專利名稱：功率控制設(shè)備及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種功率控制設(shè)備及其方法。
背景技術(shù)：
在許多電子電路應(yīng)用中，多種電路在特定時(shí)刻處是不被供電得，在此期間可以使電路處于低功率或電路汲取(draw)更低功率的待機(jī)模式中。例如，許多低功率微控制器包括混合信號(hào)塊，諸如包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、溫度傳感器、比較器或電壓基準(zhǔn)的信號(hào)塊。在許多實(shí)現(xiàn)方式中，不是始終需要所有塊，經(jīng)常能夠斷電(power down)所有電路塊，直到需要電路時(shí)。這些方法能夠節(jié)約功率，這在電池供電的應(yīng)用中尤其有用。例如，混合信號(hào)集成電路經(jīng)常使用不同內(nèi)部電壓電平來進(jìn)行操作，其中在產(chǎn)生不同內(nèi)部電壓的集成電路中使用單個(gè)外部電壓和功率控制單元來提供不同的內(nèi)部電壓電平。 在低功率或待機(jī)操作中，功率控制單元關(guān)閉沒有正被使用的電壓軌道(rail)，以及按照期望以低功率進(jìn)行操作。當(dāng)集成電路需要響應(yīng)外部刺激和/或在初始加電期間，功率控制單元按照期望快速提供內(nèi)部功率，以利于快速響應(yīng)時(shí)間。但是，集成電路的快速加電對(duì)于實(shí)現(xiàn)具有挑戰(zhàn)，特別是許多電源(例如穩(wěn)壓器)在功能電路塊正在被供電時(shí)需要時(shí)間以便升高來提供滿功率。這些以及其他問題繼續(xù)挑戰(zhàn)消耗低功率但操作以快速地響應(yīng)請(qǐng)求的電路的實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
多個(gè)示例實(shí)施例針對(duì)功率控制電路及其方法、以及解決包括以上所述的多個(gè)挑戰(zhàn)。根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施例，一種功率控制電路包括功率調(diào)節(jié)器和復(fù)位電路，以及集成電路的功率軌道。功率調(diào)節(jié)器根據(jù)控制信號(hào)向功率軌道供電。復(fù)位電路檢測(cè)向功率調(diào)節(jié)器供電的電源電壓并使用檢測(cè)的電源電壓來控制功率調(diào)節(jié)器。具體地，響應(yīng)于檢測(cè)的電源電壓低于操作電壓電平，復(fù)位電路控制功率調(diào)節(jié)器與控制信號(hào)無關(guān)地向功率軌道供電。響應(yīng)于檢測(cè)的電源電壓達(dá)到操作電壓電平，復(fù)位電路控制功率調(diào)節(jié)器響應(yīng)于控制信號(hào)向功率軌道供電。另一個(gè)示例實(shí)施例針對(duì)一種功率控制電路，用于向集成電路的功率軌道供電。功率控制電路包括第一和第二功率調(diào)節(jié)器、控制電路和復(fù)位電路。第一功率調(diào)節(jié)器根據(jù)通過控制電路產(chǎn)生的控制信號(hào)向功率軌道供電。第二功率調(diào)節(jié)器向控制電路供電并以待機(jī)功率電平向功率軌道供電。響應(yīng)于向控制電路供應(yīng)的功率低于控制電路操作時(shí)預(yù)定的功率電平，復(fù)位電路控制第一功率調(diào)節(jié)器與控制信號(hào)無關(guān)地向功率軌道供電。在該上下文中，操作第一功率調(diào)節(jié)器來加電，而無需考慮任何控制信號(hào)，因此，在已經(jīng)達(dá)到充足的功率電平之后(例如，處于能夠以穩(wěn)定方式提供控制信號(hào)的功率電平)，第一功率調(diào)節(jié)器能夠返回到正常操作(響應(yīng)于控制信號(hào))。另一個(gè)例實(shí)施例針對(duì)一種用于向集成電路的功率軌道供電的方法。向用于控制功率調(diào)節(jié)器電路的功率調(diào)節(jié)器電路提供控制信號(hào)，以便向功率軌道供電。響應(yīng)于電源功率低于閾值，控制功率調(diào)節(jié)器電路與控制信號(hào)無關(guān)地向功率軌道供電。響應(yīng)于電源功率達(dá)到閾值，控制功率調(diào)節(jié)器電路響應(yīng)于控制信號(hào)向功率軌道供電。以上所述不旨在描述本公開的每個(gè)實(shí)施例或每個(gè)實(shí)施方式。附圖以及后面的描述還示例了多個(gè)實(shí)施例。


結(jié)合附圖，考慮到后面的細(xì)節(jié)描述可以更完整地理解多個(gè)實(shí)施例，其中圖I示出了根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的功率調(diào)節(jié)器；以及圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示例實(shí)施例的另一個(gè)功率調(diào)節(jié)器。
