專利名稱：異步系統(tǒng)中的泄漏控制的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及異步系統(tǒng)中的泄漏控制的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
技術(shù)上的進(jìn)步已產(chǎn)生更小且更強(qiáng)大的個(gè)人計(jì)算裝置。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)前存在多種便 攜式個(gè)人計(jì)算裝置，包括無(wú)線計(jì)算裝置，例如，小巧、輕型且易于由用戶攜帶的便攜式無(wú)線 電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)和尋呼裝置。更具體來(lái)說(shuō)，例如蜂窩式電話和IP電容的便攜式 無(wú)線電話可在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳遞語(yǔ)音和數(shù)據(jù)包。另外，許多此些無(wú)線電話包括并入其中的其 它類型的裝置。舉例來(lái)說(shuō)，無(wú)線電話也可包括數(shù)字靜態(tài)相機(jī)、數(shù)字視頻相機(jī)、數(shù)字記錄器和 音頻文件播放器。而且，此些無(wú)線電話可處理可執(zhí)行的指令，包括軟件應(yīng)用程序，例如，可用 以訪問(wèn)因特網(wǎng)的頁(yè)面瀏覽器應(yīng)用程序。因此，這些無(wú)線電話可包括顯著的計(jì)算能力。此些便攜式裝置可包括僅間歇地且并非連續(xù)地使用的電子組件。然而，電子組件 甚至當(dāng)不有效地在使用中時(shí)也消耗電力，例如，歸因于晶體管和其它組件的特性的泄漏電 流。雖然已提議一些電子組件，其包括開(kāi)關(guān)以通過(guò)使用耦合到系統(tǒng)時(shí)鐘的狀態(tài)邏輯將組件 從正電壓源(頭開(kāi)關(guān))或接地(腳開(kāi)關(guān))去耦來(lái)減少電力，但歸因于每一組件所需要的動(dòng) 態(tài)時(shí)鐘電力消耗，此些組件具有有限的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
在特定實(shí)施例中，揭示一種系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括第一異步邏輯級(jí)和第二異步邏輯 級(jí)。第二異步邏輯級(jí)包括經(jīng)由開(kāi)關(guān)耦合到電源的端子。開(kāi)關(guān)響應(yīng)于正從前面的異步邏輯級(jí) 發(fā)送到第二異步邏輯級(jí)的控制信號(hào)而選擇性地激活以啟用到第二異步邏輯級(jí)的電力。在另一特定實(shí)施例中，揭示一種方法，其包括在異步電路裝置的操作級(jí)處接收來(lái) 自前一級(jí)的控制信號(hào)。所述方法還包括響應(yīng)于正發(fā)送到操作級(jí)的控制信號(hào)而激活與操作級(jí) 相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)以啟用到操作級(jí)的電力。在另一特定實(shí)施例中，揭示一種方法，其包括在異步電路裝置的操作級(jí)處接收來(lái) 自后一級(jí)的控制信號(hào)。所述方法還包括響應(yīng)于正發(fā)送到操作級(jí)的控制信號(hào)而減活與操作級(jí) 相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)以減活到操作級(jí)的電力。在另一特定實(shí)施例中，揭示一種系統(tǒng)，其包括執(zhí)行第一管線操作的第一裝置。所述 系統(tǒng)還包括異步地執(zhí)行與第一管線操作連續(xù)的第二管線操作的第二裝置。