JP2010519612A - 選択的なバックバイアスを使用する動的リーク制御回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本動的リーク制御回路はグラフィックスプロセッサ回路を構成するトランジスタのバックバイアスを特定の動作モードの間に選択に有効にすることができる。バックバイアスレベルは2つの別々の電力レールによって制御される。第1の電力レールは既存の電源に結合し、第2の電力レールは別個の調整可能電圧レギュレータに結合する。第1の電力レールにも別個の電圧レギュレータを提供することが可能である。またハードウェアベースの状態機械またはソフトウェアプロセスは、1以上の動作モードの発生を検出し、第1および第2の電力レールの電圧レギュレータを調整して回路のバックバイアス状態を有効または無能にするかまたは回路の閾電圧を指定された電圧レンジ内で変更するようにプログラムされる。
【選択図】 図5
Description
202 BBP電力レール
203 BBN電力レール
204 ドレインの電力レール
206 ソースの電力レール
210 P型トランジスタ
212 N型トランジスタ
220 Nウェル
222 Pウェル
224 N分離領域
226 P基板
300 バックバイアス電圧制御回路
302、502、702 ASIC
304、504、704 回路基板
305 正バックバイアス電圧源
306、308 電圧レギュレータ
307 負バックバイアス電圧源
309 状態検出器
310 状態機械
312、314、709、710 GPIOポート
500 ドレイン電圧制御回路
506、706 電圧レギュレータ
508、510 GPIOポート
511、711 スイッチ回路
512、712 静止画面検出器
514、714 コアクロック発生器
700 バックバイアス電圧制御回路
Claims (26)
- 回路内のリーク電流を制御する方法であって、
第1の状態から第2の状態へのデバイスの状態変化に応答して、システムクロックによって前記回路に提供される動作周波数を、第1の周波数から第2の周波数へ低減するステップと、
前記デバイスの状態変化に対応して、前記回路にバックバイアス電圧を提供して、前記回路の閾値電圧を、第1の閾値電圧値から第2の閾値電圧値までの間の電圧範囲に沿って有効に低減するステップと、
を有する方法。 - 前記第1の状態は前記回路のアクティブ状態を含み、前記第2の状態は前記回路のスタンバイ状態を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記スタンバイ状態は、1以上の指標の存在によって検出される請求項2に記載の方法。
- 前記1以上の指標の1つは、静止画面表示を検出することを含む請求項3に記載の方法。
- 前記回路に結合した表示装置に表示された画像が、システムクロックの指定数のクロックサイクルにわたって消えずに残っていることを検出するステップを更に含む請求項4に記載の方法。
- 前記1以上の指標は、基本的に、1以上の戻ってきたビジー信号、スリープモードフラグの有効化、電力引き込み量の減少、およびバッファ活動の低下、から成るグループから選択される請求項4に記載の方法。
- 前記バックバイアス電圧は、前記回路の少なくとも1つのトランジスタの基板端子に印加される負電圧を含む請求項2に記載の方法。
- 前記バックバイアス電圧は、負バックバイアス電圧源レールに結合された第1の電圧レギュレータ回路を通じて前記少なくとも1つのトランジスタに提供され、前記第1の電圧レギュレータは、検出された状態変化に対応してバイアス発生回路によって制御される、請求項7に記載の方法。
- 前記バックバイアス電圧は、前記回路の少なくとも1つのトランジスタの基板端子に印加される正電圧を更に含む請求項7に記載の方法。
- 前記バックバイアス電圧は、正バックバイアス電圧源レールに結合された第2の電圧レギュレータ回路を通じて前記少なくとも1つのトランジスタに提供され、前記第2の電圧レギュレータは検出された状態変化に対応して前記バイアス発生回路によって制御される、請求項9に記載の方法。
- 前記第2の電圧レギュレータ回路は、前記バックバイアス電圧を第3の値から第4の値までの電圧範囲に沿って切り替えるように構成される請求項10に記載の方法。
- 回路の、第1の状態から第2の状態への状態変化を検出する状態検出器と、
前記状態検出器に結合されており、前記状態変化に対応して制御信号を発生する状態機械と、
前記状態機械に結合されており、動作周波数を第1の周波数から第2の周波数へ低減する電圧レギュレータと、
前記電圧レギュレータに結合されており、前記制御信号に呼応して、前記回路にバックバイアス電圧を提供して、前記回路の閾値電圧を、第1の閾値電圧値から第2の閾値電圧値までの間の電圧範囲に沿って有効に低減するバイアス発生器と、
を備えた回路。 - 前記第1の状態は前記回路のアクティブ状態を含み、前記第2の状態は前記回路のスタンバイ状態を含み、さらに前記スタンバイ状態は1以上の指標の存在によって検出される、請求項12に記載の回路。
- 前記回路は少なくとも1つのトランジスタを含み、さらに前記バックバイアス電圧は、前記回路の少なくとも1つのトランジスタの基板端子に印加される負電圧と、前記回路の少なくとも1つのトランジスタの基板端子に印加される正電圧とから成るグループから選択される、請求項11に記載の回路。
- 前記回路は、プリント回路基板に搭載されたASIC(特定用途向け集積回路)素子内の回路を備える請求項14に記載の回路。
- 前記回路は、グラフィックス処理ユニットの少なくとも一部を備える請求項15に記載の回路。
- 回路内のリーク電流を制御する方法であって、
前記回路の、第1の状態から第2の状態への状態変化に応答して、システムクロックによって前記回路に提供される動作周波数を、第1の周波数から第2の周波数へ低減するステップと、
前記回路の状態変化に対応して、前記回路への供給電圧を、第1の供給電圧値から第2の供給電圧値までの電圧範囲に沿って低減し、前記回路を流れるリーク電流を有効に低減するステップと、
を有する方法。 - 前記第1の状態は前記回路のアクティブ状態を含み、前記第2の状態は前記回路のスタンバイ状態を含む、請求項17に記載の方法。
- 前記スタンバイ状態は、1以上の指標の存在によって検出される請求項18に記載の方法。
- 前記1以上の指標の1つは、静止画面表示を検出することを含む請求項19に記載の方法。
- 前記回路に結合された表示装置に表示された画像が、システムクロックの指定数のクロックサイクルにわたって消えずに残っていることを検出するステップを更に含むことを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 前記1以上の指標は、基本的に、1以上の戻ってきたビジー信号、スリープモードフラグの有効化、電力引き込み量の減少、およびバッファ活動の低下、から成るグループから選択される請求項20に記載の方法。
- 前記第1の供給電圧値は、前記回路の少なくとも1つのトランジスタのドレイン端子に提供される最大供給電圧を含む請求項2に記載の方法。
- 前記第1の供給電圧値は、検出された状態変化に対応して、状態検出回路によって制御される電圧レギュレータ回路を通じて、前記少なくとも1つのトランジスタに提供される請求項23に記載の方法。
- 前記回路は、プリント回路基板に搭載されたASIC(特定用途向け集積回路)素子内の回路を備える請求項17に記載の方法。
- 前記回路は、グラフィックス処理ユニットの少なくとも一部を含む請求項25に記載の方法。
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