用于功率切換的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的各方面提供了一種電路。該電路包括開關和開關控制器。該開關在接收第一功率供應的第一節(jié)點與第二節(jié)點之間，并且被控制用于將該第二節(jié)點與該第一節(jié)點耦合/解耦合以接通/關斷該第二節(jié)點處的第二功率供應。該開關控制器被配置為生成開關控制信號以控制流過該開關的充電電流，用于接通該第二功率供應。
【專利說明】用于功率切換的方法和裝置
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本公開要求2011年12月8日提交的“Power Switch Architecture”美國臨時申請N0.61/568，556的權益，其全部內(nèi)容通過引用并入在此。
【背景技術】
[0003]這里提供的【背景技術】描述是出于一般地呈現(xiàn)本公開內(nèi)容的背景的目的。當前指定的發(fā)明人的工作(在這一【背景技術】章節(jié)中描述該工作的程度上)以及該描述的可能在提交時未另外有資格作為現(xiàn)有技術的方面既未明確地也未暗示地承認為相對于本公開內(nèi)容的現(xiàn)有技術。
[0004]通常，功耗對于購買電池供電的電子設備的用戶而言是主要專注點之一。在一個示例中，低功耗的移動電話可以具有長待機時間。喜歡較少對移動電話充電的用戶可能在其他移動電話特征上考慮長待機時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本公開的各方面提供了一種電路。該電路包括開關和開關控制器。該開關在接收第一功率供應的第一節(jié)點與第二節(jié)點之間，并且被控制用于將該第二節(jié)點與該第一節(jié)點耦合/解耦合以接通/關斷該第二節(jié)點處的第二功率供應。該開關控制器被配置為生成開關控制信號以控制流過該開關的充電電流用于接通該第二功率供應。
[0006]在一個實施方式中，該開關控制器被配置為生成該開關控制信號以控制在第一時間段期間流過該開關的第一充電電流，并且控制在第二時間段期間流過該開關的第二充電電流用于接通該第二功率供應。
[0007]根據(jù)本公開的一方面，該開關控制器在電流鏡中與開關耦合以控制充電電流。在一個示例中，該開關控制信號是模擬信號。該開關控制器被配置為響應于來自功率控制器的數(shù)字控制信號生成開關控制信號。
[0008]在一個實施方式中，開關是包括電路中分布的多個子開關的分布式開關。此外，每個子開關包括并行耦合在一起的多個P型金屬氧化物半導體場效應晶體管。
[0009]此外，在一個示例中，電路包括被配置為當?shù)诙β使唤油〞r進行操作的功能電路。
[0010]本公開的各方面提供了一種方法。該方法包括生成開關控制信號，向接收第一功率供應的第一節(jié)點與第二節(jié)點之間的開關提供該開關控制信號，以及控制流過該開關的充電電流以接通第二節(jié)點處的第二功率供應。
[0011]本公開的各方面提供了一種集成電路(IC)芯片。該IC芯片包括功率控制器和電路塊。功率控制器被配置為向電路塊生成控制信號。電路塊包括開關和開關控制器。開關被放置在接收第一功率供應的第一節(jié)點與第二節(jié)點之間，并且被控制用于將該第二節(jié)點與該第一節(jié)點耦合/解耦合以接通/關斷第二功率供應。該開關控制器被配置為響應于控制信號生成開關控制信號以控制流過該開關的充電電流用于接通該第二功率供應。【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]將參照以下附圖具體描述作為示例而提出的本公開內(nèi)容的各種實施方式，其中相似的標號引用相似的單元，并且其中:
[0013]圖1示出了根據(jù)本公開一個實施方式的集成電路(IC)芯片示例100的框圖；
[0014]圖2A示出了根據(jù)本公開一個實施方式的功率開關示例230的示意圖；
[0015]圖2B不出了根據(jù)本公開一個實施方式的布局層不例210的不圖；
[0016]圖3A示出了向開關單元230提供開關控制信號的開關控制器示例340的示圖；