具體實(shí)施例方式盡管可以將本發(fā)明修改為多種修改和備選形式，通過附圖中作為示例已經(jīng)示出了特定修改和備選形式，將詳細(xì)進(jìn)行描述。然而，應(yīng)該理解，目的不是將本發(fā)明局限于所述特定實(shí)施例中。相反，目的在于覆蓋落入包括由權(quán)利要求書中定義的方面在內(nèi)的本發(fā)明范圍內(nèi)的所有修改、相等物以及備選物。認(rèn)為本發(fā)明可應(yīng)用于多種不同類型的電路、設(shè)備和系統(tǒng)，用于和/或涉及功率調(diào)節(jié)器。本發(fā)明不必局限于該上下文，通過相關(guān)示例的論述可以設(shè)想本發(fā)明的多個(gè)方面。根據(jù)多種實(shí)施例，一種用于集成電路功率控制單元將外部施加的功率轉(zhuǎn)換為一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部電壓，以便各種芯片上(on-chip)電路使用，諸如鎖相環(huán)、時(shí)鐘發(fā)生器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、溫度傳感器或電壓和電流基準(zhǔn)。使用快速智能機(jī)制來提供初始電壓電平，同時(shí)加電并穩(wěn)定調(diào)節(jié)器電路。為了便于斷電芯片上電路對(duì)于中斷的響應(yīng)，快速智能機(jī)制進(jìn)行操作以發(fā)起這些電路的加電，同時(shí)控制調(diào)節(jié)器電路，并在適當(dāng)時(shí)復(fù)位針對(duì)可能處于未知狀態(tài)的芯片上電路的控制信號(hào)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該方法涉及控制一個(gè)或多個(gè)功率調(diào)節(jié)器不依賴控 制信號(hào)來進(jìn)行操作，直到提供用于操作調(diào)節(jié)器(和/或其控制信號(hào))的內(nèi)部功率已經(jīng)穩(wěn)定。在一些實(shí)施例中，快速智能機(jī)制包括一種筘位電路，利于外部電壓的使用/耦合，以便直接充電集成電路的內(nèi)部電壓，直到已經(jīng)達(dá)到筘位電壓。在已經(jīng)達(dá)到筘位電壓之后，筘位電路切斷外部電壓以便不會(huì)過充(overcharge)內(nèi)部電壓。例如，該方法可以針對(duì)啟動(dòng)模式提供非?？焖俚痪_提升(ramp-up)的電壓。在啟動(dòng)之后，控制調(diào)節(jié)器電路用于向集成電路提供相對(duì)較慢但更加精確的電壓。筘位電路和功率調(diào)節(jié)器的這種組合向集成電路提供了具有以下特性的內(nèi)部電壓最初不是非常精確的內(nèi)部電壓，但允許內(nèi)部電路快速啟動(dòng)，以及對(duì)于操作的長(zhǎng)期(啟動(dòng)后)模式是精確/調(diào)節(jié)的。相應(yīng)地，根據(jù)電源電壓，防止內(nèi)部控制信號(hào)(可以處于未知狀態(tài))阻礙經(jīng)由功率控制單元供電的集成電路的啟動(dòng)。一旦啟動(dòng)已經(jīng)達(dá)到能夠可靠地提供控制信號(hào)的電平，能夠?qū)⒐β收{(diào)節(jié)器的控制釋放到控制信號(hào)。使用該方法，可以當(dāng)耦合至外部電源時(shí)立即向集成電路芯片供電，而無需考慮用于控制功率調(diào)節(jié)器的控制信號(hào)的狀態(tài)，因此無需考慮(例如，浮動(dòng)的)控制信號(hào)是否處于不穩(wěn)定或不期望的狀態(tài)。因此，在該啟動(dòng)階段期間繞過了諸如可以使用基于帶隙(bandgap)的調(diào)節(jié)器電路實(shí)現(xiàn)的調(diào)節(jié)機(jī)制，提供了更快速向集成電路供電的能力。
在一些實(shí)施例中，功率控制單元包括電壓檢測(cè)器，根據(jù)用于操作調(diào)節(jié)器的電源電壓來執(zhí)行復(fù)位和相關(guān)控制功能，以便發(fā)起該快速啟動(dòng)序列。在經(jīng)由內(nèi)部功率軌道供電的功能塊中，也可以使用內(nèi)部功率軌道上的一個(gè)或多個(gè)電壓檢測(cè)器，用于對(duì)加電進(jìn)行計(jì)時(shí)以及對(duì)啟動(dòng)進(jìn)行同步。在特定示例實(shí)施例中，功率控制單元是作為部分混合信號(hào)集成電路的電路塊，諸如具有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的微控制器。功率控制單元包括一個(gè)或多個(gè)電壓調(diào)節(jié)器，將來自集成電路的外部電源的電壓轉(zhuǎn)換為一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部電壓，并提供用于向集成電路的電路塊進(jìn)行初始化和供電的復(fù)位信號(hào)。