[發明專利]一種基于系統總線的系統芯片片內電源轉換控制電路

有效

• 申請號: 201110444107.1
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102541132A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 徐申;孫大鷹;徐玉珉;孫偉鋒;陸生禮;時龍興
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G05F1/46
• 分類號: G05F1/46
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 湯志武

技術領域

本發明涉及電源管理單元電路(電源管理)，屬于集成電路的設計，隸屬電子技術領域，尤其涉及一種基于系統總線的系統芯片片內電源轉換控制電路。

背景技術

電源管理(電源管理)是一種功耗管理技術，廣泛運用于便攜式電子設備、移動通信設備以及網絡設備的功耗控制中。在實際使用中，系統組件的工作負荷隨時間動態變化，動態電源管理通過將負荷較輕的組件切換到較低功耗的運行狀態，雖然性能較低，但卻是在滿足性能的提前下，動態的降低系統供電電壓，從而降低系統功耗。

現有的電源管理單元(電源管理)的分類常見的有集成有DC-DC或LDO電源管理單元的電源管理芯片，集成DC-DC和LDO電源管理單元的電源管理芯片，另一個常見分類就是是否為系統芯片片內集成。電源管理芯片集成有DC-DC和LDO電源管理單元相比僅僅集成DC-DC或者LDO電源管理單元，滿足了多種不同應用需求對電源系統的不同要求，同時融合了DC-DC系統的高效率和LDO系統的小尺寸和易用性優勢，是一種效率與性價比的綜合考慮。系統芯片片內集成的電源管理系統相比片外的電源管理分立芯片而言，在尺寸上進一步減小，能夠節省便攜電子設備寶貴的PCB面積，效率更高，成本更低，而且能夠方便的根據系統芯片系統運行情況動態的調節運行供給電壓，為系統芯片系統的低功耗設計提供了可能。

發明內容

本發明設計了一種基于系統總線的系統芯片片內電源轉換控制電路，該電路在保持對DC-DC和LDO轉換單元控制的高效性和易用性等優點的基礎上，充分簡化了電路的結構，整個設計采用的單元只有三輸入與門、二選一或七選一的數據選擇器和具有異步復位的D觸發器三種，簡單的結構也就減小了設計在芯片中的面積和功率損耗。

本發明詳細的技術方案如下：

一種基于系統總線的系統芯片片內電源轉換控制電路，其特征在于，包括系統總線輸入電路、電源轉換單元狀態控制電路、電源轉換單元狀態讀取電路和系統總線讀取電路，

系統總線輸入電路包括兩個3輸入端的與門，其中一個與門的3輸入端接收輸入信號Psel、Pwrite和Penable，產生用于控制寫操作的wr_en信號輸出到電源轉換單元狀態控制電路，另一個與門的3輸入端接收Penable、Pwrite的反向信號和Psel信號，產生用于控制讀操作的rd_en信號輸出到系統總線讀取電路；

電源轉換單元狀態控制電路包括DVS_W數據寫入電路及至少2塊T_W數據寫入電路，所述的DVS_W數據寫入電路由傳輸路徑數據選擇器、寫控制數據選擇器和數據鎖存寄存器組成，傳輸路徑數據選擇器的一個輸出端與寫控制數據選擇器的一個輸入端連接，寫控制數據選擇器的輸出端與數據鎖存寄存器的數據輸入端連接，數據鎖存寄存器的數據輸出端與寫控制數據選擇器的另一個輸入端及傳輸路徑數據選擇器的一個輸入端連接，傳輸路徑數據選擇器的另一個輸入端與寫數據信號Pwdata連接，選擇端與系統寫地址Paddress總線連接，寫控制數據選擇器的選擇端與寫使能wr_en信號連接，數據鎖存寄存器的時鐘輸入端與全局時鐘Pclk信號端連接，數據鎖存寄存器的復位輸入端與全局復位Presetn信號端連接，其輸出端口輸出控制信號DVS_W[5:0]控制外部電源轉換單元的運行狀態，所述的T_W數據寫入電路由傳輸路徑數據選擇器、寫控制數據選擇器和數據鎖存寄存器組成，傳輸路徑數據選擇器的一個輸出端與寫控制數據選擇器的一個輸入端連接，寫控制數據選擇器的輸出端與數據鎖存寄存器的數據輸入端連接，數據鎖存寄存器的數據輸出端與寫控制數據選擇器的另一個輸入端及傳輸路徑數據選擇器的一個輸入端連接，傳輸路徑數據選擇器的另一個輸入端與寫數據信號Pwdata連接，各數據寫入電路中的傳輸路徑數據選擇器的選擇端連接并與系統寫地址Paddress總線連接，寫控制數據選擇器的選擇端連接并與寫使能wr_en信號連接，數據鎖存寄存器的時鐘輸入端連接并與全局時鐘Pclk信號端連接，數據鎖存寄存器的復位輸入端連接并與全局復位Presetn信號端連接，其輸出端口輸出控制信號T_W[7:0]控制外部電源轉換單元的運行狀態；