[0017]圖3B示出了根據(jù)本公開一個實施方式的開關控制器340的功能表；
[0018]圖4A示出了根據(jù)本公開一個實施方式的開關控制器示例440的示意圖；
[0019]圖4B不出了根據(jù)本公開一個實施方式用于控制開關控制器440的表450 ；
[0020]圖4C示出了根據(jù)本公開一個實施方式用于開關控制器440的波形的繪圖460 ;以及
[0021]圖5示出了根據(jù)本公開一個實施方式概括過程示例500的流程圖。
【具體實施方式】
[0022]圖1示出了根據(jù)本公開一個實施方式的集成電路(IC)芯片示例100的框圖。該IC芯片100可以是包括具有可切換功率供應的一個或多個功能電路塊的任意適當?shù)腎C芯片。當該IC芯片100上電時，功能電路塊可以在操作期間被分別上電/斷電。因此，功能電路塊可以在其操作不需要時被斷電以節(jié)省功率。
[0023]在圖1示例中，IC芯片100包括中央處理單元(CPU) 101，芯片功率控制器102、數(shù)據(jù)加密單元(DEU) 103、圖形處理單元(GPU) 104、存儲器塊105等。在一個示例中，CPU 101、DEU 103和GPU 104具有可切換的功率供應，并且當IC芯片100上電時可以在操作期間被分別上電/斷電。
[0024]此外，根據(jù)本公開的一個實施方式，當IC芯片100上電時，芯片功率控制器102被持續(xù)上電。該芯片功率控制器102向功能電路塊提供控制信號以接通/關斷可切換的功率供應。
[0025]根據(jù)本公開的一方面，功能電路塊中的至少一個具有電流控制的可切換功率供應，用于控制接通期間去往可切換功率供應的充電電流。在一個示例中，在接通功能電路塊中的可切換功率供應時，瞬態(tài)電流流入功能電路塊以對各電容器充電，諸如柵極電容器、寄生電容器等。如果不進行控制，瞬態(tài)電流可能較大并且造成主功率供應上的壓降。主功率供應上的壓降向操作在該主功率供應下的其他電路弓I入功率供應噪聲。當充電電流被控制時，主供應電壓可以被維持穩(wěn)定以減少功率供應噪聲。
[0026]在圖1示例中，CPU 101使用分布式功率開關架構(gòu)實現(xiàn)。具體地，CPU 101包括分布在多個電路單元190之間的多個開關單元130。在一個實施方式中，所述多個開關單元130在第一功率供應與第二功率供應之間并行放置。第一功率供應是IC芯片100的主功率供應。一旦IC芯片100被上電，該主功率供應被上電并且向IC芯片100中的功能電路塊遞送功率。第二功率供應是用于CPU 101的可切換功率供應。該第二功率供應經(jīng)由多個開關單元130耦合至第一功率供應，并且當其被接通時向多個電路單元190提供電功率。[0027]此外，CPU 101包括提供用于控制多個開關單元130的開關控制信號的開關控制器140。例如，開關控制信號可以斷開多個開關單元130以將第二功率供應從第一功率供應解耦合。因此，第二功率供應被關斷以停止向多個電路單元190提供電功率。開關控制信號可以閉合多個開關單元130以將第二功率供應耦合至第一功率供應。因此，第二功率供應被接通以向多個電路單元190提供電功率。
[0028]根據(jù)本公開的一方面，多個電路單元190選自標準單元庫用于實現(xiàn)各種CPU功能，諸如加法、減法、邏輯運算、乘法、除法等。電路單元190中的每一個可以是任意適當?shù)墓δ茈娐?，諸如邏輯門、觸發(fā)器等。通常，來自標準單元庫的電路單元具有共同的尺寸，使得電路單元可以以行或列放置并對齊。
[0029]在圖1示例中，電路單元190以在X軸延伸的行進行放置。根據(jù)本公開的一方面，放置并布置電路單元190的設計過程可能在行中留下未使用的空間。在一個示例中，電路單元190占用行中大約94%的空間，而留下大約6%的空間未使用。在一個實施方式中，行中未使用的空間可以以列適當對齊以促進開關單元130以列進行放置，并且促進用于傳輸?shù)谝还β使偷诙β使约伴_關控制信號的金屬線的布線。分布式功率開關架構(gòu)利用功能電路未使用的空間(其先前可能由啞單元填充)以實現(xiàn)多個開關單元130。因此，分布式功率開關架構(gòu)的實現(xiàn)不增加芯片面積，或者由于分布式功率開關架構(gòu)的實現(xiàn)而產(chǎn)生的芯片面積增加相比于該芯片面積不顯著。
