【摘要分析】
本文提出了一种新的CMOS集成电路最大功耗估计方法，着重关注在尽可能短的时间内对VLSI（超大规模集成电路）电路的最大功耗进行精确和快速的估算。峰值功耗过高会导致芯片承受瞬间电流冲击，影响其可靠性和性能。因此，准确预测峰值功耗对于IC设计至关重要。
作者骆祖莹、闵应骅和杨士元在2000年全国测试学术会议上提出了这一方法。该方法基于自动测试模式生成（Automatic Test Pattern Generation, ATPG）技术，适用于无时间延迟和有时间延迟的功耗计算模型。实验结果显示，该方法在ISCAS85电路集上表现出了良好的估计精度和时间效率优势。
【正文】
1. 功耗估算的重要性：随着IC技术的飞速发展，尤其是移动设备如手持电话对高密度、小型化和低功耗芯片的需求，功耗已经成为VLSI设计的核心考量因素。峰值功耗的估算，由于它直接影响到芯片的稳定运行和寿命，尤其受到关注。
2. CMOS电路功耗：在CMOS（互补金属氧化物半导体）电路中，功耗主要源于逻辑门状态的转换，即电荷的充放电过程。当输入向量变化时，IC会消耗能量，这在高集成度的VLSI设计中成为一个关键问题。
3. 新方法概述：为了解决传统方法中时间和准确性的问题，新方法引入了ATPG技术，这是一种用于检测集成电路缺陷的策略，通过生成测试模式来模拟电路行为。该方法能够提供VLSI芯片最大功耗的下限估计，从而为设计师提供更可靠的功率预算。
4. 实验验证与比较：在ISCAS85标准电路库上的实验表明，新方法在两种不同类型的功耗模型下（无时间延迟和有时间延迟）都表现出高效和精确的估计能力。这不仅减少了计算时间，还提高了估计的准确性，对优化电路设计和功耗管理具有重要意义。
5. 应用前景：该方法的提出对于提升芯片的可靠性、性能和能效具有实际应用价值，可以广泛应用于IC设计流程，帮助设计师在早期阶段就进行有效的功耗优化，从而满足不断增长的低功耗需求。
6. 结论：通过引入ATPG技术，新方法为CMOS电路的最大功耗估计提供了一种创新途径，能够在保证精度的同时，显著缩短计算时间。这种方法对于推动VLSI设计的进步，特别是对于处理高集成度和低功耗挑战的现代IC产业，具有重要价值。
7. 关键词解释：
- CMOS：互补金属氧化物半导体，是目前主流的集成电路制造技术。
- VLSI：超大规模集成电路，指的是含有成千上万个电子元件的集成电路。
- ATPG：自动测试模式生成，用于集成电路的故障检测。
- 最大功耗估计：预测电路在运行过程中可能出现的最大功率消耗。
这项研究提出的新型CMOS电路最大功耗估计方法为IC设计者提供了更快、更准确的功耗评估工具，有助于实现更高效的能源管理和优化的电路设计。