例如，調(diào)節(jié)器可以包括主調(diào)節(jié)器和一個(gè)或多個(gè)在非標(biāo)準(zhǔn)模式中供電的次調(diào)節(jié)器。功率控制單元包括用于每個(gè)內(nèi)部和外部功率軌道的電壓檢測(cè)器，其中每個(gè)電壓檢測(cè)器產(chǎn)生對(duì)軌道的狀態(tài)加以指示的邏輯信號(hào)。外部功率軌道上的檢測(cè)器復(fù)位其他控制信號(hào)，或延遲/暫停集成電路的加電，直到外部電壓電平足以用于向集成電路供電(例如，超過操作閾值的電壓足以確保集成電路的正確操作)。當(dāng)已經(jīng)達(dá)到正確操作電壓時(shí)，內(nèi)部電壓軌道上的檢測(cè)器產(chǎn)生信號(hào)來復(fù)位集成電路的功能塊。數(shù)字邏輯塊控制并同步復(fù)位信號(hào)。一旦已經(jīng)施加外部功率，電壓檢測(cè)器以及電壓調(diào)節(jié)器利于微控制器的快速啟動(dòng)。 使用POR塊(加電復(fù)位)或BOD (去電檢測(cè)器)塊可以實(shí)現(xiàn)電壓檢測(cè)器，當(dāng)電源電壓達(dá)到預(yù)定電壓電平時(shí)電壓檢測(cè)器輸出信號(hào)。信號(hào)用于復(fù)位主調(diào)節(jié)器內(nèi)的邏輯以及將該邏輯置于已知狀態(tài)，這能夠減輕解析邏輯的未知狀態(tài)的需求。在一些實(shí)施例中，主調(diào)節(jié)器內(nèi)的邏輯用于控制主調(diào)節(jié)器的模式，以便能夠支持不同的功率模式。通過初始化該邏輯，POR塊能夠控制主調(diào)節(jié)器，這能夠減輕控制加電序列的附加調(diào)節(jié)器的需求。例如，使用POR塊來控制功率升高，主調(diào)節(jié)器自加電，并使用其調(diào)節(jié)的電壓向自身的邏輯供電。此外，在加電期間能夠向主調(diào)節(jié)器提供復(fù)位信號(hào)以便主調(diào)節(jié)器進(jìn)行操作，從而與在此產(chǎn)生的控制信號(hào)無關(guān)地供電(例如，避免施加未知狀態(tài)的信號(hào))，而在已經(jīng)達(dá)到充足的功率電平之后，能夠設(shè)置控制信號(hào)并以穩(wěn)定的方式提供控制信號(hào)，以控制主調(diào)節(jié)器，而無論何種功率模式是必須的。在許多實(shí)現(xiàn)方式中，POR塊是模擬電路塊，當(dāng)加電時(shí)POR塊得輸出等于電源電壓，并且在一些預(yù)定閾值處輸出切換為零。按照該方式，當(dāng)在已經(jīng)供電之后POR的輸出切換為零時(shí)，能夠檢測(cè)電源的電壓電平。此外，能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)POR塊以消耗很少(或幾乎沒有)DC功率。在特定實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)附加調(diào)節(jié)器用于向上述具有自供電特性的主調(diào)節(jié)器進(jìn)行供電。附加調(diào)節(jié)器能夠用于服務(wù)于防止主調(diào)節(jié)器自供電的供電模式。當(dāng)主調(diào)節(jié)器在標(biāo)準(zhǔn)功率模式中操作時(shí)(例如，沒有服務(wù)于非標(biāo)準(zhǔn)模式)，如果不需要向主調(diào)節(jié)器的邏輯進(jìn)行供電，可以較慢地加電附加調(diào)節(jié)器。在這些和其他實(shí)施例中，這種非標(biāo)準(zhǔn)功率塊可以包括待機(jī)或低頻模式，其中整個(gè)集成電路需要更少功率，因此功率控制單元能夠被設(shè)計(jì)在這些模式中使用更少的功率。根據(jù)其他示例實(shí)施例，上述功率控制單元包括兩個(gè)或更多調(diào)節(jié)器、電壓檢測(cè)器和控制邏輯。主調(diào)節(jié)器向集成電路提供主電壓電平，待機(jī)調(diào)節(jié)器向集成電路提供待機(jī)電壓電平和控制住調(diào)節(jié)器的電壓。待機(jī)調(diào)節(jié)器還被配置成向主調(diào)節(jié)器輸出忽略信號(hào)，指示了如果待機(jī)調(diào)節(jié)器不能在施加外部功率時(shí)足夠快速地加電，則待機(jī)調(diào)節(jié)器不準(zhǔn)備向主調(diào)節(jié)器進(jìn)行供電。響應(yīng)于該忽略信號(hào)，主調(diào)節(jié)器忽略來自主調(diào)節(jié)器控制邏輯的控制信號(hào)。這允許主調(diào)節(jié)器加電而與待機(jī)調(diào)節(jié)器的狀態(tài)無關(guān)。一旦待機(jī)調(diào)節(jié)器已經(jīng)加電到以提供足夠功率用于操作主調(diào)節(jié)器，待機(jī)調(diào)節(jié)器去除忽略信號(hào)，以及主調(diào)節(jié)器響應(yīng)于控制信號(hào)。