[0030]根據(jù)本公開的一方面，開關單元130可以被選擇以允許設計特征權衡，諸如允許面積、泄漏和開啟電阻權衡。在一個實施方式中，單元庫提供各種類型的開關單元，以及各種大小的開關單元。在一個示例中，每個開關單元由一個或多個金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)形成。單元庫提供具有不同大小的MOSFET (諸如不同寬度、不同柵極長度等)以及不同類型的MOSFET(諸如不同閾值等)的開關單元。
[0031]具備不同大小和類型的晶體管的開關單元具有不同的電氣特征和布局特征。例如，較大寬度的開關單元具有相對大的驅(qū)動功率，但占用較大面積。在另一示例中，由較短柵極長度的晶體管形成的開關單元具有每單位面積相對大的驅(qū)動功率，并且由較長柵極長度的晶體管形成的開關單元具有每單位面積相對較小的泄漏。在另一示例中，由較高閾值的晶體管形成的開關單元具有相對低的泄漏電流，而由低閾值的晶體管形成的開關單元具有相對大的驅(qū)動功率。
[0032]此外，在一個實施方式中，開關單元130中的每一個均包括內(nèi)建襯底抽頭和/或阱抽頭以及解耦合電容器。
[0033]在IC芯片100的設計過程期間，當電路單元190被放置并布置時，開關單元130可以基于各種要求(諸如泄漏要求、平均壓降要求、面積要求等)被適當?shù)剡x擇并插入IC芯片100。在一個示例中，當跨每個開關單元的平均壓降被要求以保證足夠的供應電壓用于CPU 101的操作時，開關單元的數(shù)目可以被確定為操作期間CPU 101的電流、每個開關單元的開啟電阻和平均壓降要求的函數(shù)。
[0034]注意，開關單元130可以具有與電路單元190相同的高度，或者可以具有與電路單元190不同的高度。在圖1示例中，開關單元130具有與電路單元190兩倍的高度。還應當注意，開關單元130可以是相同的大小和類型或者可以具有不同的大小和類型。
[0035]此外，根據(jù)本公開的一方面，開關控制器140包括直接耦合至主功率供應的電路單元，用于生成單個開關控制信號。該單個開關控制信號全局分布在CPU 101中以控制多個開關單元130。所述多個開關單元130在主功率供應與切換的功率供應之間并行耦合，并且由該單個開關控制信號控制。該單個開關控制信號用于閉合和斷開多個開關單元130。另外，該單個開關控制信號控制在時間段期間從主功率供應到可切換功率供應的瞬態(tài)電流以閉合多個開關單元130并接通可切換功率供應。該瞬態(tài)電流被適當控制以避免接通可切換功率供應時在主功率供應上顯著的電壓改變。
[0036]根據(jù)本公開的另一方面，開關控制器140可以生成被分別分發(fā)以控制開關單元130的多個開關控制信號。因此，開關單元130可以由不同的開關控制信號控制。繼而，開關控制信號可以被控制用于同時或不同時接通開關單元130以進一步改進沖擊電流減少的粒度。
[0037]在一個實施方式中，開關控制器140生成第一開關控制信號和第二開關控制信號。該第一開關控制信號被分發(fā)用于控制第一多個開關單元130，而該第二開關控制信號被分發(fā)用于控制第二多個開關單元130。該第一開關控制信號和第二開關控制信號可以用于控制第一多個開關單元和第二多個開關單元的切換電流和切換時序。在一個示例中，該第一開關控制信號和第二開關控制信號基于以下信號生成，諸如指示IC芯片(諸如快IC芯片或慢IC芯片)的處理特性的數(shù)字信號、模擬信號等。在一個實施方式中，該信號從被放置在相同IC芯片上的處理監(jiān)視器生成。該處理監(jiān)視器監(jiān)視IC芯片的處理特性。在另一實施方式中，該信號基于IC芯片上非易失性存儲器中的值生成。該值可以基于IC芯片的處理特性的測試結(jié)果確定，然后存儲在該芯片上。在一個示例中，當該信號指示快芯片時，該第一開關控制信號和第二開關控制信號通過不同時序生成以控制第一多個開關單元和第二多個開關單元，從而在不同時間執(zhí)行切換活動。當該信號指示慢芯片時，該第一開關控制信號和第二開關控制信號通過相同時序生成以控制第一多個開關單元和第二多個開關單元，從而在大約相同時間執(zhí)行切換活動。
