极低电源电压和极低功耗的亚阈值SRAM存储单元设计

提出一款可以工作在极低电源电压条件下,功耗极低的亚阈值SRAM存储单元.为使本设计在极低电源电压(200 mV)条件下依然能够保持足够的鲁棒性,采用差分读出方式和可配置的操作模式.为极大限度地降低电路功耗,采用自适应泄漏电流切断机制,该机制在不提高动态功耗与不增加性能损失的前提下,可同时降低动态操作(读/写操作)和静态操作时的泄漏电流.基于IBM 130 nm工艺,实现了一款256×32 bit大小的存储阵列.测试结果表明,该存储阵列可以在200 mV电源电压条件下正常工作,功耗(包括动态功耗和静态功耗)仅0.13μW,为常规六管存储单元功耗的1.16%.     

信息化养殖下的电子耳标设计

国内信息化牧场用于精准养殖的设备长期由Afikim公司垄断，同时自建数据库互不兼容的问题将会产生数据孤岛，国内牧场的养殖受制于人且成本高昂，在国际上综合竞争力不高。本文针对牧场养殖中的监测设备，设计了包含RFID芯片、计步器和ZigBee通信模块的电子耳标，可用于奶牛身份识别、运动监测及数据上传。其中，RFID芯片的设计基于GJB7377.1协议，计步传感器采用水银开关并采用亿百特E180-ZG120A EFR32作为ZigBee终端设备实现无线通信。综合之下，单个自主设计的可穿戴监测设备的成本远低于采购Afikim设备的成本，并且基于统一标准搭建数据平台，可以有效打破数据孤岛问题，大大降低国内牧场对于国外技术的依赖。