該方法利于使用相對(duì)較慢加電的低功率待機(jī)調(diào)節(jié)器向主要調(diào)節(jié)器進(jìn)行供電。如果出現(xiàn)附加調(diào)節(jié)器，忽略信號(hào)也用于控制附加調(diào)節(jié)器。為了在非標(biāo)準(zhǔn)功率模式中操作，附加POR塊連接到集成電路的內(nèi)部電壓軌道并配置成產(chǎn)生對(duì)內(nèi)部電壓軌道的條件加以指示的信號(hào)。條件信號(hào)控制連接到相應(yīng)內(nèi)部電壓軌道的功能塊，來初始化、復(fù)位和同步連接到各個(gè)電壓軌道的任意功能塊。另一個(gè)實(shí)施例針對(duì)用于向集成電路的功率軌道進(jìn)行供電的方法，和/或用于控制功率調(diào)節(jié)器進(jìn)行供電的方法。根據(jù)在此所述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例以及如圖中所示的一個(gè)或多個(gè)組件可以實(shí)現(xiàn)這些方法。在一個(gè)實(shí)施例中，向功率調(diào)節(jié)器電路提供控制信號(hào)，用于控制功率調(diào)節(jié)器電路向集成電路的功率軌道供電。響應(yīng)于電源功率低于閾值，控制功率調(diào)節(jié)器來與控制信號(hào)無關(guān)地向功率軌道供電。如果電源功率達(dá)到(或超過)閾值，控制功率調(diào)節(jié)器根據(jù)控制信號(hào)向功率軌道供電。在多種實(shí)施例中，也在達(dá)到閾值時(shí)復(fù)位控制信號(hào)，控制信號(hào)隨后用于控制功率調(diào)節(jié)器的功率模式。 在多種不同的應(yīng)用中，結(jié)合多種不同類型的電路來實(shí)現(xiàn)在此所述的多種實(shí)施例。例如，特定實(shí)施例針對(duì)設(shè)備的功率控制，諸如個(gè)人電子設(shè)備(例如，手表或玩具)、例如電話或媒體播放器的手持式設(shè)備、或計(jì)算機(jī)。因此，在此作為參考并與進(jìn)入啟動(dòng)模式相關(guān)的激勵(lì)(stimulus)可以涉及用戶發(fā)起的輸入(例如按鈕的推動(dòng)或觸摸屏交互)、或涉及調(diào)用特定功能的自動(dòng)輸入?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖，圖I示出了根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施例的功率調(diào)節(jié)器100。功率調(diào)節(jié)器100包括主功率調(diào)節(jié)器110，向集成電路的功率軌道供電；以及復(fù)位電路120，產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)用于控制主調(diào)節(jié)器電路110。主調(diào)節(jié)器通過與控制信號(hào)無關(guān)地向功率軌道供電(例如，忽略控制信號(hào))來響應(yīng)復(fù)位信號(hào)，并在沒有復(fù)位信號(hào)時(shí)響應(yīng)于控制信號(hào)向功率軌道供電。在一個(gè)實(shí)施例中，復(fù)位電路120檢測(cè)向功率調(diào)節(jié)器100提供的電源電壓。響應(yīng)于檢測(cè)的電源電壓低于操作電壓電平，復(fù)位電路控制功率調(diào)節(jié)器與控制信號(hào)無關(guān)地向功率軌道供電。響應(yīng)于檢測(cè)的電源電壓達(dá)到操作電壓電平，復(fù)位電路控制主調(diào)節(jié)器電路110響應(yīng)控制信號(hào)向功率軌道供電。在一個(gè)實(shí)施例中，復(fù)位電路120還產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，在達(dá)到操作電壓電平之后以及控制主調(diào)節(jié)器電路之前，復(fù)位提供到主調(diào)節(jié)器電路110的控制信號(hào)，以便向功率軌道供電(例如，確保使用正確的控制信號(hào))。功率調(diào)節(jié)器100還可以包括一個(gè)或多個(gè)所示的附加電路，包括提供控制信號(hào)的控制器130、包括所示待機(jī)調(diào)節(jié)器電路140在內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)附加調(diào)節(jié)器以及用于每個(gè)調(diào)節(jié)器并包括電壓調(diào)節(jié)器112和142在內(nèi)的電壓檢測(cè)器。例如，控制器130可以被實(shí)現(xiàn)為主調(diào)節(jié)器電路110的一部分，并由主調(diào)節(jié)器電路和/或通過其他調(diào)節(jié)器(例如，待機(jī)調(diào)節(jié)器140)內(nèi)部地進(jìn)行供電。