JP2005117628A - データ処理装置におけるレベル・シフト - Google Patents
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Abstract
【解決手段】データ処理装置は、第1供給電圧を受け取るように動作可能な第1構成要素と、第2供給電圧を受け取るように動作可能な第2構成要素とを備え、第1供給電圧および第2供給電圧の少なくとも1つは動的に可変である。データ処理装置は、第1および第2電圧領域間にインターフェイス・セルを備え、またバイパス・ロジックを備える。インターフェイス・セルは、第1構成要素によって送出されて第2構成要素に向かう信号を受け取るよう動作し、また第1構成要素によって送出された信号を第2構成要素に伝えられる対応信号に変換するレベル・シフト・ロジックを有する。バイパス・ロジックは、第1供給電圧および第2供給電圧が同じ電圧レベルである場合、レベル・シフト・ロジック周囲のバイパス経路を介して第2構成要素に伝えられるようにする。
【選択図】図1
Description
20 SoC
25 SoCロジック
27 経路
30 エネルギー・コントローラ
32 経路
34 経路
36 経路
37 経路
40 プロセッサ・コア
45 プロセッサ
50 レベル・シフト、クランプおよびバイパス回路
55 ラム
60 レベル・シフト、クランプおよびバイパス回路
100 レベル・シフト・ロジック
105 経路
110 インバーター
115 経路
120 マルチプレクサー
130 クランプ・ロジック
135 経路
137 経路
140 インバーター
150 バイパス・ロジック
155 経路
160 経路
165 経路
170 経路
175 経路
180 経路
200 トランジスタ
205 トランジスタ
210 トランジスタ
215 トランジスタ
220 トランジスタ
225 トランジスタ
230 トランジスタ
235 デバイス・クランプ
240 送信ゲート
245 送信ゲート
250 NANDゲート
255 NANDゲート
300 トランジスタ
310 トランジスタ
Claims (38)
- データ処理装置であって、
前記データ処理装置の第1電圧領域内に備えられ、第1供給電圧を受け取るように動作可能な第1構成要素と、
前記データ処理装置の第2電圧領域内に備えられ、第2供給電圧を受け取るように動作可能な第2構成要素と、を備え、
前記第1および第2供給電圧の少なくとも一つは動的に可変であり、さらに、
前記第1電圧領域と第2電圧領域との間に備えられ、前記第1電圧領域内の前記第1構成要素によって送出され、前記第2構成要素に向かう信号を受け取るように動作可能なインターフェイス・セルであって、前記第1構成要素によって送出された信号を前記第2電圧領域内の前記第2構成要素に伝えられる対応信号に変換するように動作可能なインターフェイス・セルと、
前記第1供給電圧と第2供給電圧との電圧レベルが同じである場合、前記レベル・シフト・ロジック周囲のバイパス経路をイネーブルにし、前記第1構成要素によって送出された信号は、対応信号として前記バイパス経路を介して前記第2電圧領域内の第2構成要素に伝わるように動作可能なバイパス・ロジックと、
を備えるデータ処理装置。 - 請求項1記載のデータ処理装置において、前記バイパス・ロジックは、コントローラが生成したバイパス信号を受け取るように動作可能であり、前記コントローラは前記第1供給電圧および第2供給電圧が同じ電圧レベルであるとコントローラが判定した場合、前記バイパス信号を設定するように動作可能であり、前記バイパス・ロジックはオーバーライド状態が存在しない場合に、前記設定されたバイパス信号を受け取ると、前記バイパス経路をイネーブルにするよう動作可能である、データ処理装置。
