FR3000576A1

FR3000576A1 - Circuit d'alimentation

Info

Publication number: FR3000576A1
Application number: FR1262871A
Authority: FR
Inventors: Loic Sibeud; Gregoire Gimenez
Original assignee: Dolphin Integration SA
Current assignee: Dolphin Design Fr
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-07-04
Anticipated expiration: 2032-12-27
Also published as: FR3000576B1; US20140184318A1; CN103904886A

Abstract

L'invention concerne un circuit d'alimentation pour contrôler une phase de mise sous tension d'un îlot d'un circuit intégré, le circuit comportant : un commutateur (102) contrôlé par un courant et couplé entre un rail de tension d'alimentation (104) et un rail de tension interne (105) de l'îlot.

Description

B11615FR 1 CIRCUIT D'ALIMENTATION Domaine La présente description concerne un circuit d'alimentation et un procédé pour contrôler une phase de mise sous tension d'une région de circuits d'un circuit intégré.

Art antérieur Afin de réduire la consommation d'énergie de circuits intégrés, il a été proposé de permettre d'arrêter l'alimentation de certaines régions d'un circuit intégré pendant une absence d'utilisation. Cela implique la déconnexion de ces régions de circuits, souvent appelées îlots, de la tension d'alimentation du circuit intégré. Un problème qui survient pendant la mise sous tension de l'îlot est qu'un fort courant transitoire peut être absorbé, ce qui conduit à un rebond de tension, en d'autres termes à une chute de tension suivie d'une remontée de tension, sur le rail d'alimentation du circuit intégré. Un tel rebond de tension doit être contrôlé afin de maintenir la tension d'alimentation dans sa plage spécifiée. On a proposé des solutions pour limiter le courant 20 fourni pendant la mise sous tension d'un îlot. Toutefois, les solutions existantes ont tendance à être complexes, et/ou à provoquer un retard non souhaitable dans la mise sous tension d'un B11615FR 2 îlot. On a donc besoin d'un circuit et d'un procédé améliorés pour contrôler la phase de mise sous tension d'un ou plusieurs îlots d'un circuit intégré. Résumé Un objet de modes de réalisation décrits ici est de répondre au moins partiellement à un ou plusieurs besoins de l'art antérieur. Selon un aspect, on prévoit un circuit d'alimentation pour contrôler une phase de mise sous tension d'un îlot d'un circuit intégré, le circuit comprenant : un commutateur contrôlé par un courant et couplé entre un rail de tension d'alimentation et un rail de tension interne de l'îlot. Selon un mode de réalisation, le commutateur contrôlé en courant est adapté à fonctionner, pendant la phase de mise sous tension, dans un mode de limitation de courant dans lequel le courant fourni par le commutateur est limité sur la base d'un courant de référence, et pour fonctionner, à la fin de la phase de mise sous tension, dans un mode sans limitation de courant dans lequel le courant fourni par le commutateur n'est pas limité sur la base du courant de référence. Selon un mode de réalisation, le circuit d'alimentation comprend en outre un circuit de commande adapté à fournir un signal de rétroaction au commutateur contrôlé en courant, le commutateur étant adapté à passer du mode de limitation de courant vers le mode sans limitation de courant sur la base du signal de rétroaction. Selon un mode de réalisation, le commutateur contrôlé en courant comprend un premier transistor couplé par ses bornes de courant principales entre le rail de tension d'alimentation et le rail de tension interne ; et des deuxième et troisième transistors couplés en série par leurs bornes de courant principales entre le rail de tension d'alimentation et une ligne d'entrée pour recevoir le courant de référence, des noeuds de commande des premier et deuxième transistors étant couplés à la B11615FR 3 ligne d'entrée, et un noeud de commande du troisième transistor étant adapté à recevoir le signal de rétroaction. Selon un mode de réalisation, le circuit de commande comprend un amplificateur adapté à générer le signal de rétro- action sur la base d'una comparaison entre le niveau de tension du rail de tension interne et le niveau de tension sur un noeud entre les deuxième et troisième transistors du commutateur contrôlé en courant. Selon un mode de réalisation, le circuit de commande 10 est adapté à générer le signal de rétroaction sur la base d'un niveau détecté de la tension sur le rail de tension interne. Selon un mode de réalisation, le circuit de commande est adapté à générer le signal de rétroaction sur la base d'une vitesse de variation ou pente détectée de la tension sur le rail 15 interne. Selon un mode de réalisation, le circuit de commande est adapté à générer le signal de rétroaction sur la base d'un niveau détecté de la tension sur le rail de tension d'alimentation. 20 Selon un autre aspect, on prévoit un circuit intégré comprenant : au moins un îlot comprenant le circuit d'alimentation susmentionné ; et un module de commande adapté à activer sélectivement le circuit d'alimentation dudit au moins un îlot. Selon encore un autre aspect, on prévoit un procédé 25 pour contrôler une phase de mise sous tension d'un îlot d'un circuit intégré, l'îlot comprenant un commutateur contrôlé en courant couplé entre un rail de tension d'alimentation et un rail de tension interne de l'îlot, le procédé comprenant : pendant la phase de mise sous tension, commander le commutateur 30 contrôlé en courant pour fonctionner dans un mode de limitation de courant dans lequel le courant fourni par le commutateur est limité sur la base d'un courant de référence. