JP2009536815A - 集積回路の電力分配制御の方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図2
Description
本出願は、2006年5月10日に出願され"System and Method of Silicon Switched Power Delivery Using a Package"と題された米国出願第11/431,790号に関連する。
R_loss = R_on + R_routing + R_package (方程式1)
R_lossの最大値が約50モーム(mohms)で、R_package及びR_routingがそれぞれ約10モーム及び約20モームの場合、オン抵抗(R_on)の最大値は、あらゆるPVTを通して約20モーム未満であるべきである。特定の実施形態において、オン抵抗は、約7モーム未満である。
Claims (30)
- 集積回路の第1の電力ドメインに電力を供給する第1のピンと、
前記集積回路の第2の電力ドメインに電力を供給する第2のピンと、
前記第1のピンに結合されて、第1の調整された電源を前記第1の電力ドメインに供給し、且つ、前記第2のピンに結合されて、第2の調整された電源を前記第2の電力ドメインに供給するスイッチングレギュレータと、
前記第1のピンと前記第2のピンとに結合されて、低電力事象の期間に少なくとも前記第2のピンへの電流フローを選択的に低減する又は無効にするコントローラと
を備える、回路装置。 - 前記低電力事象は、シャットダウンイベント、アイドルイベント、及び電力減少事象から成る組から選択される、請求項1記載の回路装置。
- 前記コントローラは、前記低電力事象の期間に前記電流フローを約100ナノアンペア未満の電流レベルに制限する、請求項1記載の回路装置。
- 前記スイッチングレギュレータは、バックコントローラと、前記バックコントローラに応答するバックレギュレータを備える、請求項1記載の回路装置。
- 前記コントローラは、ヘッドコントローラと、前記ヘッドコントローラに応答するスイッチとを備え、前記スイッチは、前記第2の電力ドメインに対する前記第2の調整された電源を選択的に停止する、請求項1記載の回路装置。
- 前記スイッチの前後での電力降下は、前記集積回路への前記電流フローが約100mAのときに、5mV以下である、請求項5記載の回路装置。
- 前記コントローラは、複数のコラプシブルな電力ドメインへの電流フローを選択的に無効にするように適合される、請求項1記載の回路装置。
- 前記スイッチングレギュレータは、より古い製造技術を用いて製造され、前記集積回路は、より新たな製造技術を用いて製造される、請求項8記載の回路装置。
- 前記第1のピンに結合される第1のターミナルと、前記コントローラに結合される制御ターミナルと、前記第2のピンに結合される第2のターミナルとを含むトランジスタを更に備え、前記コントローラは、前記トランジスタを選択的に停止して、前記低電力事象の期間に前記第2のピンへの前記電流フローを実質的に低減する、請求項1記載の回路装置。
- 第1の調整された電源を生成するバックコントローラと、
集積回路の第1の電力ドメインに結合され、前記バックコントローラに応答して前記第1の調整された電源を前記第1の電力ドメインに供給する第1のピンと、
前記集積回路の第2の電力ドメインに結合され、前記第1の調整された電源から得られる第2の調整された電源を前記第2の電力ドメインに供給する第2のピンと、
動作モードを判定し、前記動作モードが低電力モードを含むとき、前記第2のピンへの電流フローを選択的に低減する又は無効にするヘッドコントローラと
を備える、電力管理集積回路。 - 外部のインダクタに結合される第3のピンと、
第1の電圧供給ターミナルに結合される第1のターミナルと、前記バックコントローラに結合される制御ターミナルと、前記第3のピンに結合される第2のターミナルとを含む第1のトランジスタと、
前記第3のピンに結合される第1のターミナルと、前記バックコントローラに結合される制御ターミナルと、第2の電圧供給ターミナルに結合される第2のターミナルとを含む第2のトランジスタとを更に備え、
前記第1のトランジスタと前記第2のトランジスタは、前記バックコントローラに応答して、前記インダクタに前記第3のピンを介して電源を供給する、請求項10記載の電力管理集積回路。 - 前記第1のピンに結合される第1のターミナルと、前記ヘッドコントローラに結合される制御ターミナルと、前記第2のピンに結合される第2のターミナルとを含む第3のトランジスタを更に備え、前記第3のトランジスタは、低電力モードのときに、前記ヘッドコントローラに応答して、前記第2のピンへの電流フローを選択的に低減する、請求項10記載の電力管理集積回路。