[0038]注意，為了清楚和簡要，圖1示例中的塊沒有按比例繪制。
[0039]圖2A示出了根據(jù)本公開一個實施方式的功率開關示例230的示意圖。在一個示例中，開關單元230在圖1示例中可以被用作開關單元130。開關單元230具有第一功率供應節(jié)點用于接收在IC芯片(諸如IC芯片100)上電時總是接通的主功率供應VDD_AL，控制節(jié)點用于接收開關控制信號SW，以及第二功率供應節(jié)點用于基于開關控制信號SW遞送可切換功率供應VDD_SW。
[0040]在圖2A示例中，開關單元230包括并行耦合在一起的多個P型MOSFET晶體管SP_1至SP_N(N為正整數(shù))。具體地，P型MOSFET晶體管SP_1至SP_N中的每一個具有柵極端子和兩個通道端子(例如，源極端子和漏極端子)。P型MOSFET晶體管SP_1至SP_N的柵極端子被耦合在一起以接收開關控制信號SW。P型MOSFET晶體管SP_1至SP_N的源極端子被耦合至第一功率供應節(jié)點以接收主功率供應VDD_AL，并且漏極端子耦合至第二功率供應節(jié)點以驅(qū)動可切換功率供應VDD_SW。
[0041]在一個實施方式中，P型MOSFET晶體管SP_1至SP_N中的每一個由形成晶體管柵極的多晶硅手指在IC芯片的布局中進行標識。因此，針對開關單元230的布局中的手指數(shù)目指示P型MOSFET晶體管的數(shù)目。在一個示例中，P型MOSFET晶體管由多晶硅手指和具有相同柵極長度、柵極寬度和柵極氧化物厚度的其他適當?shù)膶?諸如活動層等)形成。繼而，開關單元230的泄漏電流與手指的數(shù)目成正比，開關單元230的開啟電阻與手指的數(shù)目成反比，以及驅(qū)動功率與手指的數(shù)目成正比。另外，開關單元230的電氣參數(shù)還取決于晶體管柵極的寬度、晶體管柵極的長度和柵極氧化物厚度。注意，開關單元230可以被示意性繪制為具有累積電氣參數(shù)的一個P型MOSFET晶體管。
[0042]注意，單元庫包括不同電氣參數(shù)的多個開關單元230。例如，單元庫可以改變手指的數(shù)目、柵極長度、柵極氧化物厚度等以形成不同電氣參數(shù)的多個開關單元230。繼而，適當?shù)拈_關單元230可以基于設計權衡選擇用在IC芯片中。
[0043]圖2B不出了根據(jù)本公開一個實施方式的布局層不例210的不圖。布局210可以用在圖1不例的布局部分110中。布局210不出了第一金屬層和第二金屬層。第一金屬層形成以第一方向(諸如水平方向)延伸的第一多個金屬條214和215,而第二金屬層形成以第二方向(諸如垂直方向)延伸的第二多個金屬條211-213。在圖2B示例中，第一多個金屬條214和215用于分發(fā)低電壓的功率供應(諸如VSS)。第二多個金屬條211-213用于分發(fā)主功率供應VDD_AL、開關控制信號SW和可切換功率供應VDD_SW。
[0044]根據(jù)本公開的一方面，用于傳輸開關控制信號SW的金屬條212夾在金屬條211與213之間以傳輸主功率供應VDD_AL和可切換功率供應VDD_SW。此布局特征屏蔽了從其他電路到開關控制信號SW的切換噪聲。
[0045]圖3A示出了向開關單元230提供開關控制信號的開關控制器示例340的示圖；以及圖3B示出了根據(jù)本公開一個實施方式的開關控制器340的功能表。開關控制器340可以被用作圖1示例中的開關控制器140。開關控制器340接收當IC芯片100上電時總是接通的主功率供應VDD_AL。此外，開關控制器340例如從芯片功率控制器102接收模式控制信號，并且基于該模式控制信號生成開關控制信號SW。
[0046]在圖3A和圖3B示例中，模式控制信號包括兩個數(shù)字二進制位Ml和M2。基于這兩個位，開關控制器340在一個示例中模擬生成開關控制信號SW。該開關控制信號SW用于將開關單元230配置成由模式控制信號指示的模式。注意，模式控制信號可以包括任意數(shù)目的位以將開關單元230控制成多個模式。