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre, à la fin de la phase de mise sous tension, la commande du 35 commutateur contrôlé en courant pour fonctionner dans un mode B11615FR 4 sans limitation de courant dans lequel le courant fourni par le commutateur n'est pas limité sur la base du courant de référence. Selon un mode de réalisation, le commutateur contrôlé en courant comprend un premier transistor couplé par ses bornes de courant principales entre le rail de tension d'alimentation et le rail de tension interne ; et des deuxième et troisième transistors couplés en série par leurs bornes de courant principales entre le rail de tension d'alimentation et une ligne d'entrée pour recevoir le courant de référence, des noeuds de commande des premier et deuxième transistors étant couplés à la ligne d'entrée, et un noeud de commande du troisième transistor étant adapté à recevoir un signal de rétroaction, et dans lequel la commande du commutateur contrôlé en courant pour fonctionner dans le mode de limitation de courant comprend le pilotage du signal de rétroaction pour activer le troisième transistor ; et la commande du commutateur contrôlé en courant pour fonctionner dans le mode sans limitation de courant comprend le pilotage du signal de rétroaction pour désactiver le troisième transistor. Selon un mode de réalisation, la commande du commutateur contrôlé en courant pour fonctionner dans le mode sans limitation de courant comprend la détection, par un circuit de commande, de l'instant où la tension sur le rail de tension interne atteint un niveau déterminé. Selon un mode de réalisation, la commande du commutateur contrôlé en courant pour fonctionner dans le mode sans limitation de courant comprend la détection, par un circuit de commande, de l'instant où la dérivée par rapport au temps de la tension sur le rail de tension interne descend en dessous d'un niveau déterminé, pendant la phase de mise sous tension. Brève description des dessins Les objets, caractéristiques, aspects et avantages susmentionnés de l'invention, et d'autres, apparaîtront claire-35 ment à la lecture de la description détaillée suivante de modes B11615FR de réalisation, faite à titre d'illustration et non de limitation, en référence aux dessins joints dans lesquels : la figure lA illustre un îlot d'un circuit intégré selon un exemple de réalisation ; 5 la figure 1B illustre des chronogrammes dans l'îlot de la figure lA selon un exemple de réalisation ; la figure 2 illustre plus en détail un commutateur contrôlé en courant de l'îlot de la figure lA selon un exemple de réalisation ; les figures 3A et 3B illustrent un circuit de génération de courant de référence de l'îlot de la figure 1A selon des exemples de réalisation ; les figures 4A à 4C illustrent un circuit d'un contrôleur de la figure lA pour générer un signal de rétroaction 15 selon des exemples de réalisation ; la figure 5 illustre un circuit intégré selon un exemple de réalisation ; et la figure 6 illustre des chronogrammes dans le circuit intégré de la figure 5 selon un exemple de réalisation. 20 Dans les dessins, de mêmes références sont utilisées pour désigner de mêmes éléments. Description détaillée La figure lA illustre un îlot 100 selon un exemple de réalisation. Comme cela est illustré, l'îlot 100 comprend par 25 exemple un commutateur contrôlé en courant (CURRENT CONTROLLED SWITCH) 102, couplé entre un rail d'alimentation 104 fournissant une tension d'alimentation VDD ext et un rail d'alimentation interne 105 fournissant une tension d'alimentation interne VDD_ int à un circuit fonctionnel 106 de l'îlot 100. Le commuta-30 teur 102 est contrôlé par un courant de référence IREF, qui est par exemple fourni sur une ligne 108 à partir d'un circuit de génération (IREF GENERATION) 110. La tension d'alimentation interne VDD int est aussi par exemple fournie à un contrôleur (CONTROLLER) 112, qui 35 fournit un signal de rétroaction FBK au commutateur contrôlé en B11615FR 6 courant 102 sur une ligne 114 sur la base d'informations détectées à partir de la tension VDD int. Le signal de rétroaction FBK commute par exemple le commutateur 102 entre un mode de limitation de courant, dans lequel le courant fourni par le commutateur sur le rail d'alimentation interne 105 est limité sur la base du courant de référence IREF, et un mode sans limitation de courant, dans lequel le courant fourni par le commutateur 102 n'est pas limité sur la base du courant de référence IREF. Le contrôleur 112 et le circuit de génération 110 reçoivent par exemple tous les deux le signal d'activation ON/OFF sur une ligne 116. Le contrôleur 112 fournit par exemple un signal d'accusé de réception POK sur une ligne 118, qui est par exemple fourni au circuit de génération 110. La figure 1B est un chronogramme représentant des 15 exemples temporels des signaux ON/OFF, IREF, VDD_int, FBK, POK et VDD ext dans le circuit de la figure lA pendant une phase de mise sous tension suivie d'une phase de mise hors tension. A l'activation du signal d'activation ON/OFF représentée par un front montant 150, qui démarre une phase de mise 20 sous tension de l'îlot 100, le courant de référence IREF est déclenché, et le signal de rétroaction FBK est par exemple déjà à l'état bas, ce qui signifie que le commutateur 102 est dans le mode de limitation de courant. Le niveau de tension interne VDD int sur le rail de tension 105 commence alors à monter, par 25 exemple de façon relativement linéaire. Pendant la phase de mise sous tension, une petite chute IR est par exemple vue sur la tension d'alimentation VDD ext, mais comme cela sera décrit plus en détail ci-après, le niveau du courant de référence IREF est par exemple choisi de telle sorte que la tension d'alimentation 30 VDD ext ne descende pas en dessous d'un certain niveau, par exemple pas en dessous de 90 pourcent de son niveau normal. Le contrôleur 112 détecte l'instant où le niveau de tension interne VDD int a atteint un niveau égal ou proche de son niveau de fonctionnement normal, puis active le signal de 35 rétroaction FBK, comme cela est représenté par un front montant B11615FR 7 152. Cela par exemple commute le commutateur 102 sur le mode sans limitation de courant et réduit par cela la consommation d'énergie statique du circuit de génération IREF 110. Le signal POK est ensuite amené à l'état haut en réponse à la montée du signal de rétroaction FBK, et en réponse le courant de référence IREF passe par exemple à l'état bas. Lorsque l'îlot 100 doit être mis hors tension, le signal d'activation ON/OFF est mis à l'état bas, comme cela est représenté par un front descendant 160 en figure 1B. Avec un petit retard, le contrôleur 112 coupe par exemple le commutateur contrôlé en courant 102, déconnectant ainsi la tension d'alimentation VDD int sur le rail 105 de la tension d'alimentation VDD ext sur le rail 104. En outre, le contrôleur 112 amène par exemple à l'état bas le signal de rétroaction FBK, comme cela est représenté par un front descendant 162, et le signal d'accusé de réception POK est amené à l'état bas par un front descendant 164 peu de temps après. Comme cela est illustré en figure 1B, la tension d'alimentation VDDint par exemple descend ensuite lentement vers une valeur de masse en résultat de la fuite de courant. Dans des variantes de réalisation, la tension pourra être tirée vers le bas par un transistor dédié. La figure 2 illustre un exemple d'un circuit mettant en oeuvre le commutateur contrôlé en courant 102 de la figure 1A.

