集成电路的功率分配控制的系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及集成电路的功率分配控制的系统及方法。本发明专利技术揭示一种装置，其包含：第一引脚，用以向集成电路的第一功率域供应功率；第二引脚，用以向所述集成电路的第二功率域供应功率；切换调节器；以及控制器。所述切换调节器耦合到所述第一引脚以向所述第一功率域提供第一经调节的功率供应，且耦合到所述第二引脚以向所述第二功率域提供第二经调节的功率供应。所述控制器耦合到所述第一引脚和所述第二引脚，以在低功率事件期间选择性地减少到达至少所述第二引脚的电流流动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体上涉及功率分配控制的系统及方法。
技术介绍
技术的进步已导致产生更小且更强大的个人计算装置。举例来说，多种便携式个人计算装置是小型、轻量且容易由用户携带的，其中包含无线计算装置(例如便携式无线电话)、个人数字助理(PDA)以及寻呼装置。更具体地说，例如蜂窝式(模拟及数字)电话和IP电话等便携式无线电话可经由无线网络传送语音和数据包。此外，许多此类无线电话包含可并入其中的其它类型的装置。举例来说，无线电话还可包含数字照相机、数字摄像机、数字记录器及音频文件播放器。此外，此类无线电话可包含网络接口，可使用所述网络接口来接入因特网。因此，这些无线电话包含重要的计算能力。随着便携式系统中对新的高性能特征的需求的增加，系统级别的功率管理变得越来越重要，目的是减少功率消耗并延长电池寿命。举例来说，在便携式电子装置中减少数字处理的功率消耗可改进电池 寿命，并增加用于其它特征的可用功率预算，所述其它特征例如为彩色显示器和背光。为了减少功率消耗，电路设计者已采用了各种功率管理技术。一种典型的集成电路包含:衬底，其可包含多个嵌入式电路结构；以及电耦合到所述衬底的一个或一个以上集成电路装置。为了减少此类嵌入式电路结构的功率消耗，一种技术使用多个功率调节器来产生多个功率供应，可利用所述功率供应来满足各种嵌入式电路结构的功率要求。由于所述嵌入式电路结构中的至少一者所使用的功率可能比其它结构少，所以可向所述结构提供较低的功率供应，进而节省整个功率预算中用于其它组件的功率。然而，高电压调节器会耗用大量芯片面积。另一种用以减少功率消耗的技术涉及在不需要功率时切换功率供应，以停用对嵌入式电路结构的功率。然而，随着半导体制造技术实现了越来越小的装置，高电压切换器可能难以缩小。此外，此类切换器会导致布局和布线复杂性。因此，将有利的是提供一种减少功率损耗的经改进的功率分配系统及方法。
技术实现思路
在特定实施例中，揭示一种装置，其包含:第一引脚，用以向集成电路的第一功率域供应功率；第二引脚，用以向集成电路的第二功率域供应功率；切换调节器；以及控制器。所述切换调节器耦合到所述第一引脚以向所述第一功率域提供第一经调节的功率供应，并耦合到所述第二引脚以向所述第二功率域提供第二经调节的功率供应。所述控制器耦合到所述第一引脚和所述第二引脚，以在低功率事件期间选择性地减少电流流动。在特定实施例中，所述控制器适于响应于低功率事件而将电流流动限制成低于大约100毫微安的电流电平。 在另一特定实施例中，一种功率管理器集成电路包含:降压控制器，用以产生第一经调节的功率供应；第一引脚；第二引脚；以及主控制器。所述第一引脚耦合到集成电路的第一功率域，且响应于降压控制器以向第一功率域提供第一经调节的功率供应。所述第二引脚耦合到集成电路的第二功率域，以向第二功率域提供从第一经调节的功率供应导出的第二经调节的功率供应。所述主控制器适于确定操作模式，并在操作模式包括低功率模式时选择性地实质性减少到达第二引脚的电流流动。在又一特定实施例中，提供一种方法，其包含向功率管理器集成电路的第一引脚供应第一经调节的供应电压，并向功率管理器集成电路的第二引脚供应第二经调节的供应电压。