【摘 要】
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该论文的工作主要分成两个部分,一部分是CMOS VLSI的功耗分析技术研究,另一部分是CMOS电路低功耗设计方面的探讨.在功耗分析技术研究中,首先,我们研究了CMOS电路的延迟建模,
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该论文的工作主要分成两个部分,一部分是CMOS VLSI的功耗分析技术研究,另一部分是CMOS电路低功耗设计方面的探讨.在功耗分析技术研究中,首先,我们研究了CMOS电路的延迟建模,介绍了四种电路分析中常用的延迟模型后,引入了一种统计延迟模型,该模型考虑了电路在实际生产和使用中的对电路延迟的影响.这些延迟模型的介绍,为功耗估计技术的研究提供了基础.针对CMOS电路的平均功耗估计,我们采用自适应信号处理的概念来处理通过仿真得到功耗信息,引入最小平方估计技术,研究了一种基于最小平方估计算法的统计技术来估计平均功耗.最小平方估计克服了Mento-Carlo技术中的收敛性问题,同时不用假设任何输入的分布特性.这种方法是无偏估计,采用了点估计技术,得到了快收敛及高精度的估计结果.接下来按照基于分析的低功耗设计流程,主要论述了近几年来出现的应用在功耗建模、功耗估计及优化的新技术,主要集中在软件级、行为级、RT级上.最后研究了RSA算法的VLSI实现,提出了两种新的电路结构.由于新的RSA电路结构结构合理,其关键路径的延迟分别降低到了一个全加器的延迟(基2 RSA电路结构)和1.5个全加器延迟(基4 RSA电路结构),因此新的RSA电路的系统时钟可提高到300MHz以上,同时改进了算法,降低了算法的迭代次数,提高了系统的数据吞吐率,新提出的两种RSA结构实现的数据加解密速度是目前文献中速度最快的(不使用中国余数定理).
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