Comme cela est illustré en figure 2, le rail de tension d'alimentation 104 est couplé à la source d'un transistor MOS à canal P (PMOS) 202, et à la source d'un transistor PMOS 204. Le drain du transistor 202 est couplé par l'intermédiaire des bornes de courant principales du transistor PMOS 30 206 à une ligne 108 sur laquelle la référence de courant IREF est fournie. Les grilles des transistors 202 et 204 sont couplées entre elles et à la ligne 108. La grille du transistor 206 reçoit le signal de rétroaction FBK sur la ligne 114 provenant du contrôleur 112. Le drain du transistor 204 est 35 couplé au rail d'alimentation interne 105. Les substrats des B11615FR 8 transistors 202, 204 et 206 sont tous par exemple couplés au rail d'alimentation 104. En fonctionnement, lorsque le signal de rétroaction FBK est à l'état bas, le transistor 206 conduit le courant IREF, et les transistors 202 et 204 forment un miroir de courant, ce qui entraîne que le transistor 204 conduit un courant qui est proportionnel au courant IREF, et donc limité par celui-ci. Ainsi, un état bas du signal de rétroaction FBK correspond à un mode de limitation de courant du commutateur contrôlé en courant 102. Les dimensions du transistor 204 peuvent être égales à celles du transistor 202, auquel cas le courant conduit par le transistor 204 va être limité au courant de référence IREF. Dans une variante, le transistor 204 pourrait avoir des dimensions supérieures à celles du transistor 202, par exemple entre 20 et 1000 fois la taille du transistor 202, de sorte que son courant sera limité à un niveau compris entre 20 et 1000 fois le courant IREF. Lorsque le signal de rétroaction FBK est à l'état haut, le transistor 206 est non conducteur, et ainsi le transistor 204 va être dans un état conducteur dans lequel le courant qu'il fournit n'est plus limité par le courant de référence IREF. Ainsi, un état haut du signal de rétroaction FBK correspond au mode sans limitation de courant du commutateur 102.