所述方法进一步包含在特定操作模式下选择性地停用或实质性减少到达第二引脚的电流流动。所述功率管理器集成电路耦合到集成电路装置，所述集成电路装置包含响应于第一引脚的第一功率域和响应于第二引脚的第二功率域。在特定实施例中，选择性地停用电流流动包含在集成电路装置处于低功率操作模式时去活晶体管，以停用或减少到达第二引脚的电流流动。所述功率管理器集成电路的实施例所提供的一个特定优点在于，可结合可变的高电压晶体管装置来利用半导体制造过程，以便限制电流泄漏。在一个特定实施例中，可使用较老的的较低成本的半导体制造技术来制造功率管理器集成电路，且可利用所述功率管理器集成电路来向用较新的的且/或较昂贵的半导体制造技术生产的电路装置供应功率。所述功率管理器集成电路的实施例所提供的另一特定优点在于，功率管理器集成电路在顶部切换器被停用时将电子装置的泄漏电流实质性减少到小于大约100毫微安的电流电平。又一特定优点在于，可在功率管理器集成电路内利用单个调节器，以便向集成电路装置的多个功率域提供经调节的功率供应。单个调节器的一个特定优点在于，减少了功率管理器集成电路的成本。此外，功率管理器集成电路的单个调节器允许经由单个功率域来保持电子装置的状态。耦合到集成电路装置的功率管理器集成电路的特定实施例的又一优点在于，在集成电路装置中不需要泄漏选通资源来防止电流泄漏。由于不需要此类选通资源，所以可在集成电路设计过程期间减小集成电路装置的功率布线的面积和复杂性。在审阅整个申请案后将容易明白本专利技术的其它方面、优点和特征，整个申请案包含以下部分:附图说明具体实施方式和权利要求书。附图说明 通过结合附图参考以下详细说明，将更容易明白本文中所描述的实施例的方面和伴随优点，其中:图1A是包含顶部切换器配置的功率管理器集成电路的特定实施例的电子装置的说明性实施例的图式；图1B是包含底部切换器配置的功率管理器集成电路的特定实施例的电子装置的替代实施例的图式；图2是功率管理器集成电路的特定实施例的说明性部分的图式；图3是图2的功率管理器集成电路的特定替代实施例的说明性部分的图式；图4是功率管理器集成电路的另一特定说明性实施例的说明性部分的图式；图5是具有多个功率域且包含根据图1到图4的功率管理器集成电路的集成电路装置的特定说明性实施例的方框图；图6是选择性停用到达功率管理器集成电路的至少一个引脚的电流流动的方法的特定说明性实施例的流程图；图7是其中可使用图1到图6的系统及方法的并入有处理器和存储器的示范性蜂窝式电话的概要图；图8是其中可使用图1到图6的系统及方法的并入有处理器和存储器的示范性无线因特网协议电话的概要 图9是其中可使用图1到图6的系统及方法的并入有处理器和存储器的示范性便携式数字助理的概要图；以及图10是其中可使用图1到图6的系统及方法的并入有处理器和存储器的示范性音频文件播放器的概要图。具体实施例方式图1A是电子装置100的说明性实施例的方框图，所述电子装置100包含功率管理器集成电路(PMIC) 102和集成电路装置104的特定实施例。集成电路装置104可包含多个功率域，例如第一功率域106和第二功率域108。功率管理器集成电路102可包含切换调节器110、逻辑112、晶体管(切换器)114、第一引脚116以及第二引脚118。切换调节器110耦合到第一引脚116，且经由切换器114耦合到第二引脚118。切换器114可以是金属氧化物半导体场效晶体管(M0SFET)、场效晶体管(FET)、双极结晶体管或可由逻辑112控制以选择性地启用和停用到达第二引脚118的电流流动的另一电路装置。一般来说，切换器114在PMIC技术中可以是η沟道MOSFET或ρ沟道MOSFET装置。如果切换器114是η沟道MOSFET装置，那么切换调节器110可以具有大于集成电路装置104的电压电位。切换器114包含耦合到第一引脚116的第一端子120、耦合到逻辑112的控制端子122以及耦合到第二引脚118的第二端子124。