電壓檢測(cè)器112和142能夠用于檢測(cè)通過相應(yīng)調(diào)節(jié)器提供的電壓，并相應(yīng)地控制用于控制集成電路的該電壓的施加，例如通過根據(jù)達(dá)到用于集成電路的內(nèi)部功率軌道的操作電壓電平產(chǎn)生來復(fù)位信號(hào)。在一些實(shí)施例中，按照例如上述方式，作為主調(diào)節(jié)器110的一部分被包括在內(nèi)的筘位電路111在啟動(dòng)期間用于初始筘位到功率軌道的電源。主調(diào)節(jié)器110通過與控制信號(hào)無關(guān)地(例如，忽略控制信號(hào))向功率軌道供電來響應(yīng)復(fù)位信號(hào)，其中復(fù)位信號(hào)還被用于控制筘位電路111來筘位提供給功率軌道的電源。當(dāng)復(fù)位信號(hào)被釋放時(shí)，因?yàn)橹髡{(diào)節(jié)器110被用于向功率軌道提供調(diào)節(jié)功率，筘位電路111通過去耦合來自功率軌道的電源進(jìn)行響應(yīng)。因此，在啟動(dòng)條件期間，筘位電路111用于繞過主調(diào)節(jié)器110中的另一個(gè)調(diào)節(jié)器電路，例如帶隙型調(diào)節(jié)器電路。在一個(gè)實(shí)施例中，在由控制器130提供的控制信號(hào)不穩(wěn)定的條件下，復(fù)位電路120向主調(diào)節(jié)器Iio提供忽略信號(hào)(例如，由于不充足的電源電壓，或待機(jī)調(diào)節(jié)器140提供用于產(chǎn)生穩(wěn)定控制信號(hào)的完全/操作功率電平的能力)。主調(diào)節(jié)器通過與控制信號(hào)無關(guān)地向軌道供電來響應(yīng)忽略信號(hào)110，有效地忽略控制信號(hào)。當(dāng)控制器130能夠提供穩(wěn)定控制信號(hào)的功率電平時(shí)，控制信號(hào)被復(fù)位到已知的狀態(tài)并用于控制主調(diào)節(jié)器電路110的操作。在該上下文中，可以利用待機(jī)調(diào)節(jié)器電路140來實(shí)現(xiàn)復(fù)位電路120的一部分(或全部)。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的另一個(gè)功率調(diào)節(jié)器200。功率調(diào)節(jié)器200包括提供用于集成電路的主/正常操作電壓電平的主功率調(diào)節(jié)器210以及提供其他/非主功率電平的次調(diào)節(jié)器220 (ULP)和230 (LP)。功率調(diào)節(jié)器200還包括復(fù)位(POR)塊240、·250,252和254上的功率；以及邏輯狀態(tài)機(jī)260，提供對(duì)次調(diào)節(jié)器220處出現(xiàn)適當(dāng)電壓加以指示的輸出，外部功率耦合到調(diào)節(jié)器210、220和230中的每一個(gè)以及POR塊240。通過相耦合(分別耦合到210、220和230)的相應(yīng)調(diào)節(jié)器(或?qū)?yīng)軌道)向POR塊250、252以及254供電。POR塊240監(jiān)視外部電源的出現(xiàn)，并提供忽略復(fù)位信號(hào)Is_reset (例如，開啟脈沖信號(hào))，該忽略復(fù)位信號(hào)使得主功率調(diào)節(jié)器210忽略來自控制邏輯的內(nèi)部控制信號(hào)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，忽略復(fù)位信號(hào)Is_reSet還復(fù)位主功率調(diào)節(jié)器210的電平移位器。調(diào)節(jié)器220被配置成向主調(diào)節(jié)器210供電，并提供輸出vdd_Ulp以便向用于集成電路的內(nèi)部軌道供電。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，如果調(diào)節(jié)器220沒有準(zhǔn)備好向主調(diào)節(jié)器供電，調(diào)節(jié)器220輸出忽略信號(hào)，例如響應(yīng)于調(diào)節(jié)器220對(duì)于外部功率的應(yīng)用不能足夠快速地加電。響應(yīng)于該忽略信號(hào)，主調(diào)節(jié)器220忽略來自主調(diào)節(jié)器控制邏輯的控制信號(hào)，這允許主調(diào)節(jié)器進(jìn)行加電而與調(diào)節(jié)器220的狀態(tài)無關(guān)。一旦調(diào)節(jié)器220已經(jīng)加電到提高充足功率用于操作主調(diào)節(jié)器，去除這種忽略信號(hào)以便控制主調(diào)節(jié)器210響應(yīng)于所述控制信號(hào)。各個(gè)POR塊250，252和254被連接到集成電路的內(nèi)部電壓軌道，并產(chǎn)生對(duì)提供給內(nèi)部電壓軌道的功率的條件加以指示的信號(hào)。