La figure 3A illustre le circuit de génération de courant de référence 110 selon un exemple dans lequel il comprend un transistor MOS à canal P (PMOS) 302 et un transistor MOS à canal N (NMOS) 304 couplés en série par leurs bornes de courant principales entre le rail de tension d'alimentation 104 30 et la masse. Les grilles des transistors 302 et 304 sont contrôlées par le signal d'activation ON/OFF sur une ligne 116, de sorte que le courant de référence est généré quand le signal ON/OFF est à l'état haut. La valeur du courant de référence est par exemple définie par les dimensions du transistor 304 et par 35 les dimensions des transistors 202 et 206 du commutateur 102.

B11615FR 9 La figure 3B illustre le circuit de génération de courant de référence 110 selon un exemple de variante par rapport à celui de la figure 3A. Dans le mode de réalisation de la figure 3B, un transistor PMOS 310 et un transistor NMOS 312 sont couplés en série par leurs bornes de courant principales entre le rail de tension d'alimentation 104 et la masse. En outre, un transistor PMOS 314, un transistor PMOS 316 et un transistor NMOS 318 sont couplés en série par leurs bornes de courant principales entre la ligne 116, fournissant le signal ON/OFF, et la masse. Un noeud 320 entre les transistors PMOS 314 et 316 est couplé à la grille du transistor PMOS 314, et aux grilles des transistors NMOS 312 et 318. En outre, le noeud 320 est couplé au rail de tension d'alimentation 104 par l'intermédiaire des bornes de courant principales d'un transistor PMOS 322. La grille du transistor PMOS 316 reçoit le signal d'accusé de réception POK sur la ligne 118, tandis que la grille du transistor PMOS 322 reçoit ce signal après qu'il a été inversé par un inverseur 324. La grille du transistor PMOS 310 reçoit le signal ON/OFF sur la ligne 116. Tous les transistors PMOS 310, 314, 316 et 322 ont par exemple leurs connexions de substrat couplées au rail de tension d'alimentation 104. En fonctionnement, lorsque le signal d'activation ON/OFF sur la ligne 116 est activé et le signal d'accusé de réception POK est à l'état bas, le courant IREF va être proportionnel au courant conduit par les transistors 314, 316 et 318. Toutefois, le courant IREF va chuter à zéro si le signal POK passe à l'état haut ou si le signal ON/OFF descend à l'état bas. Le transistor 322 permet à la grille du transistor 312 d'être pilotée avec une impédance relativement basse lorsque le 30 signal POK est à l'état haut. La figure 4A illustre le conuutateur contrôlé en courant 102 de la figure 2, qui est le même que celui de la figure 2, et ne va pas être décrit de nouveau en détail. La figure 4A illustre additionnellement un circuit 400 faisant 35 partie du contrôleur 112 pour générer le signal de rétroaction B11615FR 10 FBK selon un exemple de réalisation dans lequel la limite de courant est supprimée en utilisant la boucle de rétroaction pour amener les tensions de drain des transistors 402 et 404 du commutateur contrôlé en courant à une même valeur.

