一种基于电平检测的低功耗控制电路制造技术

本发明专利技术提供了基于电平检测的低功耗控制电路，包括：寄存器模块，配置为保存预设计数值；计数器，配置为对输入信号的电平保持时间计数，并根据所述电平保持时间计数值与所述寄存器模块中的所述预设计数值的比较结果输出相应的门控信号；和时钟门控模块，根据所述计数器输出的所述门控信号输出相应的门控时钟信号。本发明专利技术还提供了采用该电路的片上系统(SoC)电路。本发明专利技术通过基于电平检测的低功耗控制电路，由输入信号的电平状态来决定门控时钟信号是否有效，使电路中暂时不工作的IP模块处于待机状态，具有降低功耗、减小芯片面积的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字电路，特别涉及数字电路中的门控时钟电路结构。
技术介绍
随着SoC(SystemonChip:片上系统）芯片设计复杂度日益增加。对于电池驱动 的SoC芯片，在考虑速度和面积的同时，也要考虑功耗，以延长电子产品的运行周期。SoC中 CMOS电路功耗主要有两种，一种是静态功耗，主要由静电流、漏电流等因素引起；另一种是 动态功耗，主要由电路中信号变换时造成的瞬态开路电流和负载电流等引起，它是SoC芯 片中功耗的主要原因。因此，解决好SoC中的动态功耗是降低整个SoC芯片功耗的关键。 现有技术中，可以引入四种工作模式的组合对SoC芯片进行低功耗管理。这四种 工作模式分别是Slow(减速）模式、Normal(正常）模式、Idle(闲置）模式和Sleep(休 眠）模式。表1为四种工作模式下芯片CPU和IP(IntellectualProperty:知识产权）模 块的状态。【主权项】1. 基于电平检测的低功耗控制电路，包括： 寄存器模块，配置为保存预设计数值； 计数器，配置为对输入信号的电平保持时间计数，并根据所述电平保持时间计数值与 所述寄存器模块中的所述预设计数值的比较结果输出相应的门控信号；和 时钟门控模块，根据所述计数器输出的所述门控信号输出相应的门控时钟信号。2. 根据权利要求1所述的基于电平检测的低功耗控制电路，其中所述预设计数值为输 入信号电平保持状态的期望时钟周期个数，所述寄存器模块包括保存所述预设计数值的设 置寄存器，以及接收并保存所述计数器当前计数值的状态寄存器。3. 根据权利要求2所述的基于电平检测的低功耗控制电路，其中所述时钟门控模块包 括锁存电路和与门电路，所述锁存电路分别接收时钟信号和所述门控信号，并将所述门控 信号与所述时钟信号输入所述与门电路以输出所述门控时钟信号。4. 根据权利要求1-3任一项所述的基于电平检测的低功耗控制电路，其中，所述计数 器设置为当输入信号电平保持时间大于或等于寄存器设置的时间，所述门控信号有效，当 输入信号电平保持时间小于寄存器设置的时间，所述门控信号无效。5. 根据权利要求1-4任一项所述的基于电平检测的低功耗控制电路，其中所述时钟门 控模块设置为当所述门控信号有效时，所述门控时钟信号有效且等于时钟信号，当所述门 控信号无效时，所述门控时钟信号无效且为低电平。6. -种片上系统（SoC)电路，包括IP模块和AHB总线，以及权利要求1-5任一项所述 的基于电平检测的低功耗控制电路，其中 所述基于电平检测的低功耗控制电路根据输入信号决定所述门控时钟信号是否有效； 所述IP模块的信号接收部分根据所述门控时钟信号决定工作模式。【专利摘要】本专利技术提供了基于电平检测的低功耗控制电路，包括：寄存器模块，配置为保存预设计数值；计数器，配置为对输入信号的电平保持时间计数，并根据所述电平保持时间计数值与所述寄存器模块中的所述预设计数值的比较结果输出相应的门控信号；和时钟门控模块，根据所述计数器输出的所述门控信号输出相应的门控时钟信号。本专利技术还提供了采用该电路的片上系统(SoC)电路。本专利技术通过基于电平检测的低功耗控制电路，由输入信号的电平状态来决定门控时钟信号是否有效，使电路中暂时不工作的IP模块处于待机状态，具有降低功耗、减小芯片面积的作用。【IPC分类】G06F1-32【公开号】CN104793723【申请号】CN201510245940【专利技术人】王涣, 牛英山 【申请人】中国电子科技集团公司第四十七研究所【公开日】2015年7月22日【申请日】2015年5月13日本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于电平检测的低功耗控制电路，包括：寄存器模块，配置为保存预设计数值；计数器，配置为对输入信号的电平保持时间计数，并根据所述电平保持时间计数值与所述寄存器模块中的所述预设计数值的比较结果输出相应的门控信号；和时钟门控模块，根据所述计数器输出的所述门控信号输出相应的门控时钟信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王涣，牛英山，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十七研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21