[发明专利]一种降低基带处理芯片功耗的装置

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种卫星通信终端基带处理芯片低功耗设计的装置。特别适用于采用TDMA体制的卫星移动通信终端基带处理芯片。

背景技术

随着集成电路规模变大和工作时钟频率的提高，芯片的功耗在迅速增加，特别是对于手持终端、便携终端而言，功耗的升高意味着待机时间的缩短，此外，芯片及整机功耗的提高，引起产品可靠性问题，需要额外增加散热设计，同时在散热恶劣的环境下无法使用，增加了用户使用环境的限制。

目前对芯片的低功耗设计的途径主要有系统级、版图级、封装级、电路级、门级、寄存器传输级的低功耗设计，系统级低功耗技术主要包括动态电压管理、动态频率管理、多电压域设计等方法；版图级低功耗技术主要包括对版图的布局布线进行优化来降低功耗；封装级低功耗技术通过采用多芯片封装技术加大系统集成度，减小封装后的面积；电路级的低功耗技术包括逻辑类型的选择、同步异步电路的选择和阈值可变等技术；门级低功耗技术包括工艺映射和降低信号活动性来降低功耗；寄存器传输级低功耗设计主要包括采用流水线结构、并行结构、电路重组技术、逻辑综合和优化等技术。

因此，基带处理芯片低功耗设计方法，能够显著降低芯片的功耗，对卫星移动通信终端的设计具有重要意义。

发明内容

背景技术中提到的相关低功耗设计技术，没有考虑到通信系统中特定的发送接收流程处理，本文针对通信终端的数字基带流程处理特点以及结合芯片运行过程中耗电比较严重的时钟和存储器，同时利用对芯片的睡眠控制技术，本发明提出了一种降低基带处理芯片功耗的装置，通过对基带处理模块进行睡眠控制、运行时钟控制、存储器控制等方法，分模块分时对基带芯片的电源、运行时钟、存储器使能进行控制，从而减小基带处理芯片的运行功耗。

本发明是这样实现的，一种降低基带处理芯片功耗的装置，包括功耗状态控制模块1、数字基带处理模块2、睡眠控制模块3、时钟控制模块4和存储器控制模块5；

功耗状态控制模块1用于接收处理器的指令，并根据接收到的指令将睡眠管理指令输出至睡眠控制模块3，将时钟管理指令输出至时钟控制模块4，将存储器管理指令输出至存储器控制模块5；

睡眠控制模块3用于根据睡眠管理指令控制数字基带处理模块2进入睡眠状态或唤醒状态；时钟控制模块4用于根据时钟管理指令控制数字基带处理模块2的时钟开关；存储器控制模块5用于根据存储器管理指令控制数字基带处理模块2的存储器开关；

数字基带处理模块2用于在睡眠控制模块3的控制下进入睡眠状态或唤醒状态；还用于在时钟控制模块4的控制下打开或关闭时钟；还用于在存储器控制模块5的控制下打开或关闭存储器；还用于接收处理器的复位启动中止控制，在复位启动中止控制的作用下进行复位；并输出当前状态信息给处理器；还用于将外部接收到的采样信号进行解调译码得到译码数据并输出；还用于将输入的数据比特编码调制成形得到成形数据并输出。

其中，所述的数字基带处理模块2包括发送域、接收域、电源/时钟模块101、状态指示模块102、输入接口103、输出接口108、存储器开关113、时钟开关114和复位模块115；所述的发送域包括编码模块104、调制模块105、数字成形模块106和DUC模块107；所述的接收域包括抽取模块109、滤波/DDC模块110、解调模块111和译码模块112；

输入接口103用于接收采样信号和数据比特，将数据比特输出至编码模块104，将采样信号输出至抽取模块109；还用于接收睡眠控制模块3的睡眠管理指令、时钟控制模块4的时钟管理指令和存储器控制模块5的存储器管理指令，并将睡眠管理指令输出至电源/时钟模块101，将时钟管理指令输出至时钟开关114，将存储器管理指令输出至存储器开关113；还用于接收处理器的复位启动中止控制，将复位启动中止控制输出至复位模块115；电源/时钟模块101用于给发送域和接收域的各个模块提供电源和时钟，还用于在睡眠管理指令的控制下进入睡眠状态或唤醒状态；状态指示模块102用于指示发送域和接收域中各个模块所处的工作状态，输出各个模块的状态信息至处理器；存储器开关113用于在存储器管理指令的控制下打开或者关闭发送域和接收中各个模块的存储器使能和片选开关；时钟开关114用于在时钟管理指令的控制下打开或关闭发送域和接收域中各个模块的时钟开关；复位模块115用于在复位启动中止控制的作用下将发送域和接收域中各个模块进行复位。