[發明專利]用于集成電路和電壓調節器的電子系統

在審

• 申請號: 202110972633.9
• 申請日: 2021-08-24
• 公開（公告）號: CN114253329A
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: A·莫茲波;A·斯里尼瓦桑;G·陳;J·錢德拉塞卡爾
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉文燦

電子系統包括第一、第二、第三和第四集成電路管芯。第三集成電路管芯具有第一電壓調節器電路。第一電壓調節器電路的電源電壓輸出被耦合以向第一集成電路管芯的電源電壓輸入提供第一電源電壓。第一電壓調節器電路產生指示第一電源電壓何時達到第一閾值電壓的第一電源就緒信號。第四集成電路管芯具有響應于第一電源就緒信號而產生第二電源電壓的第二電壓調節器電路。第二電壓調節器電路的電源電壓輸出被耦合以向第二集成電路管芯的電源電壓輸入提供第二電源電壓。

技術領域

本公開涉及電子系統，并且更具體地，涉及用于集成電路和電壓調節器電路的電子系統。

背景技術

在具有多個集成電路管芯的許多集成電路封裝中，集成電路封裝中每個集成電路管芯的功率由單個封裝上電壓調節器或單個板上電壓調節器控制。在這些實現方式中，封裝中的所有集成電路管芯都在相同的電源電壓(supply voltage)下操作，并且單個電壓調節器為封裝中的所有集成電路管芯提供電源電流。電壓調節器還占用電路板層以實現集成電路管芯之間的電源短路，這增加了系統成本。

附圖說明

圖1示出了根據實施例的具有四個菊鏈電壓調節器集成電路管芯和耦合到電壓調節器集成電路管芯的五個附加集成電路管芯的電子系統的示例。

圖2示出了根據另一個實施例的具有四個電壓調節器集成電路管芯和耦合到電壓調節器集成電路管芯的五個附加集成電路管芯的電子系統的另一個示例。

圖3示出了根據另一實施例的具有三個電壓調節器集成電路管芯和耦合到電壓調節器集成電路管芯的四個附加集成電路管芯的電子系統的示例。

圖4是示出根據實施例的可以被執行以在具有多個集成電路管芯的電子系統中使用的上電復位的操作的示例的流程圖。

圖5是現場可編程門陣列(FPGA)的簡化部分框圖，其可以是本文公開的實施例的一部分。

具體實施方式

許多電子系統包括在同一封裝中或連接到同一電路板的多個集成電路管芯。在一些多管芯封裝中，封裝中每個集成電路管芯的數字電源由單個封裝上電壓調節器(OPVR)或單個板上電壓調節器(OBVR)控制。這些封裝的用戶設計電路板以用單個電壓調節器支持封裝中的多個集成電路管芯，這會增加板設計的復雜性。電壓調節器需要有足夠的電流承載能力來承載多個集成電路管芯，并占用板層(增加生產成本)以實現集成電路管芯之間的電源短路。

這種方案的另一個問題是封裝中的所有集成電路管芯都在相同的電源電壓下操作。結果，同一封裝中的集成電路管芯不能具有任何電壓裕度和分箱(binning)，這將使每個集成電路管芯在不同的電源電壓下操作以補償工藝變化。此外，不能關閉同一封裝中未使用的集成電路管芯以節省功率。根據本文公開的一些實施例，封裝或其他電子系統中的每個集成電路管芯由其自己的OPVR或OBVR個別地控制，并且電壓調節器以預定義的排序順序為集成電路管芯加電。

根據本文公開的一些實施例，電子系統具有多個集成電路管芯，集成電路管芯包括兩個或更多個電壓調節器集成電路(IC)管芯。電壓調節器IC管芯中的電壓調節器電路向電子系統中的兩個或更多個其他IC管芯提供電源電流和電源電壓。這些其他IC管芯中的每一個都從不同的電壓調節器電路接收電源電壓，并且因此，這些其他IC管芯中的每一個都可以接收不同的電源電壓。可以基于這些IC管芯之間的差異來選擇電源電壓。

這些實施例可具有若干優點。例如，可以在IC制造期間根據標準工藝分箱技術識別和分離電子系統中快和慢的集成電路(IC)管芯。然后，可以為每個IC管芯確定理想的電源電壓，以適應IC管芯之間的半導體工藝變化。然后可以將電子系統中的電壓調節器電路配置為向IC管芯提供理想的電源電壓以應對工藝變化。作為示例，可以向具有較慢轉角晶體管的系統中的IC管芯提供較大的電源電壓，并且可以向具有較快轉角晶體管的系統中的IC管芯提供較小的電源電壓。