[0047]具體地，在圖3B示例中，當MI和M2均為邏輯“O”時，模式控制信號指示休眠模式，開關控制器340生成開關控制信號以具有第一電平(諸如高電壓電平)以關閉P型MOSFET晶體管SP_1至SP_N，因此開關單元230可以被斷開，并且可切換功率供應VDD_SW被關斷。
[0048]當Ml為邏輯“I”并且M2是邏輯“O”時，模式控制信號指示緩斜坡模式。開關控制器340以控制從主功率供應VDD_AL到處于相對低電平的可切換功率供應VDD_SW流過開關單元230的充電電流的方式生成開關控制信號。可切換功率供應VDD_SW可以通過相對低的充電電流斜坡上升。
[0049]當Ml為邏輯“I”并且M2是邏輯“I”時，模式控制信號指示急斜坡模式。開關控制器340以控制從主功率供應VDD_AL到處于相對高電平的可切換功率供應VDD_SW流過開關單元230的充電電流的方式生成開關控制信號?？汕袚Q功率供應VDD_SW可以通過相對較大的充電電流斜坡上升。
[0050]當Ml為邏輯“O”并且M2是邏輯“I”時，模式控制信號指示喚醒模式。開關控制器340生成開關控制信號以具有第二電平(諸如低電壓電平)以完全開啟P型MOSFET晶體管SP_1至SP_N，因此開關單元230閉合。[0051]圖4A示出了根據(jù)本公開一個實施方式的開關控制器示例440的示意圖。開關控制器440可以被配置為提供圖3B示例中的開關控制信號。開關控制器440基于主功率供應VDD_AL進行操作，接收Ml和M2形成的模式控制信號，以及生成開關控制信號以基于模式控制信號控制開關單元230。
[0052]具體地，開關控制器440包括兩個P型MOSFET晶體管CP_1和CP_2、五個開關S1-S5和電流源441。這些組件如圖4A所示被耦合在一起。此外，開關控制器440包括邏輯電路442,被配置為生成控制信號以基于模式控制信號來控制開關S1-S5。注意,開關S1-S5可以使用任意適當?shù)慕M件(諸如MOSFET晶體管)實現(xiàn)。
[0053]圖4B示出了基于模式控制信號來控制開關S1-S5的表450。當Ml和M2是邏輯“O”時，模式控制信號指示休眠模式。開關S1、S2、S3和S5被控制為斷開，并且開關S4被控制為閉合。因此，開關控制信號SW具有與主功率供應VDD_AL大約相同的電壓電平，因此可以關閉開關單元230中的P型MOSFET晶體管SP_1至SP_N。
[0054]當MI是邏輯“I”并且M2是邏輯“O”時，模式控制信號指示緩斜坡模式。開關S2和S4被控制為斷開，并且開關S1、S3和S5被控制為閉合。開關控制器440和開關單元230在電流鏡中被耦合在一起。流過開關單元230的電流取決于流過P型MOSFET晶體管CP_2的電流。因為P型MOSFET晶體管CP_1和CP_2共享電流源441提供的電流，P型MOSFET晶體管CP_2傳導電流源441提供的電流的一部分，因此從主功率供應VDD_AL到可切換功率供應VDD_SW流過開關單元230的充電電流相對低。繼而，可切換功率供應VDD_SW通過相對低的充電電流斜坡上升，并且主功率供應VDD_AL的電壓可以維持相對穩(wěn)定。
[0055]當Ml是邏輯“I”并且M2是邏輯“I”時，模式控制信號指示急斜坡模式。開關S2、S4和S5被控制為斷開，并且開關SI和S3被控制為閉合。開關控制器440和開關單元230在電流鏡中被耦合在一起。流過開關單元230的電流取決于流過P型MOSFET晶體管CP_2的電流。因為電流源441提供的全部電流流過P型MOSFET晶體管CP_2，P型MOSFET晶體管CP_2具有相對高的電流電平，因此從主功率供應VDD_AL到可切換功率供應VDD_SW流過開關單元230的充電電流相對高?？汕袚Q功率供應VDD_SW通過相對大的充電電流斜坡上升。
[0056]當Ml是邏輯“O”并且M2是邏輯“I”時，模式控制信號指示喚醒模式。開關S1、S3、S4和S5被控制為斷開，并且開關S2被控制為閉合。開關控制信號具有與低電壓供應VSS大約相同的電壓電平，因此可以完全開啟開關單元230中的P型MOSFET晶體管SP_1至SP_N。在一個示例中，開關單元230可以被適當?shù)剡x擇并放置在電流中以產(chǎn)生開關單元230上相對小的壓降(諸如mV量級)。繼而，可切換功率供應VDD_SW具有與主功率供應VDD_AL大約相同的電壓電平。
