Onderzoeksinstuten IMEC en Holst Centre hebben een ultra-low power processor ontwikkeld die betrouwbaar werkt bij spanningen die net boven de CMOS-drempelspanning liggen. De nieuwe processor bereikt een kloksnelheid van 1 MHz bij een voedingsspanning van 0,4 V. Bij een FFT (Fast Fourier Transformatie) test werd een energieverbruik van slechts 79 µW gemeten. De nieuwe energiezuinige processor is bedoeld voor biomedische toepassingen zoals ECG en EEG monitoring.

 

Met een speciale interface rond de processorkern wordt de bedrijfsspanning afhankelijk van de toepassing zodanig aangepast dat een betrouwbare werking bij de laagst mogelijke spanning wordt gerealiseerd. Door de transistors in de processor van een bepaalde voorspanning te voorzien kan de totale voedingsspanning worden gereduceerd tot een waarde die net boven de drempelspanning van het toegepaste CMOS-proces ligt. Om te voorkomen dat de processor door toleranties in het fabricageproces bij zeer lage spanningen niet meer werkt, zijn zogenaamde kanarie-flipflops ingebouwd die al stoppen met werken voordat de processor ermee ophoudt. In dat geval kan de voedingsspanning weer worden verhoogd zodat de goede werking van de processor niet wordt beïnvloed.