所述系統(tǒng)進(jìn)一步 包括響應(yīng)于第一管線操作的狀態(tài)從電源選擇性地去耦第二裝置的裝置。在另一特定實(shí)施例中，揭示一種系統(tǒng)，其包括異步處理管線的處理級(jí)。所述系統(tǒng)還 包括控制電路，其經(jīng)配置以響應(yīng)于異步處理管線的狀態(tài)將處理級(jí)選擇性地耦合到電源。由所揭示的實(shí)施例提供的特定優(yōu)勢(shì)為歸因于通過(guò)以較高程度的粒度將不使用的 電路元件斷電的較低泄漏電流而引起的減少的電力消耗?？蓮碾娫催x擇性地去耦異步管線 的個(gè)別級(jí)，而不補(bǔ)償動(dòng)態(tài)時(shí)鐘電力消耗的增加。在審閱了整個(gè)申請(qǐng)案后，本發(fā)明的其它方面、優(yōu)勢(shì)和特征將變得顯而易見(jiàn)，申請(qǐng)案包括以下部分


具體實(shí)施方式
和權(quán)利要求書。

圖1為異步系統(tǒng)中的泄漏控制的方法的特定說(shuō)明性實(shí)施例的流程圖；圖2為控制異步管線中的泄漏的系統(tǒng)的特定說(shuō)明性實(shí)施例的框圖；圖3為異步系統(tǒng)中的泄漏控制的方法的第二說(shuō)明性實(shí)施例的流程圖；圖4為異步系統(tǒng)中的泄漏控制的方法的第三說(shuō)明性實(shí)施例的流程圖；圖5為異步系統(tǒng)中的泄漏控制的方法的第四說(shuō)明性實(shí)施例的流程圖；以及圖6為包括控制異步管線中的泄漏的系統(tǒng)的無(wú)線通信裝置的框圖。
具體實(shí)施例方式參看圖1，描繪一種異步系統(tǒng)中的泄漏控制的方法的特定說(shuō)明性實(shí)施例。在102 處，分割管線。管線可為數(shù)字系統(tǒng)的處理管線。在說(shuō)明性實(shí)施例中，管線包括可連續(xù)執(zhí)行的 至少兩個(gè)邏輯級(jí)。舉例來(lái)說(shuō)，管線的前面級(jí)的狀態(tài)可影響管線的后繼級(jí)的結(jié)果。前進(jìn)到104，插入電力開(kāi)關(guān)且將分割元件分組到電力開(kāi)關(guān)。分割元件可包括耦合到 電力開(kāi)關(guān)的電路裝置和邏輯，例如，經(jīng)由腳開(kāi)關(guān)耦合到系統(tǒng)接地或經(jīng)由頭開(kāi)關(guān)耦合到電源 電壓的電路裝置。移到106，產(chǎn)生信號(hào)交換信號(hào)。在特定實(shí)施例中，信號(hào)交換信號(hào)由沿著管線的兩個(gè) 或兩個(gè)以上控制邏輯電路產(chǎn)生且在兩個(gè)或兩個(gè)以上控制邏輯電路之間交換。舉例來(lái)說(shuō)，管 線的每一級(jí)可包括控制邏輯電路，所述控制邏輯電路經(jīng)配置以產(chǎn)生指示在目前級(jí)處的操作 完成的到后一級(jí)的請(qǐng)求信號(hào)。所述控制邏輯電路可進(jìn)一步經(jīng)配置以當(dāng)處理已在后一級(jí)處完 成時(shí)接收來(lái)自后一級(jí)的確認(rèn)信號(hào)或數(shù)據(jù)消耗信號(hào)。在特定實(shí)施例中，獨(dú)立于用于異步操作 的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)而產(chǎn)生且交換信號(hào)交換信號(hào)。繼續(xù)到108，產(chǎn)生電力開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。在特定實(shí)施例中，電力開(kāi)關(guān)控制信號(hào)可由耦 合到管線的每一級(jí)的一個(gè)或一個(gè)以上控制邏輯電路產(chǎn)生。電力開(kāi)關(guān)控制信號(hào)可引導(dǎo)將每 一管線級(jí)選擇性地耦合到電源或從電源去耦。因此，在特定實(shí)施例中，以逐級(jí)方式分割且 異步處理處理管線，使得從電源去耦當(dāng)前不在使用中的級(jí)以減少與所述級(jí)相關(guān)聯(lián)的泄漏電 流。