【技术实现步骤摘要】
本公开内容总体上涉及系统级芯片微控制器。更特定来说，本公开内容的方面涉及一种通过提供精密的电压调整功能来降低微控制器系统中的存储器模块的功耗的系统。
技术介绍
1、近年来，由于便携式电子器件的增长，因此已推动了降低由微控制器(或“mcu”)、微处理器、应用处理器、数字信号处理器(dsp)、神经处理单元(npu)和便携式电子器件中使用的其他电路所使用的电力。在具有较低电力要求的情况下，可以延长有效的电子器件操作时间，或替代性地可以使用较小的电池。通常，可以通过使用较低的电源电压或者通过减少在电路操作期间被充电和放电的内部电容的量来降低微控制器和相关联电路的功耗。
2、一种用于降低微控制器电力的方法依赖于基于硬件或软件的电力模式切换。可以基于操作状态、操作条件和/或睡眠周期特性以及其他因素来为微控制器组件或资源选择电力模式，从而在处理器进入低电力或睡眠状态时为所选择的微控制器组件配置低电力模式。在一些系统中，可以使用一组预定义的低电力配置，而更复杂的系统可以动态地选择低电力配置以最大化电力节省，同时仍满足系统等待时间要求。
3、当前，在各种操作模式期间，施加到微控制器系统中的存储器模块中的所有存储器单元的电压对于所有位单元是单个电压。操作模式可以是电力模式，例如活动模式、待机模式和深度睡眠模式。整个存储器芯片的保持电压传统上是使用芯片级的最差情况工艺拐角处的单个最差情况位单元来确定的。一个坏的位单元需要在适当高的电压电平下运行芯片中的所有位单元，即使好的位单元可以在较低电压电平下运行。这会消耗被浪费在好的位单
技术实现思路
1、术语实施例以及例如实施方式、配置、方面、示例和选项等类似术语打算泛指本公开内容和所附权利要求的所有标的物。包含这些术语的陈述不应被理解为限制本文中所描述的标的物或限制所附权利要求的含义或范围。本文中所涵盖的本公开内容的实施例由所附权利要求而非
技术实现思路
来定义。
技术实现思路
是对本公开内容的各个方面的高级概述并且介绍了在以下具体实施方式章节中进一步描述的一些概念。
技术实现思路
并不打算标识所要求保护的标的物的关键或必要特征。
技术实现思路
也不打算独立地用于确定所要求保护的标的物的范围。应通过参考本公开内容的整个说明书的适当部分、任何或所有附图以及每个权利要求来理解标的物。
2、根据本公开内容的某些方面，一种系统包括存储器模块、电压产生模块和多个多路复用器。该存储器模块具有多个存储器块。该电压产生模块供应两个或更多个电压轨。这些多路复用器电连接到该电压产生模块。每个存储器块电连接到这些多路复用器中的一个。每个多路复用器被配置为基于每个存储器块的操作参数来在该两个或更多个电压轨之间切换。
3、在该示例系统的另一所公开实施方式中，该系统包括电压选择模块，该电压选择模块电连接到这些多路复用器中的每一个并且被配置为针对每个多路复用器选择该两个或更多个电压轨中的一个。在另一所公开实施方式中，示例系统包括数据存储装置，该数据存储装置耦合到该电压选择模块以存储针对每个多路复用器的电压轨的选择。在另一所公开实施方式中，这些电压轨中的一个以近阈值电压、超阈值电压或亚阈值电压中的一个递送。在另一所公开实施方式中，该两个或更多个电压轨中的至少一个作为温度的函数而改变。在另一所公开实施方式中，该温度的函数与该系统的绝对温度互补。在另一所公开实施方式中，该操作参数是制造工艺拐角、读取或写入延迟、最小操作电压、存储状态、操作模式、温度或其任何组合。在另一所公开实施方式中，每个存储器块的该操作模式是包括活动模式、待机模式和深度睡眠模式的电力模式。在另一所公开实施方式中，具有慢工艺拐角的存储器块被分配有第一电压并且具有快工艺拐角的存储器块被分配有第二电压，其中，该第一电压高于该第二电压。
4、根据本公开内容的某些方面，一种方法包括确定存储器模块内的各个存储器块的操作参数。该存储器模块包括多个存储器块。该方法进一步包括基于该操作参数来选择由电压产生模块提供的多个电压轨中的一个，使得在该各个存储器块中保持数据所需的电压被最小化。
5、在该示例方法的另一所公开实施方式中，该方法包括将电压选择信号传输到多路复用器以将该各个存储器块电连接到该所选择的电压轨。在另一所公开实施方式中，该操作参数是制造工艺拐角、读取或写入延迟、最小操作电压、存储状态、操作模式、温度或其任何组合。在另一所公开实施方式中，每个存储器块的该操作模式是包括活动模式、待机模式和深度睡眠模式的电力模式。在另一所公开实施方式中，具有慢工艺拐角的存储器块被分配有第一电压并且具有快工艺拐角的存储器块被分配有第二电压，其中，该第一电压高于该第二电压。在另一所公开实施方式中，这些电压轨中的一个以近阈值电压、超阈值电压或亚阈值电压中的一个递送。
6、根据本公开内容的某些方面，公开一种上面存储有机器可读指令的非暂时性计算机可读介质。这些机器可读指令在由处理器执行时致使该处理器：确定存储器模块内的各个存储器块的操作参数。该存储器模块包括多个存储器块。这些机器可读指令进一步致使该处理器基于该操作参数来选择由电压产生模块提供的多个电压轨中的一个，使得在该各个存储器块中保持数据所需的电压被最小化。这些机器可读指令进一步致使该处理器基于该所选择的电压轨来产生电压选择信号。
7、在该示例非暂时性计算机可读介质的另一所公开实施方式中，该介质进一步存储机器可读指令，这些机器可读指令致使该处理器将该电压选择信号传输到多路复用器以将该各个存储器块电连接到该所选择的电压轨。在另一所公开实施方式中，该操作参数是制造工艺拐角、读取或写入延迟、最小操作电压、存储状态、操作模式、温度或其任何组合。在另一所公开实施方式中，每个存储器块的该操作模式是包括活动模式、待机模式和深度睡眠模式的电力模式。在另一所公开实施方式中，这些电压轨中的一个递送近阈值电压、超阈值电压或亚阈值电压中的一个。
