电路负功耗

⑴ 低功耗-动态功耗构成

动态功耗，即电路处于活跃状态时的功耗，源于电路中的某些激励导致的节点电压变化。即使输出节点未出现逻辑状态变化，也可能会消耗动态功耗。动态功耗分为两大类：internal power和switching power。

internal power指的是电路内部消耗的任何功耗。在门电路翻转时，电路通过充放内部电容来消耗internal power，其中短路功耗尤其重要，即PN结同时打开时导致的电流流过VDD和GND的功耗。对于快速转换的电路，短路功耗可能较低，但对于转换时间较长的电路，短路功耗可能占总功耗的50%以上。短路功耗受到晶体管尺寸和门电路输出负载电容的影响。

大部分简单库单元中，输入转换时间及负载电容主要由短路功耗引起。复杂单元中，内部电容充放电可能是内部功耗的主要来源。库开发者可以通过internal power的library分组来建模internal power。在库文件中，可以通过input_transition_time和output_net_capacitance查找二维查找表来得到internal power。

switching power则是输出单元负载电容充放电消耗的功耗。它取决于负载电容和逻辑转换率。内部电容包括输出端的net和gate电容。转换次数增多，switching power也相应增加。因此，switching power与负载电容和转换率有关。从描述中可以看出internal power和switching power的区别：内部电容充电放电引起的功耗以及PN结瞬时短路电流导致的功耗是internal power的主要来源，而容性负载充电放电导致的功耗则是switching power的主要来源。

一般情况下，dynamic power中internal power的比例更大。switching power的功耗主要来自各个标准元之间的连线interconnect的充放电，其经典公式依赖于频率F和平均开关活动A。前端设计中无法控制CL，电路的F是设计指标决定的。前端设计能改变的只有A。因此，引入clock gating在前端设计中变得至关重要。对于internal power，其本质上也与翻转率有关，降低各个节点的翻转可以有效降低相关联标准元的internal power。

⑵ 电路问题。 请问发出和吸收功率是怎么判断的谢谢解答！

P=ui示元件吸收的功率

若P>0则吸收正功率，即为吸收功率

若P<0则吸收负功率，即为发出功率

发出功率是各类能源或能源转换设备（如动力、照明设备）向外输出的能量与时间的比值，即单位时间内能源或设备向外界提供的能量。其单位一般为瓦特、千瓦，在电力系统中也常用伏安、千伏安来表示。

(2)电路负功耗扩展阅读

测量功率有4种方法：

（1）二极管检测功率法；

（2）等效热功耗检测法；

（3）真有效值/直流（TRMS/DC）转换检测功率法；

（4）对数放大检测功率法。

传统的射频功率计或射频检测系统的电路复杂，集成度很低。2013年，美国ADI公司相继推出AD8361、AD8362和AD8318型全集成化的单片射频真有效值功率测量系统，不仅能精确测量射频功率，还可测量中频、低频功率。