然而，正將數(shù)據(jù)供應(yīng)到使用中的級(jí)或正等待來(lái)自使用中的級(jí)的數(shù)據(jù)的級(jí)可保持耦合到 電源。在特定實(shí)施例中，可由任一異步系統(tǒng)或裝置使用信號(hào)交換信號(hào)以控制通過(guò)多個(gè)級(jí) 的數(shù)據(jù)流來(lái)執(zhí)行所述方法。舉例來(lái)說(shuō)，可在以下各者處執(zhí)行所述方法異步總線或總線控制 器；管線模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)；管線處理器執(zhí)行單元；數(shù)字、音頻或圖形處理單元；其它管線 或連續(xù)處理裝置，或其任何組合。另外，可以異步方式在交換數(shù)據(jù)的多個(gè)裝置或組件處執(zhí)行 所述方法。舉例來(lái)說(shuō)，無(wú)線收發(fā)器、調(diào)制解調(diào)器、總線和處理器中的每一者可為異步管線的 單一級(jí)?；蛘?，可通過(guò)將收發(fā)器、調(diào)制解調(diào)器、總線和處理器中的一者或一者以上分割為多 個(gè)管線分割而實(shí)現(xiàn)較大的電力節(jié)省，管線分割中的每一者可獨(dú)立地從一個(gè)或一個(gè)以上電源 去耦以減少有效泄漏電流。在特定實(shí)施例中，可改裝使用異步處理或數(shù)據(jù)傳遞的現(xiàn)有裝置和系統(tǒng)以減少泄漏 電流，而不引入顯著的管線調(diào)度控制邏輯或動(dòng)態(tài)時(shí)鐘電力消耗?，F(xiàn)有級(jí)間的已在使用中的信號(hào)交換信號(hào)可用以通過(guò)直接將信號(hào)交換信號(hào)供應(yīng)到開(kāi)關(guān)元件、通過(guò)基于所接收的信號(hào)交 換信號(hào)產(chǎn)生開(kāi)關(guān)控制信號(hào)或其任何組合而將個(gè)別級(jí)選擇性地耦合到電源或從電源去耦所 述個(gè)別級(jí)。參看圖2，描繪用以控制異步管線中的泄漏的系統(tǒng)的特定說(shuō)明性實(shí)施例且大體上 標(biāo)示為200。系統(tǒng)200包括三個(gè)代表性的連續(xù)管線級(jí)，包括N-1級(jí)202、N級(jí)204和N+1級(jí) 206。將輸入信號(hào)208提供到第一狀態(tài)保持器210。N-1級(jí)202經(jīng)配置以在邏輯電路214處 接收來(lái)自第一狀態(tài)保持器210的輸入信號(hào)212。邏輯電路214經(jīng)配置以將輸出信號(hào)216提 供到第二狀態(tài)保持器218。N級(jí)204經(jīng)配置以在邏輯電路222處接收來(lái)自第二狀態(tài)保持器 218的輸入信號(hào)220。邏輯電路222經(jīng)耦合以將輸出信號(hào)224提供到第三狀態(tài)保持器226。 N+1級(jí)206經(jīng)配置以在邏輯電路230處接收來(lái)自第三狀態(tài)保持器226的輸入228，且將輸出 信號(hào)232提供到第四狀態(tài)保持器234。狀態(tài)保持器210、218、226和234可包括鎖存器、觸發(fā) 器、其它數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置或其任何組合。在特定實(shí)施例中，N-1級(jí)202的邏輯電路214經(jīng)由開(kāi)關(guān)(例如，耦合到接地且在柵 極端子處接收輸入250的腳開(kāi)關(guān)252)選擇性地耦合到電源。類似地，N級(jí)204的邏輯電路 222經(jīng)由開(kāi)關(guān)254耦合到電源，且N+1級(jí)206的邏輯電路230經(jīng)由開(kāi)關(guān)256耦合到電源。