- 請求項2記載のデータ処理装置において、前記バイパス・ロジックは、前記第1構成要素によって送出された信号および前記レベル・シフト・ロジックによって生成された対応信号を入力信号として受け取るように動作可能であり、且つそれらの信号の1つを出力して前記バイパス信号から導出された制御信号に応じて前記第2構成要素に伝えるように動作可能なマルチプレクサ・ロジックを備えるデータ処理装置。
- 請求項1記載のデータ処理装置において、少なくとも前記第1供給電圧は動的に可変であり、前記インターフェイス・セルは、更に、1つ以上の所定の状態が存在すると活性化し、前記第1構成要素によって送出された信号の値に関係なく前記対応信号を所定の電圧にクランプするクランプ・ロジックを含むデータ処理装置。
- 請求項4記載のデータ処理装置において、前記1つ以上の所定の状態は、前記第1供給電圧はオフがされつつある場合、前記クランプ・ロジックは前記第1供給電圧がオフにされる前に活性化する状態を含むデータ処理装置。
- 請求項4記載のデータ処理装置において、前記クランプ・ロジックはコントローラによって生成されたクランプ信号を受け取るように動作可能であり、前記コントローラは、前記1つ以上の所定の状態が存在すると前記コントローラが判定した場合、前記クランプ信号を設定するように動作可能であり、更に、前記クランプ・ロジックは前記対応信号を前記所定の電圧にクランプするように動作可能であるデータ処理装置。
- 請求項4記載のデータ処理装置において、前記レベル・シフト・ロジックは、前記クランプ・ロジックが前記レベル・シフト・ロジックを基準電圧から分離して、DC電流がレベル・シフト・ロジック内に引き込まれるのを防止するように活性化する際に動作可能なレベル・シフト・ロジックに結合されるロジックを含むデータ処理装置。
- 請求項2記載のデータ処理装置において、少なくとも前記第1供給電圧は動的に可変であり、前記インターフェイス・セルは更に、1つ以上の所定の状態が存在すると、前記第1構成要素によって送出された信号の値に関係なく、前記対応信号を所定の電圧にクランプするように活性化し、前記オーバーライド状態は、クランプ・ロジックが活性化されていると判定され、前記オーバーライド状態が存在することによって前記バイパス・ロジックは、前記バイパス信号が設定されたか否かに関係なく、前記バイパス経路をイネーブルにさせない状態であるデータ処理装置。
- 請求項8記載のデータ処理装置において、前記バイパス・ロジックは前記バイパス信号とクランプ信号とを受け取るように動作可能であり、更に前記バイパス信号およびクランプ信号の値に応じて前記バイパス・ロジックの制御信号を生成し、前記バイパス信号が設定され前記クランプ信号が設定されない場合、制御信号は前記バイパス経路がイネーブルとされるように動作可能であるデータ処理装置。
- 請求項1記載のデータ処理装置において、前記第1供給電圧は前記第2供給電圧より低いかまたは同じであるデータ処理装置。
- 請求項10記載のデータ処理装置において、前記第1構成要素はデータ値においてデータ処理動作を行うように動作可能なプロセッサであるデータ処理装置。
- 請求項11記載のデータ処理装置において、前記第2構成要素は、前記プロセッサがアクセスするデータ値を格納するように動作可能なメモリー・デバイスであるデータ処理装置。
- 請求項1記載のデータ処理装置において、前記インターフェイス・セルは前記第2電圧領域内に備えられるデータ処理装置。
- 請求項1記載のデータ処理装置において、前記バイパス・ロジックは前記第2電圧領域内に備えられるデータ処理装置。
- 請求項1記載のデータ処理装置であって、更に、複数の前記インターフェイス・セルおよび複数の前記バイパス・ロジックを備え、一つの前記インターフェイス・セルおよび一つの前記バイパス・ロジックは、前記第1構成要素および前記第2構成要素間の信号経路ごとに備えられるデータ処理装置。
- 第1電圧領域内に備えられ第1供給電圧を受け取るように動作可能な第1構成要素と、第2電圧領域内に備えられ第2供給電圧を受け取るように動作可能な第2構成要素とを備え、少なくとも前記第1供給電圧は動的に可変である、データ処理装置内のレベル・シフトを制御する方法であって、該方法は、
