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基于软硬件协同设计的低功耗生理信号处理ASIC设计
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2010-06-19
吴湛
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摘 要 文主要介绍了一种采用软硬件协同设计策略的用于生理信号处理的低功耗医学集成芯片。软硬件协同设计能达到性能和设计灵活性的最大化。系统硬件包括ARM7TDMI处理器，AHB兼容的低功耗总线和可扩展的FFT协处理器。该协处理器能扩展计算8点，16点和32点的FFT，分别只需要50，100和150个时钟周期。整个设计采用ARM DSM仿真并在ARMVersatile平台上进行了验证。最后该百万级的芯片采用SMIC 0.18μm mixed-signal工艺进行了流片。整个die面积为5,000μm x 2,350μm。在1MHz时钟频率下，1.8V电源输入整个系统功耗大约为3.6mW。同时，本设计计算FFT所需功耗仅为传统嵌入式方案的1.5 %。
关键词 片上系统；协同设计；生理信号处理；可扩展FFT
关键词 片上系统；协同设计；生理信号处理；可扩展FFT
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