這些條件信號(hào)通知連接到各個(gè)內(nèi)部電壓軌道的控制功能塊，以便例如初始化、復(fù)位以及同步連接到各個(gè)電壓軌道的任意功能塊。在電路調(diào)節(jié)器200的示例應(yīng)用中，當(dāng)來自主調(diào)節(jié)器210的vdd_COre信號(hào)被關(guān)閉時(shí)，連接到vdd_COre的POR塊250提供對(duì)關(guān)閉序列的定時(shí)加以指示的輸出，以便在功能上終止連接到vdd_core的邏輯。對(duì)于主調(diào)節(jié)器210 (以及對(duì)應(yīng)地，vdd_core)的后續(xù)加電，當(dāng)vdd_core軌道處于正確電壓時(shí)，POR塊250產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)。當(dāng)vdd_core作用時(shí)，POR塊252還產(chǎn)生加電的復(fù)位脈沖propulse_vulp。來自POR塊250的復(fù)位信號(hào)可以與來自調(diào)節(jié)器230的vdd_retain信號(hào)相協(xié)調(diào)，以利于邏輯塊使vdd_core信號(hào)。通過來自調(diào)節(jié)器220的vdd_ulp軌道向邏輯狀態(tài)機(jī)260供電，當(dāng)外部電壓源已經(jīng)被去除并在非標(biāo)準(zhǔn)功率模式中保持供電時(shí)，邏輯狀態(tài)機(jī)去電。當(dāng)隨后再連接外部電壓電源時(shí)，主調(diào)節(jié)器210加電到標(biāo)準(zhǔn)模式，調(diào)節(jié)器220不是必須的。不同POR塊還可以在不同電壓電平處觸發(fā)，以及不同調(diào)節(jié)器還可以輸出不同電壓電平。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，通過由vdd_ulp電壓供電以及由vdd_ulp復(fù)位信號(hào)復(fù)位的邏輯網(wǎng)絡(luò)來執(zhí)行不同POR觸發(fā)信號(hào)和調(diào)節(jié)器輸出的控制。
根據(jù)以上討論和演示，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地認(rèn)識(shí)到針對(duì)本發(fā)明可以作出多種修改和改變，而無需嚴(yán)格遵循在此示例和所述的實(shí)施例以及應(yīng)用。例如，可以按照與上述主或次調(diào)節(jié)器相似的方式來實(shí)現(xiàn)附加功率調(diào)節(jié)器。此外，利用附圖或其他所示組件的一部分可以實(shí)現(xiàn)結(jié)合附圖所述的實(shí)施例，使用附圖中的一個(gè)或多個(gè)組件可以實(shí)現(xiàn)與附圖分離敘述的實(shí)施例。這種修改沒有脫離本發(fā)明的真正精神和范圍，而是包括由所附權(quán)利要求書中所述的內(nèi)容。貫穿在本文件中使用的術(shù)語“示例”僅作為示例，而不是限制?！?br> 權(quán)利要求
1.一種功率控制電路，用于向集成電路的功率軌道進(jìn)行供電，所述功率控制電路包括 功率調(diào)節(jié)器，被配置成根據(jù)控制信號(hào)向功率軌道供電；以及復(fù)位電路，被配置成檢測(cè)提供到功率調(diào)節(jié)器的功率的電源電壓以及響應(yīng)于檢測(cè)的電源電壓低于操作電壓電平，控制功率調(diào)節(jié)器與控制信號(hào)無關(guān)地向功率軌道供電，以及 響應(yīng)于檢測(cè)的電源電壓達(dá)到操作電壓電平，控制功率調(diào)節(jié)器根據(jù)控制信號(hào)向功率軌道供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率控制單元，其中，復(fù)位電路被配置成響應(yīng)于檢測(cè)的電源電壓達(dá)到操作電壓電平，輸出復(fù)位信號(hào)來復(fù)位控制信號(hào)，并且在復(fù)位控制信號(hào)之后，控制功率調(diào)節(jié)器根據(jù)控制信號(hào)向功率軌道供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率控制電路，其中，復(fù)位電路被配置成通過輸出使得功率調(diào)節(jié)器進(jìn)行以下操作的信號(hào)，來控制功率調(diào)節(jié)器與控制信號(hào)無關(guān)地進(jìn)行操作 忽略會(huì)對(duì)由功率調(diào)節(jié)器提供的功率進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制信號(hào)，以及 向功率軌道輸出未調(diào)節(jié)的功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率控制電路，其中 