← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2008第5期RF & Wireless90nm
A 24-Gsamples DVFS FFT Processor for MIMO OFDM Communication Systems Y uan Chen
本文提出了一种新型DVFS FFT处理器，适用于MIMO OFDM通信系统，支持多模式处理并降低功耗。
UMC 90nm CMOS, 0.85V, 24Gsamples/s, 119.7mW
DVFSFFT处理器MIMO OFDM功耗优化并行化算法
▸创新点1：多模式多路径延迟反馈架构（MMDF）通过动态配置处理路径支持1-8流256点FFT或高速单流FFT，属于系统级创新。该架构在UMC 90nm工艺下实现1.88mm²核心面积，支持DVFS操作时最低时钟频率配置，相比传统固定架构节省18%-43%功耗。
▸创新点2：并行化radix-2/52 FFT算法通过优化复数乘法器结构降低硬件成本，属于算法-电路协同创新。在2.4Gsamples/s吞吐量下仅消耗119.7mW（0.85V），SQNR达35.8dB以上，显著提升能效比。
▸创新点3：开环电压检测与缩放机制（OLVDS）采用无反馈环路的快速电压调节方案，属于电路级创新。实现纳秒级电压切换延迟，支持处理器在TT工艺角下动态调整工作电压，为DVFS提供硬件级保障。
▸创新点4：双处理域设计允许同时运行不同配置的FFT运算，属于架构创新。通过域间时钟/电压独立管理，在MIMO OFDM系统中实现多数据流并行处理与功耗优化的平衡。
Abstract
This paper presents a new dynamic voltage and
frequency scaling (DVFS) FFT processor for MIMO OFDM ap-
plications. By the proposed multimode multipath-delay-feedback
(MMDF) architecture, our FFT processor can process 1–8-stream
256-point FFTs or a high-speed 256-point FFT in two processing
domains at minimum clock frequency for DVFS operations. A
parallelized radix-2
/52FFT algorithm is also employed to save the
power consumption and hardware cost of complex multipliers.
Furthermore, a novel ope