嵌入式系统低功耗设计的目标是在满足用户对性能需求的前提下,尽可能降低系统的能耗,延长设备的待机时间。随着市场对可移动式嵌入式设备在体积和性能方面要求的不断提升,嵌入式设备小体积、高性能与有限的电池能量之间的矛盾日益突出,嵌入式系统低功耗设计是解决这一矛盾的有效手段。本论文先对MP4从全局按照低功耗的要求进行设计,然后再设计了应用于MP4音视频芯片的低压低功耗电流反馈运算放大器。 对MP4进行全局低功耗设计,本文进行了详细的论述。MP4的硬件低功耗设计为整个系统的低功耗运行提供硬件支持。电路级的硬件低功耗设计主要围绕处理器的低功耗特性和外围芯片的特点,设计处理器的供电电路和外围芯片的电源控制电路,外围芯片的电源控制电路使处理器能够控制外围芯片电源的开启和关闭,从而能够减小外围芯片的功耗。设计的电路经过调试均能正常运行,满足MP4低功耗的要求,产品已经投入市场。 MP4音视频芯片中由于要处理的音视频信号频带很宽,而芯片中电压模式的放大器的频带受增益的限制,所以研究宽频带的电流反馈运算放大器具有实际意义。电流反馈运算放大器在高速高频电子领域得到广泛的发展,但目前市场上流行的基于互补双极性结构的电流反馈运算放大器的电源电压和功耗都较高。降低电源电压对模拟电路的设计是一个挑战。如今模拟电路的典型电源电压大约是2.5-3伏,但是发展的趋势表明电源电压将是1.5伏,甚至更低。在这种情况下,国内外研究人员的很多精力花在设计适用于标准CMOS工艺的低压电路结构。本篇论文主要设计了一种新型的CMOS电流反馈运算放大器,与典型的CMOS电流反馈运算放大器比较,本文在中间级用反向放大器来提高电路的开环增益,相位裕度用电容进行补偿,保障电路的稳定性。典型的CMOS电流反馈运算放大器的输出级是甲乙类互补射极输出单元,但由于输出阻抗太大而影响电路的动态性能,本文使用电阻反馈来减小输出阻抗以提高电路的动态指标。使