(a)前記第1電圧領域内の第1構成要素によって送出され、前記第2構成要素に向かう信号を受け取るステップと、
(b)レベル・シフト・ロジックを採用して前記第1構成要素が送出した前記信号を、前記第2電圧領域内の第2構成要素に伝えられる対応信号に変換するステップと、を含み、
(c)前記第1供給電圧および前記第2供給電圧が同じ電圧レベルである場合、前記レベル・シフト・ロジック周囲のバイパス経路をイネーブルにし、前記第1構成要素によって送出された信号は前記バイアス経路を介して、前記対応信号として前記第2電圧領域内の第2構成要素に伝えられる方法。 - 請求項16記載の方法において、コントローラが生成したバイパス信号が設定されるとステップ(c)が行われ、前記コントローラは、該コントローラが前記第1供給電圧および第2供給電圧は同じ電圧レベルであると判定した場合、前記バイパス信号を設定するように動作可能であり、前記バイパス経路は、オーバーライド状態が無く、前記バイパス経路が前記設定されたバイパス信号を受け取ると、前記ステップ(c)においてイネーブルにされる方法。
- 請求項17記載の方法において、前記ステップ(c)は、更に、前記第1構成要素によって送出された信号と前記レベル・シフト・ロジックによって生成された前記対応信号との間で多重化し、それらの信号の一つが出力されて前記バイパス信号から導出された制御信号に応じて前記第2構成要素に伝えられるようにするステップを更に有する方法。
- 請求項16記載の方法において、少なくとも前記第1供給電圧は動的に可変であり、前記方法は更に、
(d)1つ以上の所定の状態が存在する場合、前記対応信号を、前記第1構成要素によって送出された信号の値に関係なく所定の電圧にクランプするステップを含む方法。 - 請求項19記載の方法において、前記1つ以上の所定の状態は、前記第1供給電圧はオフにされつつあり、前記ステップ(d)は前記第1供給電圧がオフとされる前に行われる方法。
- 請求項19記載の方法において、ステップ(d)はコントローラによって生成されたクランプ信号が設定されると行われ、前記コントローラは該コントローラが前記1つ以上の所定の状態の一つが存在すると判定した場合、前記クランプ信号を設定するように動作可能である方法。
- 請求項19記載の方法において、前記ステップ(d)は更に、
前記レベル・シフト・ロジックを基準電圧から分離し、DC電流が前記レベル・シフト・ロジック内に引き込まれないようにするステップを含む方法。 - 請求項17記載の方法において、少なくとも前記第1供給電圧は動的に可変であり、前記方法は更に
(d)1つ以上の所定の状態が存在する場合、前記第1構成要素によって送出された信号の値に関係なく、前記対応信号を所定の電圧にクランプするステップを含み、
前記オーバーライド状態は、ステップ(d)が行われると判定され、前記オーバーライド状態が存在することにより、前記バイパス信号が設定されたか否かに関係なく、前記ステップ(c)において、前記バイパス経路をイネーブルにさせない方法。 - 請求項23記載の方法において、前記ステップ(c)は更に、
前記バイパス信号およびクランプ信号を受け取るステップと、
前記バイパス信号および前記クランプ信号の値に応じて制御信号を生成し、前記バイパス信号が設定され、前記クランプ信号は設定されない場合、前記制御信号は前記バイパス経路をイネーブルにさせるようにするステップと、
を含む方法。 - 請求項16記載の方法において、前記第1供給電圧は前記第2供給電圧より低いまたは同じである方法。
- 請求項25記載の方法において、前記第1構成要素はデータ値上でデータ処理動作を行うように動作可能なプロセッサである方法。
- 請求項26記載の方法において、前記第2構成要素は前記プロセッサがアクセスするデータ値を格納するように動作可能なメモリー・デバイスである方法。
- 請求項16記載の方法において、前記ステップ(b)は、前記第2電圧領域内で行われる方法。
