低功耗高速华莱士树编码器在Flash ADC中的优化设计
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更新于2024-08-09
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"本文主要介绍了一种针对Flash ADC的低功耗、高速华莱士树编码器的新设计。华莱士树编码器是将温度计编码转换为二进制编码的关键组件,在Flash ADC中用于数字信号处理。这种改进的编码器能够消除气泡错误,而无需额外的气泡纠错(BEC)块,从而提高了系统效率和可靠性。文章通过与45纳米技术下传统华莱士树编码器的对比,展示了新设计在功率消耗、延迟和能效方面的优势。"
在本文中,作者Sarfraz Hussain和Rajesh Kumar探讨了ADC(Analog-to-Digital Converter,模拟到数字转换器)领域的一个关键问题,即如何在保持高速性能的同时降低功耗。他们提出了一种新的华莱士树编码器设计,这种编码器特别适用于Flash ADC,它的工作原理是通过全加器电路来累加比较器输出的1的数量,从而得到二进制码。华莱士树编码器的创新之处在于其内置的错误校正能力,可以纠正由于噪声或工艺偏差导致的“气泡”错误,而无需额外的纠错电路。
传统的华莱士树编码器在45纳米工艺下的性能被用作基准,新设计的编码器在相同的技术节点下进行比较。结果显示,新设计的编码器在功耗和延迟方面都表现出优越性,仅耗散9.61微瓦的功率,延迟仅为29.5皮秒。此外,通过计算功率延迟乘积(PDP)和能量延迟乘积(EDP),分别为0.28飞焦和0.83x10^-26焦耳·秒,进一步证明了新设计的高效能。
关键词“Encoder”、“Flash ADC”、“Full Adder”、“High Speed”、“Low Power”和“Wallace Tree Encoder”反映了研究的核心内容。全加器电路是实现高速运算的关键,而低功耗特性对于便携式和嵌入式设备尤其重要,因为这些设备对电源需求和热量管理有严格限制。华莱士树编码器的高速性能使得它可以适应高速数据转换的需求,是现代通信和信号处理系统中的重要组件。
这项研究为Flash ADC的低功耗和高速设计提供了新的思路,对于提高ADC的性能和能效具有重要意义。新设计的华莱士树编码器有望在未来的ADC设计中得到广泛应用,特别是在需要高精度和低功耗的领域,如无线通信、医疗设备和物联网设备等。
2008-11-25 上传
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