Le circuit 400 comprend par exemple un amplificateur 402 ayant une entrée négative couplée à un noeud 404 entre les transistors PMOS 202 et 206 du commutateur contrôlé en courant 102, et une entrée positive couplée au rail d'alimentation interne 105. La sortie de l'amplificateur 402 fournit le signal de rétroaction FBK sur une ligne 114 vers la grille du transistor PMOS 206. En fonctionnement, l'amplificateur 402 pilote la grille du transistor 206 pour amener la tension sur le noeud 404 à la tension sur le rail de tension interne 105, afin d'imposer des densités de courant identiques dans les transistors 202 et 204 lorsque le niveau de tension de VDDint sur le rail 105 devient proche du niveau VDDext. Puisqu'aucun courant continu ne s'écoule à partir du rail d'alimentation 105 jusqu'à ce que le signal d'accusé de réception POK passe à l'état haut, le rail d'alimentation 105 va par exemple atteindre le niveau de tension VDD ext, alors que le noeud 404 va toujours rester en dessous du niveau de la tension VDD ext en raison du courant IREF passant dans le transistor 202. Cette dissymétrie entraîne avantageusement que le signal de rétroaction FBK converge vers un niveau haut dans lequel le transistor 206 n'est plus conducteur. La figure 4B illustre un exemple du circuit formant le contrôleur 112 pour générer le signal de rétroaction FBK selon une variante de réalisation dans laquelle le signal de rétroaction est généré sur la base du niveau de la tension d'alimentation VDD int. Comme cela est illustré, le circuit 112 comprend par exemple un transistor PMOS 410 couplé par ses bornes de courant principales entre le rail d'alimentation VDDint 105 et un noeud 412. Le noeud 412 est en outre couplé à un puits de courant 414, qui est lui-même couplé à la masse par l'intermédiaire de la B11615FR 11 connexion en série d'un commutateur 416 et d'un commutateur 418. La grille du transistor PMOS 410 est couplée à la ligne 108 sur laquelle le courant de référence IREF est fourni au commutateur contrôlé en courant 102. En outre, la ligne 108 commande, par l'intermédiaire de la connexion en série de deux inverseurs 420 et 422, le commutateur 416. L'inverseur 420 a son entrée -de tension d'alimentation couplée au noeud 412. Le signal ON/OFF sur la ligne 116 commande le commutateur 418 et aussi l'entrée inversée d'un autre commutateur 424 couplé entre le noeud 412 et la masse. Le noeud 412 fournit le signal de rétroaction .uBK sur la ligne 114. Un noeud entre les inverseurs 420 et 422 fournit le signal POK sur la ligne 118. En fonctionnement, le puits de courant 414 est activé lorsque le signal ON/OFF est à l'état haut et la tension sur la ligne 108 est à l'état haut, de sorte que le signal POK est à l'état bas. Le puits de courant 414 est désactivé lorsque le signal ON/OFF est à l'état bas ou la tension sur la ligne 108 est à l'état bas, de sorte que le signal POK est à l'état haut. Le commutateur 424 amène le signal de rétroaction FBK à l'état bas pendant que le signal ON/OFF sur la ligne 116 est à l'état bas, ce qui assure ainsi que le commutateur est dans le mode de limitation de courant avant d'initier une phase de mise sous-tension de l'îlot. Le puits de courant 414 va maintenir le signal FBK à l'état bas aussi longtemps que la tension d'alimen- tation interne VDD int sur la ligne 105 n'est pas devenue assez élevée pour rendre le transistor 410 passant et amener le signal FBK à l'état haut, supprimant ainsi la limite de courant dans le commutateur contrôlé en courant 102. Le niveau de courant conduit par le puits de courant 414 et la taille du transistor 410 sont par exemple choisis de telle sorte que le signal de rétroaction FBK soit activé lorsque le niveau de tension de VDD int atteint le niveau de VDD ext. La figure 4C illustre un exemple du circuit formant le contrôleur 112 pour générer le signal de rétroaction FBK selon 35 une variante de réalisation selon laquelle la limite de courant B11615FR 12 du commutateur contrôlé en courant 102 est supprimée sur la base de la pente détectée de la tension VDD_int sur le rail 105. Comme cela est illustré, dans cet exemple, un condensateur 430 est couplé en série avec un transistor NMOS 432 entre 5 le rail d'alimentation interne 105 et la masse. Une source de courant 434 et un autre transistor NMOS 436 sont aussi couplés en série entre le rail de tension 105 et la masse. Une autre source de courant 438 est couplée en série avec un commutateur 440 entre le rail de tension d'alimentation 104 et un noeud 442. 10 Le noeud 442 est couplé aux grilles des transistors 432 et 436, et aussi au drain du transistor 432. Un noeud 444 entre la source de courant 434 et le transistor 436 fournit le signal de rétroaction FBK sur la ligne 114, et est aussi couplé à la masse par l'intermédiaire d'un commutateur 446. Le signal ON/OFF sur 15 la ligne 116 est couplé à l'entrée de commande du commutateur 440 et aussi à une entrée de commande inversée du commutateur 446. En fonctionnement, les sources de courant 434 et 438 sont par exemples choisies de telle sorte que chacune fournisse 20 un courant relativement faible, par exemple compris entre 1 uA et 1 mA, et que le courant fourni par la source de courant 434 soit supérieur au courant fourni par la source de courant 438. Puisque la tension VDD int démarre à la masse, lorsque le signal ON/OFF passe à l'état haut, la source de courant 434 est activée 25 après la source de courant 438, assurant ainsi que le signal de rétroaction FBK ne commence pas dans un état haut. Pendant que la tension d'alimentation interne VDD int sur le rail 105 augmente, un courant va circuler dans le condensateur 620, augmentant ainsi la tension sur la grille des transistors 432 et 30 436, et tirant ainsi le signal de rétroaction FBK à la masse. Lorsque le niveau de tension VDD_int se stabilise lorsqu'il s'approche du niveau de la tension d'alimentation VDD_ext, le courant circulant dans le condensateur 430 va chuter, abaissant ainsi la tension de grille des transistors 432 et 436. En 35 conséquence, le signal de rétroaction F.BK va s'élever vers le B11615FR 13 niveau de tension VDD int, supprimant ainsi la limitation de courant imposée par le commutateur contrôlé en courant 102. La figure 5 illustre un circuit intégré 500, qui est par exemple un système sur une puce (SoC), et fournit un exemple 5 de système dans lequel l'îlot 100 de la figure lA peut être intégré. Le SoC 500 fait par exemple partie d'un dispositif électronique tel qu'un ordinateur personnel, un ordinateur portable, un décodeur ou un dispositif portable tel qu'un téléphone mobile, une caméra numérique, une console de jeu portable, 10 un dispositif de positionnement global, etc. Dans l'exemple de la figure 5, le SoC 500 comprend un îlot 502 (ISLET1) et un îlot 504 (ISLET2). Bien que deux îlots aient été représentés, dans des variantes de réalisation, il pourrait n'y avoir qu'un seul îlot ou plus de deux îlots. Chacun 15 de ces îlots comprend par exemple le circuit de la figure lA décrit précédemment. Le Soc 500 comprend par exemple un module de commande d'activité (AM 506 couplé à chacun des îlots 502 et 504. L'ACU 506 est aussi couplé à un module d'alimentation (PSU) 508, qui 20 fournit une tension d'alimentation continue VDD ext aux îlots 502 et 504 par l'intermédiaire d'un rail de tension d'alimentation 510, qui correspond par exemple au rail 104 de la figure 1A. Le PSU 508 comprend par exemple un convertisseur continu-continu, intégré entièrement ou partiellement sur la 25 puce. L'ACU 506 fournit un signal d'activation ON/OFF1 sur une ligne 512 vers l'îlot 502, et reçoit de l'îlot 502 un signal d'accusé de réception POK1 sur une ligne 514 lorsqu'une phase de mise sous tension de l'îlot 502 a été achevée. De façon 30 similaire, l'ACU 506 fournit un signal d'activation ON/OFF2 sur une ligne 516 vers l'îlot 504, et reçoit de l'îlot 504 un signal d'accusé de réception POK2 sur une ligne 518 lorsque la phase de mise sous tension de l'îlot 504 a été achevée. L'ACU 506 fournit aussi par exemple des signaux de 35 mode de sommeil SM1 et SM2, concernant l'îlot 502 et l'îlot 504 B11615FR 14 respectivement, au PSU 508 sur des lignes respectives 520 et 522. Le PSU 508 fournit des signaux d'accusé de réception correspondants SM1 ACK et SM2 ACK sur des lignes 524 et 526 respectivement revenant vers l'ACU 506.