- 請求項16記載の方法において、前記ステップ(c)は、前記第2電圧領域の内側において行われる方法。
- 請求項16記載の方法において、前記ステップ(b)および(c)は、前記第1構成要素および前記第2構成要素間の信号経路毎に独立して行われる方法。
- データ処理装置であって、
前記データ処理装置の第1電圧領域内に備えられ、第1供給電圧を受けとるように動作可能な第1構成要素と、
前記データ処理装置の第2電圧領域内に備えられ、第2供給電圧を受けとるように動作可能な第2構成要素と、を備え、
少なくとも前記第1供給電圧は動的に可変であり、前記データ処理装置は更に、
前記第1電圧領域と第2電圧領域との間のインターフェイス・セルであって、前記第1電圧領域内の前記第1構成要素によって送出され、前記第2構成要素に向かう信号を受け取るように動作可能であるインターフェイス・セルを含み、該インターフェイス・セルは、
前記第1構成要素によって送出された信号を前記第2電圧領域内の前記第2構成要素に伝えられる対応信号に変換するように動作可能なレベル・シフト・ロジックと、
1つ以上の所定の状態が存在すると、前記第1構成要素が送出した信号の値には関係なく対応信号を所定の電圧にクランプするように活性化するクランプ・ロジックと、
を含むデータ処理装置。 - 請求項31記載のデータ処理装置において、前記1つ以上の所定の状態は前記第1供給電圧がオフにされつつある場合、前記クランプ・ロジックは前記第1供給電圧がオフにされる前に活性化するデータ処理装置。
- 請求項31記載のデータ処理装置において、前記クランプ・ロジックはコントローラが生成したクランプ信号を受け取るように動作可能であり、前記コントローラは、該コントローラが前記一つ以上の所定の状態の内の一つが存在すると判定した場合、前記クランプ信号を設定するように動作可能であり、前記クランプ・ロジックは、前記対応信号を前記所定の電圧にクランプするように動作可能であるデータ処理装置。
- 請求項31記載のデータ処理装置において、前記クランプ・ロジックは、該クランプ・ロジックが前記レベル・シフト・ロジックを基準電圧から分離し、DC電流が前記レベル・シフト・ロジックの内部に引き込まれないようにするように活性化すると動作可能となるレベル・シフト・ロジックに結合されたロジックを含むデータ処理装置。
- 第1電圧領域内に備えられ第1供給電圧を受け取るように動作可能な第1構成要素と、第2電圧領域内に備えられ第2供給電圧を受け取るように動作可能な第2構成要素とを備え、少なくとも前記第1供給電圧は動的に可変である、データ処理装置内のレベル・シフトを制御する方法であって、該方法は、
(a)前記第1電圧領域内の第1構成要素によって送出され、前記第2構成要素に向かう信号を受け取るステップと、
(b)レベル・シフト・ロジックを採用して前記第1構成要素が送出した前記信号を、前記第2電圧領域内の前記第2構成要素に伝えられる対応信号に変換するステップと、
(c)所定の状態が一つ以上存在する場合、前記対応信号を、前記第1構成要素が送出した信号の値には関係なく所定の電圧にクランプするステップと、
を含む方法。 - 請求項35記載の方法において、前記1つ以上の所定の状態は、前記第1構成要素はオフにされつつある場合、前記ステップ(c)は前記第1供給電圧がオフにされる前に実行される状態を含む方法。
- 請求項35記載の方法において、前記ステップ(c)は、コントローラが生成したクランプ信号を設定すると実行され、前記コントローラは、該コントローラが前記一つ以上の所定の状態の内の一つが存在すると判定した場合に、前記クランプ信号を設定するように動作可能である方法。
- 請求項35記載の方法であって、前記ステップ(c)は更に、
前記レベル・シフト・ロジックを基準電圧から分離し、DC電流が前記レベル・シフト・ロジック内に引き込まれないようにするステップ、
を含む方法。
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