[0057]圖4C示出了根據(jù)本公開一個實施方式用于開關控制器440的波形的繪圖460。繪圖460包括用于Ml和M2形成的模式控制信號的第一波形461和第二波形465，以及用于開關控制信號SW的第三波形469。
[0058]在一個示例中，最初，CPU 101被斷電。在大約4μ s時，芯片功率控制器102確定在大約Iys接通CPU 101。該芯片功率控制器102在4μ S將Ml從邏輯“O”切換到邏輯“I”以控制開關單元，從而進入緩斜坡模式以緩慢地改變可切換功率供應VDD_SW。在大約
4.5 μ S，該芯片功率控制器102將M2從邏輯“O”切換到邏輯“I”以控制開關單元，從而進入緩斜坡模式以更快地改變可切換功率供應VDD_SW。在大約5 μ s，該芯片功率控制器102將Ml從邏輯“I”切換到邏輯“O”以完全開啟可切換功率供應VDD_SW。
[0059]注意，緩斜坡模式和急斜坡模式中的充電電流被適當?shù)卮_定為在緩斜坡模式充電與急斜坡模式充電之后，主功率供應VDD_AL與可切換功率供應VDD_SW之間的差值相對小(諸如小于閾值或者大約為O)。繼而，當開關單元230完全開啟時，在大約5μ s的最終沖擊電流相對低，并且不造成主功率供應VDD_AL上的顯著壓降。
[0060]圖4A至圖4C中的示例包括兩個充電電平。該示例可以被適當修改以具有其他適當數(shù)目的充電電平，諸如一個充電電平或多于兩個的充電電平。充電電平的數(shù)目和充電電平的充電電流可以例如基于在可切換功率供應VDD_SW的節(jié)點的累積電容、用于對節(jié)點充電的時間段等被適當?shù)卮_定以限制時間段期間的充電電流，從而避免主功率供應VDD_AL上的顯著壓降，并且保證在開關單元230被完全開啟之前的時間段結(jié)束時主功率供應VDD_AL與可切換功率供應VDD_SW之間的差值相對小。
[0061]圖5示出了根據(jù)本公開一個實施方式概括待由開關控制器440執(zhí)行的過程示例500的流程圖。該過程從S501開始并前進到S510。
[0062]在S510，開關控制器440接收控制字，諸如由Ml和M2形成的模式控制信號。該控制字指示休眠模式。響應于該控制字，開關控制器440生成第一電平的開關控制信號。該開關控制信號被提供給分布式開關(諸如圖1示例中的開關單元130)以斷開分布式開關，并且關斷可切換功率供應VDD_SW。繼而，耦合至可切換功率供應VDD_SW的任意電路可以休眠。
[0063]在S520，控制字指示第一斜坡模式(諸如緩斜坡模式)。開關控制器440生成開關控制信號以控制分布式開關的第一充電電流(諸如相對低的充電電流)。在一個不例中，開關控制器440耦合至分布式開關以形成電流鏡用于控制分布式開關中的電流?？汕袚Q功率供應VDD_SW通過第一充電電流斜坡上升。
[0064]在S530，控制字指示第二斜坡模式(諸如急斜坡模式)。開關控制器440生成開關控制信號以控制分布式開關的第二充電電流(諸如相對大的充電電流)?？汕袚Q功率供應VDD_SW通過第二充電電流斜坡上升。
[0065]在S540，控制字指示喚醒模式。開關控制器440生成第二電平的開關控制信號以閉合分布式開關?？汕袚Q功率供應VDD_SW被完全接通，并且耦合至該可切換功率供應VDD_Sff的任意電路可以喚醒。繼而，過程前進到S599并且終止。
[0066]盡管已經(jīng)結(jié)合作為示例提出的本發(fā)明【具體實施方式】描述了本發(fā)明，但是清楚的是許多替代、修改和變化將為本領域技術人員所清楚。因而如這里闡述的本發(fā)明實施方式旨在于示例而非限制。有可以在未脫離本發(fā)明的范圍所進行的改變。
【權利要求】
1.一種電路,包括:開關，在接收第一功率供應的第一節(jié)點與第二節(jié)點之間，所述開關被控制用于將所述第二節(jié)點與所述第一節(jié)點耦合/解耦合，以接通/關斷所述第二節(jié)點處的第二功率供應；開關控制器，被配置為生成開關控制信號來控制流過所述開關的充電電流以接通所述第二功率供應。
