[發(fā)明專利]功率控制設(shè)備及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210249495.2
• 申請日: 2012-07-18
• 公開（公告）號: CN102890524A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彼得·羅伯遜;安德·岡瑟;凱文·馬胡提
• 申請（專利權(quán)）人: NXP股份有限公司
• 主分類號: G05F1/66
• 分類號: G05F1/66
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 楊靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種功率控制設(shè)備及其方法。

背景技術(shù)

在許多電子電路應(yīng)用中，多種電路在特定時刻處是不被供電得，在此期間可以使電路處于低功率或電路汲取(draw)更低功率的待機模式中。例如，許多低功率微控制器包括混合信號塊，諸如包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、溫度傳感器、比較器或電壓基準(zhǔn)的信號塊。在許多實現(xiàn)方式中，不是始終需要所有塊，經(jīng)常能夠斷電(power?down)所有電路塊，直到需要電路時。這些方法能夠節(jié)約功率，這在電池供電的應(yīng)用中尤其有用。

例如，混合信號集成電路經(jīng)常使用不同內(nèi)部電壓電平來進(jìn)行操作，其中在產(chǎn)生不同內(nèi)部電壓的集成電路中使用單個外部電壓和功率控制單元來提供不同的內(nèi)部電壓電平。在低功率或待機操作中，功率控制單元關(guān)閉沒有正被使用的電壓軌道(rail)，以及按照期望以低功率進(jìn)行操作。當(dāng)集成電路需要響應(yīng)外部刺激和/或在初始加電期間，功率控制單元按照期望快速提供內(nèi)部功率，以利于快速響應(yīng)時間。

但是，集成電路的快速加電對于實現(xiàn)具有挑戰(zhàn)，特別是許多電源(例如穩(wěn)壓器)在功能電路塊正在被供電時需要時間以便升高來提供滿功率。這些以及其他問題繼續(xù)挑戰(zhàn)消耗低功率但操作以快速地響應(yīng)請求的電路的實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

多個示例實施例針對功率控制電路及其方法、以及解決包括以上所述的多個挑戰(zhàn)。

根據(jù)一個示例實施例，一種功率控制電路包括功率調(diào)節(jié)器和復(fù)位電路，以及集成電路的功率軌道。功率調(diào)節(jié)器根據(jù)控制信號向功率軌道供電。復(fù)位電路檢測向功率調(diào)節(jié)器供電的電源電壓并使用檢測的電源電壓來控制功率調(diào)節(jié)器。具體地，響應(yīng)于檢測的電源電壓低于操作電壓電平，復(fù)位電路控制功率調(diào)節(jié)器與控制信號無關(guān)地向功率軌道供電。響應(yīng)于檢測的電源電壓達(dá)到操作電壓電平，復(fù)位電路控制功率調(diào)節(jié)器響應(yīng)于控制信號向功率軌道供電。

另一個示例實施例針對一種功率控制電路，用于向集成電路的功率軌道供電。功率控制電路包括第一和第二功率調(diào)節(jié)器、控制電路和復(fù)位電路。第一功率調(diào)節(jié)器根據(jù)通過控制電路產(chǎn)生的控制信號向功率軌道供電。第二功率調(diào)節(jié)器向控制電路供電并以待機功率電平向功率軌道供電。響應(yīng)于向控制電路供應(yīng)的功率低于控制電路操作時預(yù)定的功率電平，復(fù)位電路控制第一功率調(diào)節(jié)器與控制信號無關(guān)地向功率軌道供電。在該上下文中，操作第一功率調(diào)節(jié)器來加電，而無需考慮任何控制信號，因此，在已經(jīng)達(dá)到充足的功率電平之后(例如，處于能夠以穩(wěn)定方式提供控制信號的功率電平)，第一功率調(diào)節(jié)器能夠返回到正常操作(響應(yīng)于控制信號)。

另一個示例實施例針對一種用于向集成電路的功率軌道供電的方法。向用于控制功率調(diào)節(jié)器電路的功率調(diào)節(jié)器電路提供控制信號，以便向功率軌道供電。響應(yīng)于電源功率低于閾值，控制功率調(diào)節(jié)器電路與控制信號無關(guān)地向功率軌道供電。響應(yīng)于電源功率達(dá)到閾值，控制功率調(diào)節(jié)器電路響應(yīng)于控制信號向功率軌道供電。

以上所述不旨在描述本公開的每個實施例或每個實施方式。附圖以及后面的描述還示例了多個實施例。

附圖說明

結(jié)合附圖，考慮到后面的細(xì)節(jié)描述可以更完整地理解多個實施例，其中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明示例實施例的功率調(diào)節(jié)器；以及

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一個示例實施例的另一個功率調(diào)節(jié)器。

具體實施方式

盡管可以將本發(fā)明修改為多種修改和備選形式，通過附圖中作為示例已經(jīng)示出了特定修改和備選形式，將詳細(xì)進(jìn)行描述。然而，應(yīng)該理解，目的不是將本發(fā)明局限于所述特定實施例中。相反，目的在于覆蓋落入包括由權(quán)利要求書中定義的方面在內(nèi)的本發(fā)明范圍內(nèi)的所有修改、相等物以及備選物。

認(rèn)為本發(fā)明可應(yīng)用于多種不同類型的電路、設(shè)備和系統(tǒng)，用于和/或涉及功率調(diào)節(jié)器。本發(fā)明不必局限于該上下文，通過相關(guān)示例的論述可以設(shè)想本發(fā)明的多個方面。

根據(jù)多種實施例，一種用于集成電路功率控制單元將外部施加的功率轉(zhuǎn)換為一個或多個內(nèi)部電壓，以便各種芯片上(on-chip)電路使用，諸如鎖相環(huán)、時鐘發(fā)生器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、溫度傳感器或電壓和電流基準(zhǔn)。使用快速智能機制來提供初始電壓電平，同時加電并穩(wěn)定調(diào)節(jié)器電路。為了便于斷電芯片上電路對于中斷的響應(yīng)，快速智能機制進(jìn)行操作以發(fā)起這些電路的加電，同時控制調(diào)節(jié)器電路，并在適當(dāng)時復(fù)位針對可能處于未知狀態(tài)的芯片上電路的控制信號。在一些實現(xiàn)方式中，該方法涉及控制一個或多個功率調(diào)節(jié)器不依賴控制信號來進(jìn)行操作，直到提供用于操作調(diào)節(jié)器(和/或其控制信號)的內(nèi)部功率已經(jīng)穩(wěn)定。