第一引脚116可耦合到集成电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率管理器集成电路，其包括：降压控制器，用以产生第一经调节的功率供应；第一引脚，其耦合到集成电路的第一功率域，且响应于所述降压控制器以向所述第一功率域提供所述第一经调节的功率供应；第二引脚，其耦合到所述集成电路的第二功率域，以向所述第二功率域提供从所述第一经调节的功率供应导出的第二经调节的功率供应；主控制器，用以确定操作模式，且在所述操作模式包括低功率模式时选择性地减少或停用到达所述第二引脚的电流流动而不减少到达所述第一引脚的电流流动；第三引脚，其耦合到外部电感器；第一晶体管，其包含耦合到第一电压供应端子的第一晶体管第一端子、耦合到所述降压控制器的第一晶体管控制端子以及耦合到所述第三引脚的第一晶体管第二端子；以及第二晶体管，其包含耦合到所述第三引脚的第二晶体管第一端子、耦合到所述降压控制器的第二晶体管控制端子以及耦合到第二电压供应端子的第二晶体管第二端子；其中所述第一晶体管和所述第二晶体管响应于所述降压控制器以经由所述第三引脚向所述外部电感器提供功率供应。

【技术特征摘要】
2006.05.10 US 11/431,790;2006.09.14 US 11/532,0001.一种功率管理器集成电路，其包括: 降压控制器，用以产生第一经调节的功率供应； 第一引脚，其耦合到集成电路的第一功率域，且响应于所述降压控制器以向所述第一功率域提供所述第一经调节的功率供应； 第二引脚，其耦合到所述集成电路的第二功率域，以向所述第二功率域提供从所述第一经调节的功率供应导出的第二经调节的功率供应； 主控制器，用以确定操作模式，且在所述操作模式包括低功率模式时选择性地减少或停用到达所述第二引脚的电流流动而不减少到达所述第一引脚的电流流动； 第三引脚，其耦合到外部电感器； 第一晶体管，其包含耦合到第一电压供应端子的第一晶体管第一端子、耦合到所述降压控制器的第一晶体管控制端子以及耦合到所述第三引脚的第一晶体管第二端子；以及 第二晶体管，其包含耦合到所述第三引脚的第二晶体管第一端子、耦合到所述降压控制器的第二晶体管控制端子以及耦合到第二电压供应端子的第二晶体管第二端子； 其中所述第一晶体管和所述第二晶体管响应于所述降压控制器以经由所述第三引脚向所述外部电感器提供功率供应。2.根据权利要求1所述的功率管理器集成电路，其进一步包括: 第三晶体管，其包含耦合到所述第一引脚的第三晶体管第一端子、耦合到所述主控制器的第三晶体管控制端子以及耦合到所述第二引脚的第三晶体管第二端子，所述第三晶体管响应于所述主控制器以在所述低功率模式下选择性地减少到达所述第二引脚的电流流动。3.根据权利要求2所述的功率管理器集成电路，其进一步包括: 第四晶体管，其包含耦合到所述第一引脚的第四晶体管第一端子、耦合到所述第三晶体管的所述控制端子的第四晶体管控制端子以及耦合到所述第二引脚的第四晶体管第二端子，所述第四晶体管响应于所述主控制器以选择性地减少到达所述第二引脚的电流流动。4.根据权利要求1所述的功率管理器集成电路，其中所述主控制器将到达所述第二引脚的电流流动减少到小于大约100毫微安的电流电平。5.根据权利要求1所述的功率管理器集成电路，其中所述降压控制器经由所述第一引脚向所述第一域提供第一经调节的功率供应，且选择性地经由所述第二引脚向所述第二域提供第二经调节的功率供应。6.根据权利要求1所述的功率管理器集成电路,其中所述集成电路包含多个功率域，且其中所述降压控制器适于经...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘·G·蔡奥安，鲍里斯·安德烈亚夫，克里斯托夫·C·里德尔，施春蕾，金圣克，托马斯·R·汤姆斯，贾斯汀·约瑟夫·罗森·加涅，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：