- 前記第1のピンに結合される第1のターミナルと、前記第3のトランジスタの前記制御ターミナルに結合される制御ターミナルと、前記第2のピンに結合される第2のターミナルとを含む第4のトランジスタを更に備え、前記第4のトランジスタは、前記ヘッドコントローラに応答して、前記第2のピンへの電流フローを選択的に低減する、請求項12記載の電力管理集積回路。
- 前記ヘッドコントローラは、
前記動作モードを判定し、少なくとも1つの制御信号を供給するロジックと、
前記第1のピンに結合される入力と、前記第2のピンに結合される出力とを含む低ドロップアウトレギュレータであって、前記低ドロップアウトレギュレータは、前記ロジックに応答して、前記第2のピンへの電流フローを選択的に低減する、低ドロップアウトレギュレータと
を備える、請求項10記載の電力管理集積回路。 - 前記ヘッドコントローラは、前記第2のピンへの電流フローを約100ナノアンペア未満の電流レベルに低減する、請求項13記載の電源管理集積装置。
- 前記バックコントローラは、第1の調整された電源を前記第1のドメインに前記第1のピンを介して供給し、第2の調整された電源を前記第2のドメインに前記第2のピンを介して選択的に供給する、請求項10記載の電力管理集積回路。
- 前記集積回路は、複数の電力ドメインを備え、前記バックコントローラは、前記第1の調整された電源を前記第1の電力ドメインに前記第1のピンを介して供給するように適合され、前記ヘッドコントローラは、前記第2の調整された電源を前記第2の電力ドメインに供給し、少なくとも1つの付加的な調整された電源を前記複数の電力ドメインのうちの1つ又は複数の他の電力ドメインに供給するように適合される、請求項10記載の電力管理集積回路。
- 前記ヘッドコントローラは、電流レベル又は電圧レベルのうちの少なくとも1つを前記第2のピンに合わせて調整して、前記第2の電力ドメインへの電源を制御するように適合される、請求項10記載の電力管理集積回路。
- 第1の調整された供給電圧を電力管理集積回路の第1のピンに、第2の調整された供給電圧を前記電力管理集積回路の第2のピンに供給し、
動作モードに応じて、前記第2のピンへの電流フローを選択的に無効にし、前記電力管理集積回路は、前記第1のピンに応答する第1の電力ドメインと前記第2のピンに応答する第2の電力ドメインを含む集積回路装置に結合される
ことを含む、方法。 - 電流フローを選択的に無効にすることは、
前記第1のピンと前記第2のピンとに結合されるトランジスタを停止して、低電力モード時に前記第2のピンへの電流フローを実質的に低減する
ことを含む、請求項19記載の方法。 - 前記低電力モードの期間に、供給電圧を前記第1のピンに供給して、前記集積回路装置の状態を保持する
ことを更に含む、請求項20記載の方法。 - 前記第1の調整された電源は、前記第2の調整された電源と異なる電力レベルである、請求項19記載の方法。
- 電流フローを選択的に無効にすることは、前記第2のピンへの電流フローを約100ナノアンペア未満の電流レベルに低減することを含む、請求項19記載の方法。
- 電圧レベルを前記第2の電力ドメインに合わせて調整して、一定期間にわたって前記第2の電力ドメインの電力レベルを調節する
ことを更に含む、請求項19記載の方法。 - 第1の調整された供給電圧を集積回路装置の第1のピンに供給し、第2の調整された供給電圧を前記集積回路装置の第2のピンに供給する手段と、
動作モードに従って前記第2のピンへの電流フローを選択的に有効又は無効にする手段であって、前記集積回路装置は、前記第1のピンに応答する第1の電力ドメインと前記第2のピンに応答する第2の電力ドメインとを備える、手段と、
を備える、システム。 - 前記供給する手段は、バックレギュレータを備える、請求項25記載のシステム。
- 前記電流フローを選択的に有効又は無効にする手段は、ヘッドコントローラを備える、請求項25記載のシステム。
- 複数の電力ドメインを含む集積回路装置と、
電源に応答し、前記集積回路装置に結合される電力管理集積回路とを備える移動体通信装置であって、前記電力管理集積回路は、
前記複数の電力ドメインのうちの第1の電力ドメインに電力を供給する第1のピンと、
前記複数の電力ドメインのうちの第2の電力ドメインに電力を供給する第2のピンと、
前記第1のピンに結合され、第1の調整された電源を前記第1の電力ドメインに供給し、且つ、前記第2のピンに結合され、第2の調整された電源を前記第2の電力ドメインに供給するスイッチングレギュレータと、
前記第1のピンと前記第2のピンとに結合され、低電力事象の期間に少なくとも前記第2のピンへの電流フローを選択的に低減するコントローラとを備える
移動体通信装置。 - 前記低電力事象は、省電力動作モードを含む、請求項28記載の移動体通信装置。
- 前記コントローラは、電流フローを約100ナノアンペア未満の電流レベルに低減する、請求項28記載の移動体通信装置。
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