功率調(diào)節(jié)器包括筘位電路，被配置成將在調(diào)節(jié)器處接收的功率耦合到功率軌道，以及 復(fù)位電路被配置成 通過控制筘位電路將接收的功率耦合到功率軌道，來控制功率調(diào)節(jié)器與控制信號(hào)無關(guān)地向功率軌道供電，以及， 通過控制筘位電路將接收的功率與功率軌道去耦合，來控制功率調(diào)節(jié)器根據(jù)控制信號(hào)向功率軌道供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率控制電路，其中 復(fù)位電路被配置成通過向功率調(diào)節(jié)器輸出復(fù)位信號(hào)來控制功率調(diào)節(jié)器與控制信號(hào)無關(guān)地進(jìn)行操作，以及 功率調(diào)節(jié)器被配置成響應(yīng)于復(fù)位信號(hào)與控制信號(hào)無關(guān)地進(jìn)行操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率控制電路，其中復(fù)位電路被配置成 通過向功率調(diào)節(jié)器輸出復(fù)位信號(hào)以便控制功率調(diào)節(jié)器與控制信號(hào)無關(guān)地進(jìn)行操作，來控制控制功率調(diào)節(jié)器與控制信號(hào)無關(guān)地進(jìn)行操作，以及 通過停止輸出復(fù)位信號(hào)以便控制功率調(diào)節(jié)器響應(yīng)控制信號(hào)，來控制功率調(diào)節(jié)器響應(yīng)控制信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率控制電路，其中復(fù)位電路被配置成響應(yīng)于控制信號(hào)是穩(wěn)定和被復(fù)位的，來控制功率調(diào)節(jié)器響應(yīng)控制信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率控制電路，還包括第二功率調(diào)節(jié)器，被配置成向產(chǎn)生控制信號(hào)的控制電路供電。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率控制電路， 還包括第二調(diào)節(jié)器，被配置成向產(chǎn)生控制信號(hào)的控制電路供電，以及輸出忽略信號(hào)，直到第二調(diào)節(jié)器以控制電路能夠穩(wěn)定地產(chǎn)生控制信號(hào)的閾值電壓電平向控制電路供電；以及功率調(diào)節(jié)器被配置成通過忽略產(chǎn)生的控制信號(hào)來響應(yīng)忽略信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率控制電路，還包括針對(duì)每個(gè)功率軌道的軌道電壓檢測(cè)器，被配置成檢測(cè)功率軌道的軌道電壓，并響應(yīng)于功率調(diào)節(jié)器向功率軌道輸出的電壓超過了經(jīng)由功率軌道供電的電路操作的預(yù)定閾值電壓電平，向經(jīng)由功率軌道供電的電路輸出復(fù)位信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率控制電路，還包括針對(duì)每個(gè)功率軌道的軌道電壓檢測(cè)器，被配置成檢測(cè)功率軌道的軌道電壓，并響應(yīng)于功率調(diào)節(jié)器向功率軌道輸出的電壓超過了經(jīng)由功率軌道供電的電路操作的預(yù)定閾值電壓電平，輸出同步的復(fù)位信號(hào)以復(fù)位經(jīng)由功率軌道供電的所有電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率控制電路，其中功率調(diào)節(jié)器包括產(chǎn)生控制信號(hào)的控制邏輯，通過由功率調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)的電壓向控制邏輯供電。
13.一種功率控制電路，用于向集成電路的功率軌道供電，所述功率控制電路包括 第一功率調(diào)節(jié)器，被配置成根據(jù)控制信號(hào)向功率軌道供電； 控制電路，被配置成產(chǎn)生控制信號(hào)； 第二功率調(diào)節(jié)器，被配置成向控制電路供電以及以待機(jī)功率電平向功率軌道供電；以及 復(fù)位電路，被配置成響應(yīng)于提供給控制電路的功率小于控制電路進(jìn)行操作的預(yù)定電壓電平，控制第一功率調(diào)節(jié)器與控制信號(hào)無關(guān)地向功率軌道供電。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的功率控制電路，其中復(fù)位電路被配置成響應(yīng)于提供給功率控制電路的電源電壓低于預(yù)定電壓，控制第一功率調(diào)節(jié)器與控制信號(hào)無關(guān)地向功率軌道供·電。