摘要：提出一款可以工作在极低电源电压条件下,功耗极低的亚阈值SRAM存储单元.为使本设计在极低电源电压(200 mV)条件下依然能够保持足够的鲁棒性,采用差分读出方式和可配置的操作模式.为极大限度地降低电路功耗,采用自适应泄漏电流切断机制,该机制在不提高动态功耗与不增加性能损失的前提下,可同时降低动态操作(读/写操作)和静态操作时的泄漏电流.基于IBM 130 nm工艺,实现了一款256×32 bit大小的存储阵列.测试结果表明,该存储阵列可以在200 mV电源电压条件下正常工作,功耗(包括动态功耗和静态功耗)仅0.13μW,为常规六管存储单元功耗的1.16%.

摘要：针对传光式电流互感器高压侧现有的母线取能和激光供能方式存在供电死区、能量转换效率低、使用寿命不足等问题,提出一种基于四电平编码与弱光通信的极低功耗光电传输系统方案。首先,设计三态门电路将信号采集模块的采样时钟和数据信号叠加为一个四电平信号。然后,利用超高亮度且极低功耗的LED将四电平信号转换为光信号并通过光纤传输至低压侧。最后,在低压侧通过高灵敏度雪崩光电二极管探测器进行弱光检测后输入解码电路实现信号解码。将极低功耗光电传输系统应用于传光式电流互感器中进行实验验证,测量结果满足0.2级精度要求,系统高压侧的平均功耗可降低至3.91 mW,保证测量精度的同时大幅降低了功耗。由于高压侧的功耗极低,故可采用大容量电池或小功率光伏系统等可靠供能方案,从而解决了高压侧的供能问题,提高了系统的稳定性和可靠性。

摘要：提出了1种两级结构极低功耗CMOS共源共栅运算放大器,电路采用了体驱动技术,其主要MOS管工作在亚阈值状态.采用SMIC 0.18μm CMOS工艺进行设计,Spectre仿真结果表明,电路稳定工作电压可低至0.5 V,工作电流小于0.2μA,功耗小于0.1μW,开环增益为90.3 d B,单位增益带宽为3.2 k Hz.

摘要：为了满足低电压低功耗的应用需求,本文利用MOSFET在亚阈区的超低功耗特性,实现了一种带共模反馈的亚阈运算放大器.该亚阈运算放大器结构简单,采用TSMC 0.18μm工艺实现,且工作于1.2 V电源电压下.通过Synopsys Hspice仿真,结果表明,该电路在输出负载为0.5pF时直流增益为70.97 dB、单位增益带宽6.346 MHz、相位裕度85.76°、正负压摆率分别为3.58V/μs和-3.58 V/μs,功耗仅为4.80μW.

摘要：提出了可以显著降低功耗的有源RFID标签工作流程,设计出一种极低功耗的温湿度传感标签。该标签采用微控制器PIC24F16KA102为核心,以温湿度传感器SHT21S和射频收发芯片nRF24L01为外围器件,完成温湿度及电池电量信息的检测和发送。该有源标签在开阔场地的有效阅读距离可以达到80m左右,标签连续工作时的电池寿命为9年以上,具有体积小、寿命长等优点,可广泛应用于生产车间的温湿度监测、冷链物流、医疗系统、仓储物资管理等方面。

摘要：针对传统液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)驱动器的电压缓冲器工作电压范围较小且功耗较高,以及传统运放增益有限的问题,文章设计了一种极低功耗的轨对轨高增益低失调运算放大器。该放大器采用两个互补的输入级,能在全电压范围内交叉导通实现轨对轨输入,通过多级Cascode模块有效提高了电路的放大倍数。改进的输出级采用单输入的方式,有效减小了电路的失配和输出电路的静态电流,保证了电路的稳定性。0.18μm CMOS工艺仿真验证表明,所提出的低功耗轨对轨高增益低失调运算放大器电路在6.5 V的工作电压下实现0~UDD(电源电压)的输入、输出范围,且开环直流增益在不同共模电压下均大于88 dB,相位裕度均大于65°,失调电压小于900μV,仅72 nA静态电流。该放大器满足LCD驱动器的低功耗、高增益和低失调的应用需求。

摘要：无线自组网用于民用计量领域面临着许多极其苛刻的挑战,其中电池供电的节点必须能够维持10年以上的寿命。通过对现有的开源IOT操作系统分析,本文提出了一种极低基础功耗方案的设计,即在内核中创建一个软时钟,用于控制操作系统的时钟运行,以此降低功耗。该方案表明,CC1310节点在contiki上非活跃期间的平均电流不超过2.5uA,且可在不同的硬件平台上移植。

摘要：为满足无线传感节点对极低功耗的要求,提出了一种基于商用标准单元库的极低电压电路设计方法.采用一种量化评价稳定性的标准,对SMIC 130nm RVT标准单元库进行评价,得到其能够接受的最低工作电压是0.5V.面向新的电压范围,重新进行库的特征化,并进行FIR滤波器设计.后仿真结果显示,FIR电路能够在1.2~0.5V电压范围内正常工作.随电源电压的降低,功耗降低了7倍,进一步增强了低电压技术对电路功耗的优化作用.

摘要：基于SMIC 130nm工艺,提出了一种新的面向亚阈值的脉冲生成电路.设计中采用三输入与非门作为延时单元,更好地平衡单元的上拉延时和下拉延时,提高了延时路径的稳定性.新结构脉冲生成电路功能不受工艺偏差和温度变化的影响,在0.3V工作电压,不同工艺角以及-40~125℃温度范围内都能生成稳定可靠的脉冲信号.

摘要：提出了一种全部采用MOSFET构成的极低功耗基准电压源.电路由一个结构新颖的纳安量级基准电流源和温度补偿电路构成;利用CMOS源极耦合差分对代替了传统带隙电压源中所采用的电阻和Bipolar晶体管,减小了功耗和芯片面积,消除了MOS管体效应对电路的影响.采用SMIC 0.18μm CMOS工艺进行电路设计和仿真,结果表明,电路的温度系数为90,芯片面积0.006,功耗仅为54nW.该电路适用于低功耗移动电子设备.