低功耗多费率电表专用集成电路的设计

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1、复旦大学硕士学位论文低功耗多费率电表专用集成电路的设计姓名：姚振申请学位级别：硕士专业：电子与通信工程指导教师：俞军20061110摘要当前，由于电力供需矛盾十分突出，国家提倡能源的节约，尤其是电能的节约，制定措施推行分时电价和电力负荷控制装置的应用。电表也不再是简单的电能计量，而是集计量、电能管理、事件记录、自动抄表功能于一体的高科技产品。随着当前的发展趋势是电表中液晶显示的比重不断攀升，这意味着电表总体向高档化发展。同时，电能表对功耗的要求越来越严格，一方面要控制正常计量时电表自身的功耗，另一方面在停电时，电能表要保证实时时钟工作的功耗，如果是液晶显示还涉及停电液晶显示的

2、功耗。文本研究了一种主要应用于多费率电表的低功耗的芯片。除基本的电量计量，事件管理等必要功能外，根据电能表的工作特点，尝试了架构上的低功耗的设计。在保证用户功能需求的基础上，设计了全新的电源管理模式，增加了多种灵活的工作模式，对并部分重点模块进行了低功耗的特殊设计，使电表系统的待机功耗大大地降低，从而使得电池应用时待机的时间可以以年来计算，满足了实际使用需求。关键词：电表、低功耗、电源管理、架构中图分类号：TN402AbstractDuringrecentyears，theWorldhaswitnessedchina’Srapideconomicprogress，whilet

3、heproblemofelectricpowerscarcityhasattractedmoreandmoreattention．It’SadvocatedtosavingenergyaSmoreaspossible．Oneofthemosteffectivewaysistoextendelectricpowerburdencontrolsystemandpricepolicywhichmeanselectricpricedependsontime．Asweallknow，ammeterisnotsimpleelectricitymeteranymore，it’Shighte

4、chnologyproductwithfunctionslikeelectricitymeasuring、electricitymanagement、recordtrackingandautomaticreadingetc．Itisthetendencyforammetertobetopgrad，andmoreLCDscreensareusedin锄eters．Atthesametime，itisstricteronpowerlimitforammeters．Thatmeansweshouldcontrolthepowerconsumingofammeteritself。on

5、theotherhandweshouldguaranteerealtimeclockworkingwell．IfLCDscreenisused，thepowersupportingLCDscreendisplayisalsoshouldbeguaranteedwhenpoweriScut．Thispaperfocusesonthelowpowerchipusedforammeterssupportingmulti-pricepolicy．Besidesbasicfunctionslikeelectricitymeasuringandeventmanagement，Ihavea

6、chievedactiveexperienceonlowpowerstructuredesignbasedonammeter’Sworkingcharacters．Imadenewdesignforpowersupplymanagementsystem，andaddedsomeflexibleworkingpatterns．Importantly，thespeciallowpowersystemdesignonkeymodulescanensurestandbypowertobedecreasedlargely，SOthatthestandbytimeofbatterycan

7、becountedasyear，anditeffectivelysatisfiesdairyUsage．KeyWords：Ammeters；LowPower；PowerSupplyManagement：StructureClassificationCode：TN402．2．图表目录图表二．1芯片功能框图⋯⋯⋯⋯⋯．．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．8图表二．2芯片结构框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9图表二-3扩展的总线接口⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