多媒体处理功率管理的功率门控制造技术

本发明专利技术描述用于在多媒体处理环境内实施功率门控的电路。所揭示的电路支持多媒体显示处理器的有效功率管理，所述电路可包含独立于彼此而操作的各种组件。以此方式，所述所揭示电路可支持多媒体处理环境内的功率节约和增强的性能。在一些方面中，可实施头部开关或脚部开关电路，以视相应逻辑组件的操作模式而定，例如视所述逻辑组件是处于活动模式还是非活动模式而定，选择性地将多媒体显示处理器的不同逻辑组件连接到功率轨且使所述多媒体显示处理器的所述不同逻辑组件与所述功率轨断开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及集成电路，且更明确地说，涉及集成电路的功率管理。
技术介绍
并入有例如专用集成电路(ASIC)的集成电路的电子装置通常使用省电技术来减 少功率消耗，并由此实现延长的电池寿命。例如移动电话和个人数字助理(PDA)的小型便 携式装置(例如)通常并入有用于实施非活动模式以限制逻辑电路的功率消耗的电路。非 活动模式可包含待机模式、低功率模式和休眠模式。数字电路中且更具体地说CMOS电路中的功率耗散大约与供电电压的平方成比 例。因此，实现低功率性能的最有效方式是按比例减小供电电压。ASIC上的CMOS电路能够 以显著减小的功率电平操作。然而，为了避免传播延迟的增加，也减小CMOS装置的阈值电压。阈值电压的减小通常因M0S装置的次阈值泄漏电流的改变而导致待机电流的增 加。流经“关断”晶体管的泄漏电流趋向于随着装置的阈值电压减小而按指数律增加。此外， 随着制造技术发展到较高等级的集成，且能够制造的最小特征变得越来越小(例如，90nm、 65nm或45nm且更低)而达到奈米技术等级，门泄漏和次阈值泄漏变得更有问题。因此，在 延长的时间周期内保持于非活动模式的例如移动电话和PDA等电子装置可显现出显著的 泄漏电流，且在非活动模式期间导致对电池功率的不当汲取。
技术实现思路
一般来说，本专利技术是针对用于在多媒体处理环境内实施功率门控的电路。所揭示 电路支持多媒体显示处理器的更有效功率管理，所述电路可包含独立于彼此而操作的各种 组件。以此方式，所揭示电路可支持多媒体处理环境内的功率节约和增强的性能。为了减少待机模式期间的泄漏电流，一些专用集成电路(ASIC)可包含头部开关 (headswitch)或脚部开关(footswitch)，所述开关电连接于CMOS电路的低压阈值(LVT) 逻辑门与功率轨或接地轨之间。头部开关为高压阈值(HVT)PMOS晶体管，其位于ASIC核心 或块的局部功率网状路由(mesh routing)与最高等级功率网状路由之间。脚部开关是位 于局部接地网状路由与最高等级接地轨/网格之间的HVT NM0S晶体管。在非活动模式期间，关断头部开关或脚部开关以使LVT逻辑门从功率/接地电源 断开且由此使功率轨“崩溃”。因为头部开关或脚部开关具有高阈值电压，所以由头部开关 或脚部开关从电源汲取的泄漏电流的量相对于原本将流经LVT逻辑门的泄漏电流大大减 少。在活动模式期间，接通头部开关或脚部开关以将电源和接地端连接到LVT门。因此，在 活动模式期间，LVT逻辑门由其被直接连接到电源和接地端时的电压实质上相同的电压供电。在本专利技术的一些方面中，可实施头部开关或脚部开关电路以视相应逻辑组件的操 作模式而定，例如，视逻辑组件是处于活动模式还是非活动模式而定，独立且选择性地使多媒体显示处理器的不同逻辑组件连接到功率轨和与其断开。在逻辑门与功率轨或接地轨 之间分布开关可在具有非活动模式的电子装置中具有特定优点，在非活动模式下，多媒体 显示处理器的部分可继续操作，而多媒体显示处理器内的其它电路被关断或处于低功率状 态。明确地说，可个别地控制所分布的开关以使供电电压从多媒体显示处理器的选定区、块 或行解耦。 本专利技术中所描述的电路可应用于多种电子装置，但尤其可用于小型便携式无线通 信装置，所述无线通信装置执行多媒体处理，且依靠非活动电路模式来节省电池功率。举例 来说，所述电路可应用于例如移动电话和个人数字助理(PDA)等无线装置。作为另一实例， 本文中描述的电路可用于非无线装置中。在一个方面中，本专利技术提供一种多媒体处理器，其包括用于处理第一多媒体处理 任务的第一块；用于处理第二多媒体处理任务的第二块；产生用于第一块和第二块的功率 的电源；以及使第一块独立于第二块而选择性地耦合到电源和从电源解耦的功率门控模 块。