0-78地）。如在本文其他地方（諸如圖9)的示例中所討 論的，5輸入多路復用器或其他拓撲可W提供到亞微瓦的8位SARADC(諸如AD巧20)的輸 入，W對各輸入通道或者VcmsT轉換器電路輸出節(jié)點536進行采樣，諸如用于監(jiān)視能量消耗 狀態(tài)或存儲的能量水平。
[0084] 圖6大體上示出諸如傳感器節(jié)點的系統(tǒng)的一部分的說明性示例602,其可W包括 可在通用處理器電路（例如MCU632)、功率管理處理器電路（例如，DPM630)或諸如功能 特定的處理器電路的一個或多個其他電路之間被共享的指令存儲器（IMEM)650。在圖6的 說明性示例602中，MCU可W與DPM630共享IMEM650。例如，各多路復用器660A或660B 可W諸如使用指定代碼字將各自的指令導向到MCU632或DPM630。
[0085] 在示例中，DPM630可W被配置為，諸如在MCU632正在執(zhí)行指令時自動進入較低 能量消耗狀態(tài)（被暫?；蚪?，諸如可被稱為"睡眠"模式）。相似地，當DPM630正在執(zhí)行 一個或多個指令時，MCU632可W被關閉或被時鐘選通W保持狀態(tài)，從而節(jié)約能量。按該種 方式，MCU632可W提供通用處理靈活性，并且DPM630可W諸如在無需額外指示或數(shù)據(jù)存 儲空間的情況下提供有效的能量消耗水平控制。
[0086] 圖7大體上示出諸如傳感器節(jié)點的系統(tǒng)的一部分的說明性示例700,其可W包括 用于處理數(shù)據(jù)或用于無線傳輸數(shù)據(jù)的一個或多個可控數(shù)據(jù)路徑，諸如可W包括對應于指定 能量消耗水平建立的數(shù)據(jù)路徑。
[0087] 諸如在本文中其他地方的示例中所述的DPM的功率管理處理器電路可W提供功 率管理責任。DPM也可W諸如與指定能量消耗水平一致地管理一個或多個數(shù)據(jù)信號路徑。 如在圖6的說明性示例中討論的，DPM可W執(zhí)行來自指令存儲器（例如，1. 5kB的指令存儲 器）的指令，從而諸如與使用一個或多個通用處理器電路用于控制系統(tǒng)相比消耗較少的工 作能量，如在下面的表1的說明性示例中所示：
[008引 DPM指令 |DPM能量 |MCU等價能量 $ 0. 7pJ 1.46pJ 控制信號 2.8pJ 2.92pJ 分支命令 2.9pJ 4. 38pJ
[0089]表1
[0090] 如本文中其他地方所討論的，DPM可W包括ISA,諸如與通用處理器電路相比被簡 化的ISA。DPM可被用于控制DMEM、A陽726的輸入通道（例如，增益或ADC采樣速率）、傳 輸速率、時鐘頻率產生和分配、用于靈活且定義了時刻的數(shù)據(jù)流的總線管理、時間延遲、時 鐘選通或對提供給系統(tǒng)的各種塊（諸如提供給系統(tǒng)的數(shù)字部分）的電源電壓的選擇和調 整。W下示例總體上示出可由DPM配置的信號處理選項的各種示例。
[0091] 圖7大體上示出系統(tǒng)數(shù)據(jù)路徑的可配置性。例如，可W為處理建立一個或多個分 別的數(shù)據(jù)路徑。相似地，可W為無線傳輸建立一個或多個數(shù)據(jù)路徑。如在上面和下面的示 例中討論的，諸如傳感器節(jié)點的系統(tǒng)可W包括通用處理器電路（例如，MCU)?？蒞諸如使用 MCU來執(zhí)行或實行存儲在指令存儲器中的指令，W建立通用數(shù)據(jù)處理路徑770A。然而，取決 于系統(tǒng)的期望應用，除MCU之外或者代替MCU，可W諸如對應于指定能量消耗水平使用其他 功能特定的處理器電路。
[0092] 諸如圖3的示例中所示的時鐘生成電路可W將可編程時鐘信號（例如，在一個或 者多個頻率或相位方面可編程）分配給各自的處理器電路。按該種方式，系統(tǒng)可W使用例 如MCU、一個或多個功能特定的處理器電路，或者一個或多個功能特定的加速器電路與MCU 的級聯(lián)配置中的一個或多個靈活地處理數(shù)據(jù)。
