[發(fā)明專利]用于減小交叉耦合效應(yīng)的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280045551.9
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN103814366A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 貝克·S·穆罕默德;保羅·D·巴塞特;馬丁·圣勞倫特
• 申請（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F13/40
• 分類號(hào): G06F13/40;H03K19/003
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 宋獻(xiàn)濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及減小交叉耦合效應(yīng)。

背景技術(shù)

技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)產(chǎn)生較小且較強(qiáng)大的計(jì)算裝置。舉例來說，當(dāng)前存在多種便攜式個(gè)人計(jì)算裝置，包含無線計(jì)算裝置，例如便攜式無線電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)和尋呼裝置，其體積小，重量輕，且易于由用戶攜帶。更具體來說，例如蜂窩電話和因特網(wǎng)協(xié)議(IP)電話等便攜式無線電話可經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)傳達(dá)語音和數(shù)據(jù)包。此外，許多此類無線電話包含并入其中的其它類型的裝置。舉例來說，無線電話還可包含數(shù)字靜態(tài)相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、數(shù)字記錄器，和音頻文件播放器。而且，此類無線電話可處理可執(zhí)行指令，包含軟件應(yīng)用程序，例如可用以接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器應(yīng)用程序。由此，這些無線電話可包含大量計(jì)算能力。

隨著例如無線電話等電子裝置變得較小，在電子裝置中的芯片上總線的按比例縮放技術(shù)與功率消耗之間可能存在權(quán)衡。由總線線路(例如，電線)消耗的功率的實(shí)質(zhì)部分可歸因于總線線路之間的耦合電容(例如，當(dāng)總線線路鄰近時(shí))。對耦合電容充電的能量可歸因于總線線路之間的相對切換活動(dòng)而改變。舉例來說，當(dāng)兩個(gè)鄰近總線線路上的信號(hào)同時(shí)在相同方向上切換時(shí)，所述總線線路之間的電壓差，且因此對耦合電容充電的能量，可大約為零。然而，當(dāng)一個(gè)總線線路上的信號(hào)切換而另一總線線路上的信號(hào)保持相同時(shí)，電壓改變可為V，且對耦合電容充電的能量可等于¹/₂C_cV²焦耳，其中C_c為總線線路之間的有效電容，且V為電壓振幅。此外，當(dāng)所述總線線路上的信號(hào)同時(shí)在相反方向上切換時(shí)，電壓改變可能加倍(即2V)，且用以切換耦合電容的能量可等于¹/₂C_c(2V)²＝2C_cV²焦耳。

已提出各種技術(shù)用于減小由鄰近總線線路消耗的功率。一種技術(shù)涉及屏蔽總線線路。然而，此可能并不有效地解決增加的功率消耗，因?yàn)榫€路到線路電容仍可能在總線線路的供應(yīng)節(jié)點(diǎn)處出現(xiàn)。另一技術(shù)是增大總線線路之間的間距。然而，增大總線線路之間的間距可能導(dǎo)致裸片區(qū)域的不可接受的增加。還提出邏輯屏蔽。在邏輯屏蔽中，在相反方向上切換的鄰近信號(hào)可基于邏輯約束而重新路由。然而，可能難以定位邏輯上互斥的信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容

揭示系統(tǒng)和方法，其在緊密接近的總線線路上減緩(例如，通過增大切換延遲)切換信號(hào)的上升邊緣(即，產(chǎn)生延遲的低到高轉(zhuǎn)變)且加速(例如，通過減小切換延遲)切換信號(hào)的下降邊緣(即，產(chǎn)生高到低轉(zhuǎn)變)，或加速切換信號(hào)的上升邊緣且減緩切換信號(hào)的下降邊緣。驅(qū)動(dòng)器電路可耦合到一或多個(gè)此些鄰近或緊密接近的總線線路，其中所述驅(qū)動(dòng)器電路實(shí)施第一延遲及第二延遲。所述第一延遲可響應(yīng)于高到低轉(zhuǎn)變(例如，響應(yīng)于從邏輯‘1’到邏輯‘0’的信號(hào)轉(zhuǎn)變)，且所述第二延遲可響應(yīng)于低到高轉(zhuǎn)變(例如，響應(yīng)于從邏輯‘0’到邏輯‘1’的信號(hào)轉(zhuǎn)變)。所述第一延遲及所述第二延遲可經(jīng)選擇而使得所述第一延遲與所述第二延遲之間的差足以減小與經(jīng)由所述鄰近總線線路傳輸信號(hào)有關(guān)的功率。通過變化鄰近總線線路上的信號(hào)切換延遲，可減小歸因于所述切換的能量消耗。所述驅(qū)動(dòng)器電路可包含延遲元件，所述延遲元件實(shí)施所述第一延遲及所述第二延遲。舉例來說，所述延遲元件可為偏斜反相器、電平移位器、鎖存器，或感測放大器。

在一特定實(shí)施例中，一種裝置可包含耦合到多個(gè)總線線路的多個(gè)驅(qū)動(dòng)器電路。所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)器電路中的第一驅(qū)動(dòng)器電路可耦合到所述多個(gè)總線線路中的第一總線線路。所述第一驅(qū)動(dòng)器電路可包含經(jīng)配置以產(chǎn)生輸出信號(hào)的延遲元件。所述輸出信號(hào)可響應(yīng)于輸入信號(hào)的第一數(shù)字值轉(zhuǎn)變而在第一延遲之后從高轉(zhuǎn)變到低，且響應(yīng)于所述輸入信號(hào)的第二數(shù)字值轉(zhuǎn)變而在第二延遲之后從低轉(zhuǎn)變到高。所述第一延遲可不同于所述第二延遲，其差異量足以減小與經(jīng)由所述第一總線線路及經(jīng)由物理上緊密接近所述第一總線線路的第二總線線路傳輸信號(hào)有關(guān)的功率。舉例來說，所述延遲元件可防止所述第一總線線路及所述第二總線線路上的信號(hào)同時(shí)切換，從而潛在地減小切換所述總線線路所需的能量。所述延遲元件可包含偏斜反相器、電平移位器、鎖存器，或感測放大器。此外，包括所述延遲元件的第二驅(qū)動(dòng)器電路可耦合到所述第二總線線路(即，所述第二總線線路也可包含所述延遲元件)。另外，在一特定說明性實(shí)施方案中，耦合到所述多個(gè)總線線路的所有所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)器電路可包含所述延遲元件。