在另一方面中，本专利技术提供一种无线通信装置，其包括无线发射器；无线接收 器；以及用以驱动所述发射器并处理由无线接收器接收到的信号的处理电路，所述处理电 路包含多媒体显示处理器，所述多媒体显示处理器具有用于处理第一多媒体处理任务的 第一块；用于处理第二多媒体处理任务的第二块；产生用于第一块和第二块的功率的电 源；以及使第一块独立于第二块而选择性地耦合到电源和从电源解耦的功率门控模块。在又一方面中，本专利技术提供一种方法，所述方法包括检测多媒体显示处理器内的 处理块是否正闲置；以及在所述处理块正闲置时，在不使所述多媒体显示处理器内的其它 活动处理块从电源解耦的情况下，使所述处理块选择性地与电源解耦以独立地将功率门控 到处理块。在又一方面中，本专利技术提供一种包括计算机可读媒体的计算机程序产品，所述计 算机可读媒体包括用于致使计算机检测多媒体显示处理器内的处理块正闲置的指令；以 及致使计算机执行以下操作的指令在处理块正闲置时，在不使多媒体显示处理器内的其 它活动处理块从电源解耦的情况下，使所述处理块选择性地与电源解耦以独立地将功率门 控到处理块。在另一方面中，本专利技术提供一种用于组装多媒体处理器的方法，所述方法包括形 成逻辑电路，所述逻辑电路包含用于独立地处理第一多媒体处理任务的第一块，以及用于 独立地处理第二多媒体处理任务的第二块；形成产生用于第一块和第二块的功率的电源； 以及形成功率门控模块，所述功率门控模块使第一块独立于第二块而选择性地耦合到电源 和从电源解耦。在又一方面中，本专利技术提供一种多媒体处理器，所述多媒体处理器包括用于处理 第一多媒体处理任务的装置；用于处理第二多媒体处理任务的装置；用于产生用于第一块 和第二块的功率的装置；以及用于使用于处理第一多媒体处理任务的装置独立于用于处理 第二多媒体处理任务的装置而选择性地耦合到用于产生功率的装置和从用于产生功率的 装置解耦的装置。本专利技术中所描述的技术可以硬件、软件、固件或其任一组合实施。如果以软件实 施，那么所述软件可在一个或一个以上处理器(例如，微处理器)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或数字信号处理器(DSP)中执行。执行所述技术的软件可最初存 储在计算机可读媒体中，且被加载在处理器中并在处理器中执行。因此，本专利技术还预期包括 指令的计算机可读媒体，所述指令在执行时致使装置执行如本专利技术中所描述的技术。在一 些情况下，计算机可读媒体可形成包括计算机可读媒体的计算机程序产品的一部分。在附图和以下描述中陈述本专利技术的一个或一个以上方面的细节。本专利技术的其它特 征、目标和优点将从所述描述和图式且从权利要求书变得显而易见。附图说明图1是说明实例多媒体显示处理器的框图。图2是说明根据本专利技术的技术而操作的实例多媒体处理电路和电源的框图。图3是说明在多媒体显示处理器内使用脚部开关的实例多阈值CMOS(MTCMOS)电 路的电路图。 图4A和图4B是说明多媒体显示处理器的组件在实例帧时间内的实例功率耗散概 况的框图。图5A是说明多媒体显示处理器在使用开关来选择性地将功率门控到多媒体显示 处理器的单独组件的一个实例操作的流程图。 图5B是说明多媒体显示处理器在使用开关来选择性地将功率门控到多媒体显示 处理器的单独组件的另一实例操作的流程图。图6是说明并入有如本专利技术中所描述的逻辑电路的电子装置的框图。 具体实施例方式图1是说明实例多媒体显示处理器10的框图。多媒体显本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多媒体处理器，其包括：用于处理第一多媒体处理任务的第一块；用于处理第二多媒体处理任务的第二块；电源，其产生用于所述第一和第二块的功率；以及功率门控模块，其独立于所述第二块而选择性地将所述第一块耦合到所述电源且使所述第一块从所述电源解耦。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：维贾伊苏布拉马尼亚姆，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]