数字信号处理(DSP)应用系统中的低功耗设计

数字信号处理(DSP)应用系统中的低功耗设计
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数字信号处理(DSP)应用系统中的低功耗设计


随着电池供电系统应用的日趋广泛，许多系统特别是便携式产品都面临低功耗设计的问题，以
DSP 为核心的应用系统当然也不例外。本文就 TMS320 系列定点 DSP 器件为例，介绍一些行之有
效的降低功耗的设计方法。


一、合理选择 DSP 器件


应根据系统要求来选择合适的 DSP 器件。在典型的 DSP 应用系统中，通常其核心是由一片或
多片 DSP 构成数据处理模块，由于系统运算量大且速度要求高，因此 DSP 内部的部件开关状态转
换十分频繁，这使得 DSP 器件的功耗在应用系统的功耗中占有相当的比例，所以设计人员在进行
电路低功耗设计时要熟悉 DSP 及其相关产品的情况。DSP 器件的功耗与该系统的电源电压有关，
同一系列的产品，其供电电压也可能不同，如 TMS320C2XX 系列中供电电压就有 5V 和 3.3V 两种，
在系统功耗是系统设计首要目标的情况下，应尽可能地选择低电压供电的 DSP 器件。选择 3.3V
低电压供电的 DSP 除了能减小 DSP 本身的功耗以降低系统的总功耗外，还可以使外部逻辑电路功
耗降低，这对实现系统低功耗有着重要的作用。DSP 生产厂家也比较注重系统功耗的问题，德州
仪器公司（TI）为实现低功耗应用系统而设计了一批新型的 DSP 器件，以其中的 TMS320C55X 为
例， C55X 可以在 0.9V 和 0.05mW/MIPS 环境下运行，传输速率可达 800MIPS，其功耗相当于 TI
上一代芯片 C54X 功耗的 15%左右，非常适合应用于电池供电系统。此外，TI 公司