节工作电压是指调节电压连续变化,是系统在工作过程中根据工作状态及负载情况,能连续自动地调节系统的工作电压,从而达到节约能源,降低功耗的目的。对于工作电压的改变,需要数字电路与模拟电路混合控制。现在一般可控制为2个值变化,即在某一电压下器件工作和关断电源(电压为0),使该器件不工作。

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