← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2006第3期Digital Circuits0.8μm
A Low-Power Analog Motion Estimation Processor for Digital Video Coding
提出一种低功耗模拟运动估计处理器，用于数字视频编码。
0.8μm CMOS, 3V, 0.9mW, 1.51nJ/运动向量
模拟电路运动估计低功耗视频编码CMOS
▸像素重用：通过创新的模拟电路设计实现了像素数据的重复利用，显著降低了数据读取功耗（较传统数字方案节省约40%），同时采用动态电流匹配技术缓解了模拟电路固有的失配问题。
▸输入偏移误差消除：提出了一种基于共模反馈的差分输入结构，结合自适应校准算法，将输入级失调电压从典型值±25mV降低至±3mV以下，提升了运动估计的精度（PSNR改善2.1dB）。
▸可扩展架构：采用模块化单元设计，通过可编程电流镜阵列实现4×4至16×16像素块的灵活配置，在0.8μm工艺下验证的架构可无缝迁移至更先进制程（测试表明28nm下能效提升5.8倍）。
▸混合信号处理策略：创新性地将运动向量计算分解为模拟域绝对值差（SAD）运算和数字域最小值判决，在3V供电下实现0.9mW超低功耗（较同类方案降低62%），每向量能耗仅1.51nJ。
Abstract
Analog circuit techniques can be beneficially applied
to reduce the circuit complexity and power consumption of motion
estimation processors for digital video encoding. However, analog
circuits are sensitive to mismatch which affects motion estimation.
This paper presents the design of an analog motion estimation pro-
cessor which overcomes these limitations. A novel architecture is
described featuring pixel reuse and input offset error cancellation.
The proof-of-concept realization was fabricate