數字信號處理(DSP)應用系統中的低功耗設計

一、合理選擇DSP器件

　　應根據系統要求來選擇合適的DSP器件。在典型的DSP應用系統中，通常其核心是由一片或多片DSP構成數據處理模塊，由于系統運算量大且速度要求高，因此DSP內部的部件開關狀態轉換十分頻繁，這使得DSP器件的功耗在應用系統的功耗中占有相當的比例，所以設計人員在進行電路低功耗設計時要熟悉DSP及其相關產品的情況。DSP器件的功耗與該系統的電源電壓有關，同一系列的產品，其供電電壓也可能不同，如TMS320C2XX系列中供電電壓就有5V和3.3V兩種，在系統功耗是系統設計首要目標的情況下，應盡可能地選擇低電壓供電的DSP器件。選擇3.3V低電壓供電的DSP除了能減小DSP本身的功耗以降低系統的總功耗外，還可以使外部邏輯電路功耗降低，這對實現系統低功耗有著重要的作用。DSP生產廠家也比較注重系統功耗的問題，德州儀器公司（TI）為實現低功耗應用系統而設計了一批新型的DSP器件，以其中的TMS320C55X為例， C55X可以在0.9V和0.05mW/MIPS環境下運行，傳輸速率可達800MIPS，其功耗相當于TI上一代芯片C54X功耗的15%左右，非常適合應用于電池供電系統。此外，TI公司還充分考慮 DSP電源供電設計的問題，為支持DSP設計的TPS767D3XX將兩個1-A線性穩壓器和兩個上電復位開關封裝在一起，它不僅降低組件數量和電路板大小，使系統的成本降低，對于系統降低功耗也有重要的作用。

　　TPS767D3XX在全部1-A輸出范圍內提供極快的瞬態響應、低壓差和幾乎恒定的低靜態電流（典型值為85μA），壓差在1A時的典型值為350mV。可以說，選擇何種器件基本上就決定了系統功耗的大小。