[0093] 例如，可W選擇第二數(shù)據(jù)處理路徑770B，諸如提供了（諸如禪合到纖維性顫動檢 測電路的）有限脈沖響應（FIR)濾波器或R波到R波間隔評估器（例如，RR提取器）中的 一個或多個。DPM可W在數(shù)據(jù)處理路徑之間自動地進行選擇，諸如在建立了充裕的工作能量 時選擇通用路徑770A，或響應于監(jiān)視到下降的或較低量的可用工作能量而選擇第二數(shù)據(jù)處 理路徑770B。在示例中，第S數(shù)據(jù)處理路徑770C可W包括諸如FIR濾波器或包絡檢測器 (諸如可被禪合到MCU)中的一個或多個的功能特定的處理器電路的組合。
[0094] 諸如MCU的通用處理器電路可W包括8位精簡指令集計算（RISC)指令集結構。諸 如通用或者功能特定的處理電路的系統(tǒng)的一個或多個數(shù)字部分可W包括時鐘脈沖口或頭。 例如，PMOS頭可W提供相應的數(shù)字部分與一個或多個已調節(jié)的電源電路輸出（諸如0. 5V 的電源）或可調電源之間的可控禪合?？烧{電源可由DPM來控制，W便提供動態(tài)電壓縮放 值VS)。
[0095] 在說明性示例中，MCU可被配置為闊下工作，諸如包括類似于8位PIC微控制器 (例如，PIC微控制器，諸如類似于由美國亞利桑那州錢德勒市的Microchip(微巧片）技 術公司提供的一個或多個PIC)結構。例如，MCU可被配置為在大約1.2曲Z的時鐘頻率下， 在低至大約0. 26V的VDD電壓下工作。在大約0. 55V的VDD電壓下，MCU可W工作在大約 800曲Z下。在說明性示例中，MCU可消耗大約0. 7毫微瓦（nW)至大約1. 4yW，如可W對應 于電源電壓范圍（從大約VDD= 0. 26V到大約VDD= 0. 55V)被測量到的，從而諸如在默認 的0. 5V、200曲Z的能量消耗水平下每次操作提供1. 5pJ。
[0096] FIR濾波器可W是數(shù)字的，諸如被配置為提供固定的或者可編程的系數(shù)集或抽頭 計數(shù)。在說明性示例中，F(xiàn)IR濾波器可W包括四通道可編程結構，諸如允許多達30抽頭（或 更多），例如可工作在低至大約300mV(如在本說明性示例中根據(jù)經(jīng)驗確定的）的電源電壓 的闊下制度中。FIR濾波器可W是可配置的，諸如包括系數(shù)選擇、抽頭的數(shù)量或濾波器的數(shù) 量。在指定的較低能量消耗模式中，F(xiàn)IR濾波器可W被配置用于"半抽頭化alf-tap)"操 作，諸如將可用抽頭的數(shù)量削減一半（例如，從30個可用抽頭過渡到15個可用抽頭）。
[0097] 直接FIR實施可W包括諸如對應于各抽頭的各乘法器和加法器。然而，該樣的方 法可能W面積和能量消耗性能為代價。對于其中采樣速率相對較低的感測或濾波應用，可 W使用串行濾波器實現(xiàn)，諸如隨著時間的過去W串行的方式確定給定的抽頭乘法并添加相 繼的確定，使用是采樣速率的倍數(shù)的時鐘速率。該樣的串行實現(xiàn)可針對各通道使用少至單 個乘法器和單個加法器，諸如與全部30抽頭的FIR實現(xiàn)相比提供面積方面的30倍的縮減。 該樣的串行FIR結構可W提供在使用350mV的電源電壓的情況下1.IpJ每抽頭的能量消 耗。各通道可W是功率或時鐘選通的，諸如對應于由DPM控制的指定能量消耗水平。
[009引對于諸如ExG感測的生理傳感應用，功能特定的處理器電路之一可W包括包絡檢 測器。例如，對于EEG傳感應用，信號功率可被確定在特定頻帶內，諸如對應于a、P、y和 低丫頻帶內的神經(jīng)活動。包絡檢測電路可確定指定頻帶內的平均信號功率。例如，可W從 FIR濾波器接收數(shù)據(jù)，諸如使用對應于FIR濾波器的通道輸出的四輸入通道。例如，可W使 用下面的方程（1)來確定平均信號功率，可由X來表示信號，可由表示平均信號功率，
[0099] A=去!^:。1| 對"]|2 (1)
[0100] 其中N可W表示總窗口大小。為減少計算復雜性，N可被確立為2的幕（例如，選 自從22至2 7的范圍）。該樣的2的幕可W提供通過右偏移數(shù)據(jù)實現(xiàn)的除法運算?？蒞諸如 使用從查找表獲得的平方結果將X的值取整為最接近的4的幕。按該種方式，可W縮減數(shù) 據(jù)變換期間使用的位數(shù)，因為最低的兩個有效位始終是零值。在說明性示例中，該樣的包絡 檢測器電路可W消耗3. 5nW，對應于大約0. 5V的VDD電源電壓和大約200曲Z的時鐘速率。