2.根據(jù)權利要求1所述的電路，其中所述開關控制器被配置為生成所述開關控制信號以控制在第一時間段期間流過所述開關的第一充電電流，并且控制在第二時間段期間流過所述開關的第二充電電流以接通所述第二功率供應。
3.根據(jù)權利要求1所述的電路，其中所述開關控制器在電流鏡中與所述開關耦合以控制所述充電電流。
4.根據(jù)權利要求1所述的電路，其中所述開關控制信號是模擬信號。
5.根據(jù)權利要求4所述的電路，其中所述開關控制器被配置為響應于來自功率控制器的數(shù)字控制信號生成所述開關控制信號。
6.根據(jù)權利要求1所述的電路，其中所述開關是包括分布在所述電路中的多個子開關的分布式開關。
7.根據(jù)權利要求6所述的電路，其中每個子開關包括并行耦合在一起的多個P型金屬氧化物半導體場效應晶體管。
8.根據(jù)權利要求1所述的電路，進一步包括: 功能電路，被配置為當所述第二功率供應被接通時進行操作。
9.一種方法，包括: 響應于控制信號，生成開關控制信號； 向接收第一功率供應的第一節(jié)點與第二節(jié)點之間的開關提供所述開關控制信號；以及 控制流過所述開關的充電電流以接通所述第二節(jié)點處的第二功率供應。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中控制流過所述開關的所述充電電流以接通所述第二功率供應進一步包括: 當所述控制信號指示第一充電模式時，控制流過所述開關的第一充電電流；以及 當所述控制信號指示第二充電模式時，控制流過所述開關的第二充電電流。
11.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中控制流過所述開關的所述充電電流以接通所述第二功率供應進一步包括: 將所述充電電流與參考電流鏡像。
12.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中向接收所述第一功率供應的所述第一節(jié)點與所述第二節(jié)點之間的所述開關提供所述開關控制信號進一步包括: 向多個分布式開關提供所述開關控制信號。
13.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中響應于所述控制信號生成所述開關控制信號進一步包括: 響應于數(shù)字的所述控制信號生成模擬的所述開關控制信號。
14.一種集成電路(IC)芯片，包括: 功率控制器，被配置為向電路塊生成控制信號；以及 所述電路塊，其包括:開關，在接收第一功率供應的第一節(jié)點與第二節(jié)點之間，所述開關被控制用于將所述第二節(jié)點與所述第一節(jié)點耦合/解耦合以接通/關斷所述第二功率供應；以及 開關控制器，被配置為響應于所述控制信號生成開關控制信號來控制流過所述開關的充電電流以接通所述第二功率供應。
15.根據(jù)權利要求14所述的IC芯片，其中所述開關控制器被配置為生成所述開關控制信號以控制在第一時間段期間流過所述開關的第一充電電流，并且控制在第二時間段期間流過所述開關的第二充電電流以接通所述第二功率供應。
16.根據(jù)權利要求14所述的IC芯片，其中所述開關控制器在電流鏡中與所述開關耦合以控制所述充電電流。
17.根據(jù)權利要求14所述的IC芯片，其中所述開關控制信號是模擬信號。
18.根據(jù)權利要求14所述的IC芯片，其中所述開關是包括分布在所述電路中的多個子開關的分布式開關。
19.根據(jù)權利要求18所述的IC芯片，其中每個子開關包括并行耦合在一起的多個P型金屬氧化物半導體場效應晶體管。
20.根據(jù)權利要求14所述的IC芯片，其中所述電路塊進一步包括: 功能電路，被配置為當所述第二功率供應被接通時進行操作。
【文檔編號】H03K19/00GK103988434SQ201280060518
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2012年12月7日 優(yōu)先權日:2011年12月8日
【發(fā)明者】P·蘇塔爾德加, O·西古恩扎, 姜斌, H-C·朝, D·特里維迪 申請人:馬維爾國際貿(mào)易有限公司