BIST a bassa potenza per circuiti digitali VLSI

Negli ultimi anni, il consumo di energia è diventato una delle principali preoccupazioni dei progettisti VLSI. Il fattore principale di questa tendenza è stata la diffusione di dispositivi informatici portatili alimentati a batteria e di sistemi di comunicazione wireless. Per questa nuova classe di dispositivi alimentati a batteria, il consumo medio di energia è fondamentale, in quanto determina la durata della batteria. Una forte pressione per la riduzione della dissipazione di potenza proviene anche dai produttori di sistemi di fascia alta. Nei VLSI digitali, i circuiti che utilizzano logiche irreversibili presentano una maggiore dissipazione di potenza a causa del numero diseguale di ingressi e uscite. A causa della mancata corrispondenza del numero di ingressi e uscite, per ogni bit di informazione perso si verifica una perdita di energia pari a KTln2 joule, dove K è la costante di Boltzmann (1,38 x 10-23 joule/Kelvin) e T è la temperatura assoluta a 0K. Un modo alternativo per avere bassa potenza nei VLSI è l'uso della logica reversibile. La logica reversibile riduce la dissipazione di potenza grazie a un numero uguale di ingressi e uscite, senza alcuna perdita di informazioni. Pertanto, in questo lavoro vengono sintetizzati vari circuiti digitali come decodificatore, codificatore, codificatore di priorità, multiplexer, demultiplexer, ALU e moltiplicatori.