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的功率控制電路，其中復(fù)位電路被配置成響應(yīng)于通過第二功率調(diào)節(jié)器提供給控制電路的電源電壓低于預(yù)定電壓，控制第一功率調(diào)節(jié)器與控制信號(hào)無關(guān)地向功率軌道供電。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的功率控制電路，其中 第二功率調(diào)節(jié)器包括復(fù)位電路的至少一部分，以及 復(fù)位電路的一部分被配置成響應(yīng)于啟動(dòng)狀態(tài)，產(chǎn)生忽略輸出信號(hào)來控制第一功率調(diào)節(jié)器與控制信號(hào)無關(guān)地向功率軌道供電，以及響應(yīng)于第二功率調(diào)節(jié)器達(dá)到預(yù)定電壓電平來停止產(chǎn)生忽略信號(hào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的功率控制電路，其中復(fù)位電路被配置成檢測(cè)提供給功率調(diào)節(jié)器的功率的電源電壓，以及 響應(yīng)于檢測(cè)的電源電壓低于操作電壓電平，控制功率調(diào)節(jié)器與控制信號(hào)無關(guān)地向功率軌道供電，以及 響應(yīng)于檢測(cè)的電源電壓達(dá)到操作電壓電平，控制功率調(diào)節(jié)器根據(jù)控制信號(hào)向功率軌道供電。
18.—種用于向集成電路的功率軌道供電的方法,包括 向功率調(diào)節(jié)器電路提供控制信號(hào)，用于控制功率調(diào)節(jié)器電路向功率軌道供電； 響應(yīng)于電源電壓低于閾值，控制功率調(diào)節(jié)器電路與控制信號(hào)無關(guān)地向功率軌道供電；以及 響應(yīng)于電源功率達(dá)到閾值，控制功率調(diào)節(jié)器電路根據(jù)控制信號(hào)向功率軌道供電。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中 向功率調(diào)節(jié)器電路提供控制信號(hào)包括在控制電路處產(chǎn)生控制信號(hào)， 響應(yīng)于電源電壓低于閾值，控制功率調(diào)節(jié)器電路與控制信號(hào)無關(guān)地向功率軌道供電包括響應(yīng)于提供給控制電路的電源電壓低于閾值，控制功率調(diào)節(jié)器與控制信號(hào)無關(guān)地向功率軌道供電，以及 響應(yīng)于電源功率達(dá)到閾值，控制功率調(diào)節(jié)器電路根據(jù)控制信號(hào)向功率軌道供電包括響應(yīng)于提供給控制電路的電源電壓達(dá)到閾值，控制功率調(diào)節(jié)器向功率軌道供電。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法， 其中向功率調(diào)節(jié)器電路提供控制信號(hào)包括在控制電路處產(chǎn)生控制信號(hào)， 所述方法還包括利用待機(jī)功率調(diào)節(jié)器電路向控制電路供電，以及 其中響應(yīng)于電源功率低于閾值，控制功率調(diào)節(jié)器與控制信號(hào)無關(guān)地向功率軌道供電包括響應(yīng)于待機(jī)功率調(diào)節(jié)器的電壓電平低于閾值，控制功率調(diào)節(jié)器與控制信號(hào)無關(guān)地向功率軌道供電，以及 響應(yīng)于電源功率達(dá)到閾值，控制功率調(diào)節(jié)器電路根據(jù)控制信號(hào)向功率軌道供電包括響應(yīng)于待機(jī)功率調(diào)節(jié)器的電源電壓電平達(dá)到閾值，控制功率調(diào)節(jié)器向功率軌道供電。
全文摘要
一種功率控制電路。促進(jìn)了供電。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，使用一種功率控制電路來向集成電路的功率軌道供電，所述功率控制電路包括功率調(diào)節(jié)器和響應(yīng)于電源電壓的復(fù)位電路。功率調(diào)節(jié)器根據(jù)控制信號(hào)向功率軌道供電。當(dāng)電源電壓低于操作電壓電平時(shí)，復(fù)位電路控制功率調(diào)節(jié)器與控制信號(hào)無關(guān)地向功率軌道供電，以及當(dāng)電源電壓達(dá)到操作電壓電平時(shí)，控制功率調(diào)節(jié)器響應(yīng)于控制信號(hào)向功率軌道供電。
文檔編號(hào)G05F1/66GK102890524SQ20121024949
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
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