低コスト・低消費電力のカーナビ・システムを構築するためのハード＆ソフト設計　――拡張性のあるプロセッサ・ベースの開発プラットホーム作り

次に，85℃における静的電流（待機時の消費電流）は，次式で推定することができます．

　　IDEEPSLEEP（85C）＝IDEEPSLEEP（85C）×e^{0.015（T1－T0）}

　　　　　　　　＝31e^{0.015（85－25）}=76.24［mA］

　よって，85℃におけるデバイスの消費電力は以下のようになります．

　　PDDINT＝VDDINT（IDEEPSLEEP（85C）＋IDDTYP_DYN（500MHz））

　　　　　＝1.2×（76.24＋159）≒282［mW］

　トランジスタのリーク電流を含めたとしても，85℃では1サイクル当たり564pW（＝282mW÷500MHz）となります．

　本プロセッサにはオンチップ電圧レギュレータが搭載されています．この電圧レギュレータは，I/Oピン用として使われる外部電圧を内部電圧に変換します．変換効率は約75％です．そのため，プロセッサ内部の総消費電力についての要件は約376mW（=282mW÷0.75）となります．外部の消費電力はおもに能動部品によって決まり，静的電流は無視されます．すなわち，プリント基板上における消費電力は，スイッチング周波数，負荷容量，トグル比，稼働率，動作電圧などをもとに，次式で決定します^（2）．

　　PDDEXT＝VDDETX²×CL×f/2×O×TR×U

　　　　ここで，PDDEXTはプリント基板上の消費電力，

　　　　VDDETXは外部電圧，CLは負荷容量，fは動作周波数，

　　　　Oは出力ピン数，TRはトグル比，Uは稼働率

　この式から導き出した結果を表2に示します．85℃におけるシステムとしての総消費電力は，デバイス内部の消費電力376mWとプリント基板上の消費電力176mWを合わせた552mWになります．ほかの構成要素や安全マージンを加味すると，3.3Vレールのレギュレータ回路を規定することができます．
　

表2　消費電力（3.3Vにおける推定値）