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1.一种系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括电压选择模块，所述电压选择模块电连接到所述多个多路复用器中的每一个并且被配置为针对所述每个多路复用器选择所述两个或更多个电压轨中的一个。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，进一步包括数据存储装置，所述数据存储装置耦合到所述电压选择模块以存储针对所述每个多路复用器的所述电压轨的所述选择。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电压轨中的一个以近阈值电压、超阈值电压或亚阈值电压中的一个来递送。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述两个或更多个电压轨中的至少一个作为温度的函数而改变。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述温度的函数与所述系统的绝对温度互补。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述每个多路复用器被配置为基于操作参数来在所述两个或更多个电压轨之间切换，所述操作参数包括制造工艺拐角、读取或写入延迟、最小操作电压、存储状态、温度或其任何组合。
8.根据权利要求7所述的
9.一种方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括将所述电压选择信号传输到多路复用器以将所述各个存储器块电连接到所述所选择的电压轨。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括将针对每个多路复用器的所述电压轨的所述选择存储在耦合到所述电压选择模块的数据存储装置中。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括基于操作参数来选择由所述电压产生模块提供的所述多个电压轨中的一个，其中，所述操作参数是制造工艺拐角、读取或写入延迟、最小操作电压、存储状态、温度或其任何组合。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，具有慢工艺拐角的存储器块被分配有第一电压并且具有快工艺拐角的存储器块被分配有第二电压，其中，所述第一电压高于所述第二电压。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述电压轨中的一个递送近阈值电压、超阈值电压或亚阈值电压中的一个。
15.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，两个或更多个电压轨中的至少一个作为温度的函数而改变。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述温度的函数与系统的绝对温度互补。
17.一种上面存储有机器可读指令的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述机器可读指令在由处理器执行时致使所述处理器：
18.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，进一步存储机器可读指令，所述机器可读指令致使所述处理器将所述电压选择信号传输到多路复用器，以将所述各个存储器块电连接到所选择的电压轨。
19.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，进一步存储机器可读指令，所述机器可读指令致使所述处理器基于操作参数来选择由所述电压产生模块提供的所述多个电压轨中的一个，其中，所述操作参数是制造工艺拐角、读取或写入延迟、最小操作电压、存储状态、温度或其任何组合。
20.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述电压轨中的一个递送近阈值电压、超阈值电压或亚阈值电压中的一个。
...【技术特征摘要】
1.一种系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括电压选择模块，所述电压选择模块电连接到所述多个多路复用器中的每一个并且被配置为针对所述每个多路复用器选择所述两个或更多个电压轨中的一个。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，进一步包括数据存储装置，所述数据存储装置耦合到所述电压选择模块以存储针对所述每个多路复用器的所述电压轨的所述选择。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电压轨中的一个以近阈值电压、超阈值电压或亚阈值电压中的一个来递送。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述两个或更多个电压轨中的至少一个作为温度的函数而改变。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述温度的函数与所述系统的绝对温度互补。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述每个多路复用器被配置为基于操作参数来在所述两个或更多个电压轨之间切换，所述操作参数包括制造工艺拐角、读取或写入延迟、最小操作电压、存储状态、温度或其任何组合。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，具有慢工艺拐角的存储器块被分配有第一电压并且具有快工艺拐角的存储器块被分配有第二电压，其中，所述第一电压高于所述第二电压。
9.一种方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括将所述电压选择信号传输到多路复用器以将所述各个存储器块电连接到所述所选择的电压轨。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括将针对每个多路复用器的所述电压轨的所述选择存储在耦合到所述电压选择模块的数据存储装置中。
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【专利技术属性】
技术研发人员：史考特·汉森，丹尼尔·马丁·赛马克，
申请(专利权)人：恩倍科微公司，
类型：发明
国别省市：
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