[010U在示例中，R-R間隔評估器可W包括用W執(zhí)行Pan-To址ins技術的電路。該樣的R-R間隔估計技術可W包括諸如在獲取基線DC值之后諸如使用時域加窗和闊值中的一個 或多個確定屯、率。R-R間隔評估器可W提供給定到兩個連續(xù)峰值的時間戳，該兩個連續(xù)峰 值對應于它們之間的采樣數(shù)目差。按該種方式，可W諸如通過根據(jù)所建立的能量消耗水平 (諸如在DPM的控制下）改變采樣速率或電源電壓來適應更快或更慢的處理速率，從而調整 R-R確定的分辨率。
[0102] 在示例中，一旦已經(jīng)估計了R-R間隔，就可W提供脈沖給諸如纖維性顫動檢測處 理器。例如，纖維性顫動檢測處理器可W包括房顫檢測器。纖維性顫動檢測處理器可W使 用諸如基于臨床人群所確立或驗證的一個或多個纖維性顫動檢測技術。纖維性顫動檢測器 電路可W響應于所檢測到的纖維性顫動事件輸出標記，諸如，使用少至12個相繼的R-R間 隔估計與滴闊值標準一起或者使用一個或多個其他技術。
[010引DPM也可W控制一個或多個無線數(shù)據(jù)傳輸路徑，諸如圖7中所示。例如，第一數(shù)據(jù) 傳輸路徑772A可對應于流模式，諸如用于由MCU提供的數(shù)據(jù)的傳輸。第二傳輸路徑772B 可W包括存儲和突發(fā)方案，諸如使用數(shù)據(jù)存儲器電路（例如，處于FIFO布置中）。第S傳輸 路徑772C可W包括將信息存儲在諸如環(huán)形緩沖器或FIFO中，諸如響應于一個或多個檢測 到的事件而傳輸信息的突發(fā)。例如，在生理感測應用中，可W存儲指示R-R間隔的信息?？?W諸如響應于指示纖維性顫動的信息而提供被傳輸?shù)男畔⒌耐话l(fā)。否則，可W存儲該樣的 RR間隔信息W供稍后傳輸或W其他方式丟棄。
[0104] 圖8大體上示出系統(tǒng)的一部分的說明性示例804,諸如可被包括作為傳感器節(jié)點 的一部分的調節(jié)器電路的一部分。如在其他示例中討論的，可W對諸如TEG的能量收集換 能器的輸出進行升壓。在圖8的示例中，諸如升壓轉換器的轉換器電路的輸出節(jié)點836可 W對應于在存儲電容器886處建立的電壓。在說明性示例804中，可在包括示例804的調 節(jié)器電路的集成電路內產生偏置。
[01化]例如，可將一個或多個固定調節(jié)器包括在固定調節(jié)器部分884中，諸如包括四個 或更多的亞微瓦線性調節(jié)器。該樣的調節(jié)器可W提供用于禪合到系統(tǒng)的一個或多個其他 部分的指定的固定電壓，諸如：大約1.2V(例如，可禪合到AFE)、大約0.5V(例如，供在數(shù) 字信號處理中使用，諸如一個或多個功能特定的處理器電路或一個或多個其他電路）、大約 1. 0V(例如，用于對無線發(fā)射器本地振蕩器進行供電），或被配置為生成大約0. 5V(例如，用 W向無線發(fā)射器功率放大器提供功率）的另一電源。
[0106] 圖8的說明性示例可W包括一個或多個其他調節(jié)器電路，諸如可調的調節(jié)器部分 882。例如，可調的調節(jié)器部分882可W包括開關電容器DC-DC轉換器。該轉換器可被配置 為諸如W50mV的步長提供從大約0. 25V到IV的可調或者可控的輸出。例如，可W使用3 位電阻器DAC(畑AC)，諸如基于來自DPM的控制字來生成對應于期望輸出水平的參考電壓。 可W諸如根據(jù)期望的輸出范圍改變陣列中的電容器的布置?？蒞將一或多個外部電容器可 W禪合到可調的調節(jié)器部分882,W便減少或抑制由于切換活動而產生的波紋。
[0107] 如在本文中其他示例中所討論的，系統(tǒng)的部分中的一個或多個可被配置用于闊下 工作，諸如可控地可禪合到固定的或可變的電壓源（諸如在DPM的控制下，諸如使用PM0S 頭）。按該種方式，DPM可W使用固定或者可調電源電壓中的一個或多個為每個部分建立受 控的能量消耗水平。
[010引圖9大體上示出諸如傳感