Введение
Глава 1. Анализ традиционных способов снижения потребляемой мощности
1.1. Источники энергопотребления в КМОП СБИС 16
1.2. Методы снижения потребляемой мощности 24
1.2.1. Схемотехнический уровень 25
1.2.2 Логический уровень 29
1.3 Выводы по разделу. 45
Глава 2. Модель и свойства термодинамически обратимого логического вентиля
2.1 Требования к термодинамически обратимому обобщенному вентилю 48
2.2. Информационная энтропия и произведенная информация 51
2.3. Термодинамика обратимого вентиля 54
2.4. Термодинамика и теория информации 58
2.5 Основные положения характеризующие энергетику процесса производства информации
2.6. Запись и стирание информации 62
2.7. Логические операции 66
2.8. Реверсивная логика 69
2.9. Метод VQ-диаграмм 75
2.10. Выводы по разделу. 77
Глава 3. Анализ и систематизация методов построения электронных адиабатических устройств производства информации
3.1. Основные требования, предъявляемые к электронной адиабатической 83 логике
3.2. Асимптотически бездиссипативная логика 86
3.3. Квазиадиабатические логические вентили статического типа 89
3.4. Квазиадиабатические логические вентили динамического типа 93
3.5. Классификация адиабатических базовых логических вентилей 110
3.6. Квазиадиабатические источники питания (драйверы шин питания) 113
3.7. Классификация адиабатических драйверов шин питания 118
3.8. Выводы по разделу. 120
Глава 4. Элементная база квазиадиабатических термодинамически обратимых устройств обработки информации .
4.1. Исходные положения 124
4.2. Компьютерное моделирование перспективных вариантов 125
квазиадиабатических вентилей.
4.3. Методы улучшения характеристик квазиадиабатических вентилей 133
4.4 Квазиадиабатический динамический базовый вентиль на основе п-канальных МОП-транзисторов
4.4.1 Принцип действия вентиля КАДЛ-п 138
4.4.2 Энергетическая эффективность вентиля КАДЛ-п 142
4.4.3 Компьютерное моделирование цепи КАДЛ-п вентилей 145
4.5 Выводы по разделу 147
Глава 5. Асимптотически адиабатические базовые логические вентили .
5.1 Асимптотически адиабатическая логика с коллапсирующими и 150
расщепленными импульсами питания
5.2 Компьютерное моделирование базовых логических вентилей 1п-1р 152
5.3 Закономерности энергопотребления и методы совершенствования 153
характеристик логики 1п-1р
5.4 Выводы по разделу 161
Глава 6. Адиабатические драйверы шин питания соступенчатым перезарядом нагрузочной емкости .
6.1 Способы и методы построения 162
6.2 Управление ключами 165
6.3 Входные емкости ключей (площадь ключей на кристалле) 165
6.4 Энергетическая эффективность драйвера 168
6.5 Зависимость основных характеристик драйвера от тактовой частоты и свойств ключей
6.6 Результаты компьютерного моделирования 174
6.7 Выводы по разделу 181
Глава 7. Резонансные адиабатические драйверы шин питания .
7.1 Импульсная подкачка энергии в LC-контур 182
7.2 Четырехфазный адиабатический драйвер на основе кольцевого генератора
7.2.1 Методика проектирования драйвера 196
7.2.2 Функциональная идеализированная модель системы авторегулирования подкачки мощности
7.2.3 Поведенческое моделирование четырехфазного адиабатического драйвера
7.3 Выводы по разделу 206
Заключение 207
Список использованных источников
