[發明專利]低功率芯片

有效

• 申請號: 201410709649.0
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104682933B
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: P·貝利
• 申請（專利權）人: 意法半導體(R&D)有限公司
• 主分類號: H03K17/56
• 分類號: H03K17/56
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

本發明涉及低功率芯片。本發明提供了一種功能電路，包括至少一個絕緣體上硅(SOI)晶體管和至少一個輸出端子。偏置電路控制向功能電路供應的工作電壓。偏置電路通過控制所供應的反向本體偏置電壓以反向本體偏置至少一個SOI晶體管來禁用至少一個輸出端子。

技術領域

本申請涉及集成電路的功耗，尤其涉及但不僅限于關閉集成電路的晶體管。

背景技術

使用集成電路的應用或設備通常提供低功率或者待機工作模式，在該工作模式下節省電量使用。集成電路設計者也在努力提供功率高效的集成電路。為了提供這樣的功率節省，可以關閉當前沒有使用的集成電路的一部分。

為了實現這種關閉電路的一部分的方法，創建了功率島。功率島是電路的一部分，可以通過移除去往該部分的電力而關閉功率島。通常，功率島包括執行集成電路的特定功能或者與集成電路的特定功能相關聯的電路。功率島的電路被用于移除電力的開關所包圍，也被用于鉗住(clamp)由功率島輸出所饋送的單元的浮空輸入(因而防止漏電和不受控制的邏輯值)的隔離單元所包圍。

電路的大小或者覆蓋面積在集成電路的一些應用中是很重要的考慮因素。在具有省電能力的集成電路中，這些開關和隔離單元對集成電路的總覆蓋面積有很大貢獻。

發明內容

一種裝置，包括：功能電路，該功能電路包括一個或者多個絕緣體上硅(SOI)晶體管和一個或者多個輸出端子；以及偏置電路，該偏置電路被配置用于控制向功能電路供應的工作電壓。偏置電路可以被配置用于通過控制所提供的反向本體偏置電壓以反向本體偏置一個或者多個晶體管來禁用一個或多個輸出端子。

絕緣體上硅晶體管可以是完全耗盡型絕緣體上硅晶體管。該裝置被配置用于響應于功能電路將被斷電的指示而禁用輸出端子。輸出端子可以通過偏置電路應用反向本體偏置電壓來被固定或者啟用。

偏置電路可以被配置用于將工作電壓和反向本體偏置電壓與功能電路耦合。偏置電路可以包括第一多路復用器，該第一多路復用器被配置用于將工作電壓和反向本體偏置電壓與功能電路耦合。偏置電路可進一步包括第二多路復用器，該第二多路復用器被配置用于將工作接地和反向本體偏置源接地與功能電路耦合。

第一和第二多路復用器可以是模擬多路復用器。在被反向本體偏置時的晶體管的本體泄漏電流與功能電路的功率損耗相比可以忽略不計。

另一方面針對一種集成電路，該集成電路包括上文描述的多個裝置，用于為該多個裝置生成工作電壓的第一電壓發生器，以及用于生成反向本體偏置電壓以反向本體偏置該多個裝置的絕緣體上硅晶體管的第二電壓發生器。

另一方面針對一種方法，該方法包括通過以下來控制向包含一個或者多個絕緣體上硅晶體管和一個或者多個輸出端子的功能電路提供的工作電壓：通過控制所供應的反向本體偏置電壓以反向本體偏置一個或者多個晶體管來禁用一個或者多個輸出端子。

絕緣體上硅晶體管可以是完全耗盡型絕緣體上硅晶體管。該方法可以進一步包括響應于功能電路將被斷電的指示而禁用輸出端子。

該方法可以進一步包括將工作電壓源和反向本體偏置電壓源與所述功能電路耦合。

方法可以進一步包括由第一電壓發生器生成工作電壓，并且由第二電壓發生器生成反向本體偏置電壓。

另一方面針對一種設備，該設備包括至少一個如上文所述的集成電路。該設備可以是形成部分家庭娛樂系統的片上系統。家庭娛樂系統可以是機頂盒。

附圖說明

現在參考下面的附圖描述實施例，在附圖中：

圖1示出了根據本發明的包括功率島的集成電路的示例。

圖2是示出根據本發明的功率島的布局的示意圖。

圖3示出了根據本發明的包括功能電路的集成電路。