On va maintenant décrire un exemple du fonctionnement du circuit de la figure 5 en référence aux chronogrammes de la figure 6. Les chronogrammes de la figure 6 montrent un exemple des signaux temporels ON/OFF1, POK1, SM1 et SM1 AC, qui concernent l'îlot 502 de la figure 5. Une séquence similaire de signaux temporels peut être utilisée pour activer ou désactiver d'autres îlots du circuit de la figure 5. Le signal d'activation ON/OFF1 est par exemple haut lorsque l'îlot 502 est actif et fonctionne normalement.

Lorsqu'on souhaite que l'îlot 502 soit mis hors tension, le signal ON/OFF1 est amené à l'état bas, Conne cela est représenté par un front 602 en figure 6. Le circuit de commande dans l'îlot 502 répond en conséquence, en déconnectant l'îlot 502 du rail de tension d'alimentation 510. Une fois que la mise hors tension est achevée, le signal d'accusé de réception POK1 sur la ligne 514 est par exemple amené à l'état bas par l'îlot 502, comme cela est représenté par un front descendant 604. Lorsque le signal d'accusé de réception POK1 est reçu par l'ACU 506, l'ACU 506 active le signal de mode de sommeil SM1 sur la ligne 520 vers le PSU 508, comme cela est représenté par un front montant 606 en figure 6. Ce signal indique au PSU 508 que l'îlot 502 est passé dans le mode de sommeil. En réponse, le PSU 508 peut par exemple adapter son circuit d'alimentation aux nouvelles exigences. En particulier, en raison de la consommation réduite de l'îlot 502, des parties du PSU 508 peuvent être désactivées pour économiser de l'énergie. Le PSU 508 accuse réception du mode de sommeil de l'îlot 502 en fournissant le signal d'accusé de réception SM1 ACK, qui dans l'exemple de la figure 6 est indiqué par un 35 front descendant 608 de ce signal.

