Energiebesparende flipflop

Toshiba heeft een flipflopschakeling ontworpen die zorgt voor vermindering van het energieverbruik van IC’s in mobiele apparatuur. De nieuwe flipflop verbruikt 77% minder energie dan een conventionele flipflop en zorgt bij toepassing in een WLAN-chip voor een reductie van het totale energieverbruik van deze chip met 24%. Ook bevat de nieuwe flipflop minder transistoren en neemt hij een kleiner oppervlak op de chip in.
Een flipflop, waarvan een SoC er tussen de 100.000 en één miljoen bevat, heeft een klokbuffer die bij elk kloksignaal stroom verbruikt, ook als de toestand van de flipflop (nul of één) niet verandert. Als het kloksignaal via ‘clock-gating’ wordt losgekoppeld van flipflops die niet in gebruik zijn, bedraagt het percentage dataveranderingen per klokpuls nog steeds tussen de 5% en 15% en is er ruimte voor verdere reductie van het energieverbruik. In de nieuwe flipflopschakeling van Toshiba is de klokbuffer geheel weggelaten. Mogelijke botsingen die hierdoor tussen het schrijfcircuit en het geheugencircuit kunnen ontstaan worden tegengegaan met een koppelcircuit dat bestaat uit een nMOS-transistor en een pMOS-transistor.
De nieuwe flipflopschakeling wordt op 23 februari 2011 gepresenteerd tijdens de IEEE International Solid-State Circuits Conference in San Francisco.

Meer info: www.toshiba.co.jp/about/press/2011_02/pr2101.htm

Bron: Elektor