Algorytm kodowania stanów wewnętrznych automatu skończonego minimalizujący pobór mocy

W artykule przedstawiono nowy algorytm kodowania stanów wewnętrznych automatu skończonego. Głównym zadaniem przedstawionego algorytmu jest minimalizacja poboru mocy w synchronicznych układach sekwencyjnych. Algorytm opiera się na tworzeniu drzewa binarnego, którego węzły powstają na wskutek podziału automatu skończonego. Wysokość drzewa równa jest liczbie bitów słowa kodowego. Wyniki eksperymentów wskazują, że proponowany algorytm prowadzi do zmniejszenia poboru mocy, jak również zmniejszenia powierzchni układu w porównaniu do algorytmów kodowania już opracowanych.

Power consumption has become one of the main issues during the design of embedded systems and VLSI circuits in the recent years, due to the continuous increase in the integration level and the operating frequency. The largest fraction of power consumption in CMOS circuits is caused by signal switches. This paper presents a new algorithm for FSM encoding. The main task of the presented algorithm is to minimise power consumption in synchronous se-quential circuits. The algorithm is based on creating a binary tree whose nodes are created by sharing a finite state automaton. The tree height is equal to the number of bits of code words. The algorithm uses the FSM probabilistic model to obtain state encoding that minimise the number of signal transitions. The algorithm has been applied to the MCNC benchmark circuits and has also been compared with other encoding approaches. The experiment results show that the proposed algorithm reduces the power consumption, as well as the circuit area compared to the state encoding algorithms already developed.