B11615FR 15 A la fin du mode de sommeil, lorsque l'îlot 502 doit être réactivé, l'ACU 506 amène d'abord à l'état bas lé signal de mode de sommeil SM1, comme cela est représenté par un front 610 en figure 6. Ceci prévient le PSU 508 que l'îlot 502 va être de 5 nouveau mis sous tension, et le PSU 508 répond par exemple en activant des circuits additionnels pour répondre aux exigences attendues de puissance supplémentaire de l'îlot 502. Le PSU 508 accuse ensuite réception de la fin prévue du mode de sommeil de l'îlot 502, en activant le signal d'accusé de réception SM1 ACK, 10 comme cela est représenté par un front montant 612 en figure 6. L'ACU 506 active ensuite le signal d'activation ON/OFF1 vers l'îlot 502, comme cela est représenté par le front montant 614, indiquant à l'îlot 502 qu'il doit être réactivé. Le circuit de commande dans l'îlot 502 répond en reconnectant 15 l'îlot au rail de tension d'alimentation 510 par l'intermédiaire d'un commutateur contrôlé en courant, puis une fois que la phase de mise sous tension de l'îlot 502 est achevée, le signal d'accusé de réception POK1 sur la ligne 514 est activé, comme cela est représenté par un front montant 616. 20 Un avantage des modes de réalisation décrits ici est que, en prévoyant à la fois un commutateur contrôlé en courant pour fournir un courant limité à un îlot d'un circuit intégré sur la base d'un courant de référence, et aussi un contrôleur pour retirer cette limitation de courant à la fin d'une phase de 25 mise sous tension, la mise sous tension d'un îlot relativement grand peut être obtenue d'une façon relativement rapide et efficace, sans induire d'ondulations significatives sur le rail de tension d'alimentation MM ext), qui pourraient par ailleurs perturber d'autres circuits sur le SoC. Le circuit de la figure 30 2 assure une mise en oeuvre particulièrement simple et efficace du commutateur contrôlé en courant. En outre, avantageusement, le courant de référence IREF et/ou le signal de rétroaction FBK sont basés sur le niveau de tension présent sur le rail d'alimentation externe ou 35 interne.

B11615FR 16 Avec la description d'au moins un mode de réalisation illustratif de l'invention, diverses altérations, modifications et améliorations apparaîtront facilement à l'homme de l'art. Par exemple, bien que le transistor fournissant le 5 courant entre le rail de tension externe 104 et le rail de tension interne 105 ait été représenté dans les dessins par un seul transistor 204, il sera clair pour l'homme de l'art qu'il pourrait être constitué de plusieurs transistors couplés en parallèles, ayant des bornes de source, de drain et de grille 10 communes. Il en est de même pour tous les autres transistors des divers circuits qui ont été illustrés. En outre, il sera clair pour l'homme de l'art qu'un ou plusieurs des transistors PMOS représentés dans les divers circuits pourraient être remplacés par des transistors NMOS dans 15 des variantes de réalisation, ou vice-versa. En outre, bien que les transistors soient décrits comme étant des transistors MOS, d'autres technologies pourraient être utilisées. En outre, il 'sera clair pour l'hommè de l'art que la connexion de masse indiquée dans les divers modes de réalisation 20 pourrait plus généralement être remplacée par une tension VSS à un niveau différent de zéro volt, et que le niveau de tension d'alimentation pourrait être à zéro volt ou à un autre niveau. En outre, il sera clair pour l'homme de l'art que les divers circuits décrits en relation avec les diverses figures 25 pourraient être combinés selon des combinaisons quelconques.

