[發明專利]集成電路以及集成電路的電力管理的方法

有效

• 申請號: 201080070352.4
• 申請日: 2010-11-25
• 公開（公告）號: CN103229121A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 安東·羅森;列昂尼德·弗雷舍爾;邁克爾·普里爾
• 申請（專利權）人: 飛思卡爾半導體公司
• 主分類號: G06F1/26
• 分類號: G06F1/26;G06F13/14
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 劉光明;穆德駿

技術領域

本發明涉及集成電路以及集成電路的電力管理的方法，特別是上面具有可以被獨立地上電或斷電的不同功能模塊的集成電路。

背景技術

眾所周知集成電路（IC）上面具有很多功能模塊。通常的情況是不同功能模塊或不同電路部分可以在不同時間被需要并且可能具有不同的電力要求。在移動設備領域中，以及在要求高性能（至少在一些時候）和低功耗的其它應用中，已知斷電特定時間內不期望需要被使用的模塊或電路部分以便減少電力使用。

在下文中，術語“模塊”將被使用。然而，應當理解，根據電路操作的總體要求，該術語不旨在限定為特別定義的功能，而是涵蓋了集成電路可以被上電或斷電的任何部分。此外，如下文中所使用的，術語“上電”和“斷電”指的是當電力被施加或移除到特定模塊或從特定模塊移除的時候狀態的動態變化，使得模塊在“開”和“關”狀態之間轉換。術語“開”或“上電”和“關”或“斷電”用于指的是處于穩定的上電或斷電狀態的模塊。還應注意，術語“關”并不僅僅限定為根本沒有給模塊提供電力的情況，而是包括電力實質上被降低到比滿電力低得多的水平，但仍然在可能需要維持模塊的基本功能（“休眠”模式）以允許模塊然后被上電的某些低的水平的情況。

使用可以給特定模塊或部分傳輸電力或停止這樣的電力傳輸的功率門控，功率門控通常被用于控制給單獨模塊或電路部分的電壓供應。功率門控包括在電源和模塊之間插入閘門（諸如，晶體管）。通過開啟該閘門，可以有效地移除到模塊的電力。

然而，如果完全斷電到模塊的電力，那么模塊中的一些元件可能丟失數據或者至少丟失在斷電電力之前其狀態的“存儲器”。此外，當模塊被再次上電的時候，偽瞬態信號可能會發生，這可能影響元件的狀態，并且也可能通過從正在被上電的這樣的第一模塊傳輸到第二模塊，所述第二模塊總是處于開啟狀態，或至少在第一模塊從關到開被上電之前、期間以及之后處于開啟狀態。已知在不同模塊之間提供隔離單元以抑制這樣的瞬態偽信號。這樣的隔離單元有時可能包括一個或多個存儲器器件以用于在斷電電力之前保留元件狀態的知識，并且用于當被再接通的時候重新啟用這些狀態。

隔離單元可以在斷開的模塊內、在保持開啟的模塊內被實現，或甚至被實現為與兩個模塊中的任一個分離的單元。這樣的隔離單元給集成電路的設計帶來了額外的復雜性，因為它們必須通過非常嚴格的規則被放置到設計中，就對穿過電路的電路路徑的定時有影響，并且因此對電路頻率也有影響。例如，如果隔離模塊被放置在斷開模塊內，則另一電源必須被提供在總是開啟的斷開模塊內以便給隔離單元供電。另一方面，如果隔離單元被放置在開啟模塊內，則開啟模塊不能被獨立設計，因為它的設計必須考慮斷開模塊。

發明內容

本發明提供了如在所附權利要求中描述的的一種方法和一種集成電路。

本發明的具體實施例在從屬權利要求中被闡述。

本發明的這些或其他方面根據在下文中描述的實施例將顯而易見并且參考在下文中描述的實施例被闡明。

附圖說明

將參考附圖僅僅通過舉例的方式來描述本發明的進一步細節、方面和實施例。在附圖中，相同的附圖標記被用于表示相同的或功能相似的元素。為了簡便以及清晰而圖示了附圖中的元素，并且附圖中的元素不一定按比例繪制。

圖1示意性地示出了具有至少兩個模塊和電力管理系統的集成電路的實施例的示例。

圖2（a）-（c）示意性地示出了應用于集成電路中的兩個模塊的電壓的圖形。

圖3示意性地示出了應用于集成電路中的兩個模塊的電壓的定時的圖形。

具體實施方式

由于本發明說明的實施例可能大部分是使用本領域技術人員已知的電子組件和電路實現的，所以將不會在比所認為有必要的程度大的任何程度上解釋細節，以便于對本發明基本概念的理解以及認識并且為了不混淆或偏離本發明的教導。

圖1中所示的集成電路2包括能夠執行一種電力管理的方法的電力管理系統。正如在下面更詳細地解釋的，示出的例子包括多個獨立功能模塊。當所述方法開始的時侯，功能模塊的至少第一模塊處于斷電狀態，而第二模塊處于上電狀態。所述第二模塊被連接到所述第一模塊，以及多個電力門控元件，所述電力門控元件中的每個耦合在相應功能模塊和該功能模塊的電源之間，所述方法包括控制所述電力門控元件以使至所述第一模塊的所述電力門控上升以便使其上電，并且對于當至所述第一模塊的所述電力門控低于第一水平時的時間，降低至所述第二模塊的所述電力門控，并且對于當至所述第一模塊的所述電力門控高于所述第一水平時的時間，增加至所述第二模塊的所述電力門控。