Claims

REVENDICATIONS1. Circuit d'alimentation pour contrôler une phase de mise sous tension d'un îlot (100) d'un circuit intégré, ce circuit comprenant : un commutateur (102) contrôlé par un courant et couplé 5 entre un rail de tension d'alimentation (104) et un rail de tension interne (105) de l'îlot.
2. Circuit d'alimentation selon la revendication 1, dans lequel le commutateur contrôlé en courant est adapté à fonctionner, pendant la phase de mise sous tension, dans un mode 10 de limitation de courant dans lequel le courant fourni par le commutateur est limité sur la base d'un courant de référence (IREF), et pour fonctionner, à la fin de la phase de mise sous tension, dans un mode sans limitation de courant dans lequel le courant fourni par le commutateur n'est pas limité sur la base 15 du courant de référence.
3. Circuit d'alimentation selon la revendication 2, comprenant en outre : un circuit de commande (112) adapté à fournir un signal de rétroaction (FBK) au commutateur contrôlé en courant 20 (102), le commutateur étant adapté à passer du mode de limitation de courant vers le mode sans limitation de courant sur la base du signal de rétroaction.
4. Circuit d'alimentation selon la revendication 3, dans lequel le commutateur contrôlé en courant comprend : 25 un premier transistor (204) couplé par ses bornes de courant principales entre le rail de tension d'alimentation (104) et le rail de tension interne (105) ; et des deuxième et troisième transistors (202, 206) couplés en série par leurs bornes de courant principales entre 30 le rail de tension d'alimentation et une ligne d'entrée (108) pour recevoir le courant de référence, des noeuds de commande des premier et deuxième transistors étant couplés à la ligne d'entrée, et un noeud de commande du troisième transistor étant adapté à recevoir le signal de rétroaction.1615FR 18
5. Circuit d'alimentation selon la revendication 4, dans lequel le circuit de commande (112) comprend un amplificateur (402) adapté à générer le signal de rétroaction (FBK) sur la base d'une comparaison entre le niveau de tension du rail de tension interne (105) et le niveau de tension sur un noeud (404) entre les deuxième et troisième transistors du commutateur contrôlé en courant.
6. Circuit d'alimentation selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel le circuit de commande (112) est adapté à générer le signal de rétroaction (FBK) sur la base d'un niveau détecté de la tension sur le rail de tension interne (105).
7. Circuit d'alimentation selon la revendication 6, dans lequel le circuit de commande (112) est adapté à générer le 15 signal de rétroaction sur la base d'une vitesse de variation détectée de la tension sur le rail interne.
8. Circuit d'alimentation selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, dans lequel le circuit de commande (112) est adapté à générer le signal de rétroaction sur la base d'un 20 niveau détecté de la tension sur le rail de tension d'alimentation (104).
9. Circuit intégré comprenant : au moins un îlot (502, 504) comprenant le circuit d'alimentation de l'une quelconque des revendications 1 à 8 ; et 25 un module de commande (506) adapté à activer sélec- tivement le circuit d'alimentation dudit au moins un îlot.
10. Procédé pour contrôler une phase de mise sous tension d'un îlot (100) d'un circuit intégré par le circuit d'alimentation de la revendication 1. 30
11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel l'îlot comprend un commutateur contrôlé en courant (102) couplé entre un rail de tension d'alimentation (104) et un rail de tension interne (105) de l'îlot, le procédé comprenant : pendant la phase de mise sous tension, commander le 35 commutateur contrôlé en courant (102) pour fonctionner dans unB11615FR 19 mode de limitation de le commutateur est (IREF)- courant dans lequel le courant fourni par limité sur la base d'un courant de référence
12. Procédé outre, à la fin de la commutateur contrôlé mode sans limitation selon la revendication 11, comprenant en phase de mise sous tension, la commande du en courant (102) pour fonctionner dans un de courant dans lequel le courant fourni par le commutateur n'est pas limité sur la base du courant de référence.
13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel le commutateur contrôlé en courant comprend un premier transistor (204) couplé par ses bornes de courant principales entre le rail de tension d'alimentation (104) et le rail de tension interne (105) ; et des deuxième et troisième transistors (202, 206) couplés en série par leurs bornes de courant principales entre le rail de tension d'alimentation et une ligne d'entrée (108) pour recevoir le courant de référence (TREF), des noeuds de collmande des premier et deuxième transistors étant couplés à la ligne d'entrée, et un noeud de commande du troisième transistor étant adapté à recevoir un signal de rétroaction (FBK), et dans lequel : la commande du commutateur contrôlé en courant pour fonctionner dans le mode de limitation de courant comprend le pilotage du signal de rétroaction pour activer le troisième 25 transistor ; et la commande du commutateur contrôlé en courant pour fonctionner dans le mode sans limitation de courant comprend le pilotage du signal de rétroaction pour désactiver le troisième transistor. 30
14. Procédé selon la revendication 12 ou 13, dans lequel la commande du commutateur contrôlé en courant pour fonctionner dans le mode sans limitation de courant comprend la détection, par un circuit de commande (112), de l'instant où la tension sur le rail de tension interne (105) atteint un niveau 35 déterminé.B11615FR 20
15. Procédé selon la revendication 12, dans lequel la commande du commutateur contrôlé en courant pour fonctionner dans le mode sans limitation de courant comprend la détection, par un circuit de commande (112), de l'instant où la dérivée par rapport au temps de la tension sur le rail de tension interne (105) descend en dessous d'un niveau déterminé, pendant la phase de mise sous tension.