第一控制邏輯電路260耦合到第一狀態(tài)保持器210，第二控制邏輯電路270耦合到 第二狀態(tài)保持器218，第三控制邏輯電路280耦合到第三狀態(tài)保持器226，且第四控制邏輯 電路290耦合到第四狀態(tài)保持器234。控制邏輯電路260、270、280和290中的每一者經(jīng)配 置以產(chǎn)生、發(fā)送以及接收信號(hào)交換信號(hào)以控制管線級(jí)202、204和206的異步處理。在特定 實(shí)施例中，每一控制邏輯電路260、270、280和290適于將請(qǐng)求(REQ)信號(hào)提供到后一控制 邏輯電路以及將確認(rèn)(ACK)信號(hào)提供到前一控制邏輯電路。此外，在特定實(shí)施例中，每一控 制邏輯電路260、270、280和290適于接收來(lái)自前一控制邏輯電路的請(qǐng)求(REQ)信號(hào)以及接 收來(lái)自后一控制邏輯電路的確認(rèn)(ACK)信號(hào)。在特定實(shí)施例中，級(jí)202、204和206中的每 一者可作為異步處理管線的異步邏輯級(jí)而操作。開(kāi)關(guān)252、254和256中的每一者經(jīng)耦合以接收指示處理管線的狀態(tài)(包括前一級(jí) 的狀態(tài)、當(dāng)前級(jí)的狀態(tài)或后一級(jí)的狀態(tài)或其任何組合)的控制信號(hào)。舉例來(lái)說(shuō)，將第二控制 開(kāi)關(guān)254說(shuō)明為晶體管，其適于響應(yīng)于在晶體管的柵極端子處從第一控制邏輯電路260接 收的REQ信號(hào)262且進(jìn)一步響應(yīng)于在主體或整體端子處從第三控制邏輯電路280接收的 ACK信號(hào)284而將N級(jí)204的邏輯電路222選擇性地耦合到接地或從接地去耦N級(jí)204的 邏輯電路222。因此，視前一級(jí)(例如，N-1級(jí)202)的狀態(tài)、后一級(jí)(例如，N+1級(jí)206)的 狀態(tài)和當(dāng)前級(jí)(例如，N級(jí)204)的狀態(tài)而定，可將每一級(jí)的邏輯電路耦合到接地以啟用處 理或當(dāng)處理完成時(shí)從接地去耦。此外，當(dāng)不可從前一級(jí)得到數(shù)據(jù)時(shí)，當(dāng)不需要將數(shù)據(jù)提供到 后一級(jí)時(shí)，或其任何組合，可從接地去耦每一級(jí)的邏輯電路。在特定實(shí)施例中，系統(tǒng)200的說(shuō)明性操作開(kāi)始于當(dāng)在第一狀態(tài)保持器210處接收 到輸入信號(hào)208且經(jīng)由一個(gè)或一個(gè)以上鎖存器或觸發(fā)器而保持時(shí)，經(jīng)由相應(yīng)開(kāi)關(guān)252、254 和256從接地去耦邏輯電路214、222和230中的每一者(例如，每一信號(hào)262、272和282 為“0”，且每一信號(hào)274、284和294為“0”)。來(lái)自N-2級(jí)(即，在N-1級(jí)202前面)(未展 示)的信號(hào)交換信號(hào)可指示有效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第一狀態(tài)保持器210處以用于在N-1級(jí)202處 消耗。在特定實(shí)施例中，信號(hào)交換信號(hào)為“ 1 ”信號(hào)，其激活開(kāi)關(guān)252，從而在耦合到邏輯電路
6214的端子與耦合到接地的端子之間創(chuàng)建電路徑，且將N-1級(jí)202的邏輯電路214通電。當(dāng)在N-1級(jí)202的邏輯電路214處的處理完成時(shí)，將REQ信號(hào)262 (例如，“1”)發(fā) 送到第二控制邏輯電路270，且將邏輯電路214的輸出存儲(chǔ)在第二狀態(tài)保持器218處。此 外，還將REQ信號(hào)262發(fā)送到開(kāi)關(guān)254，從而將N級(jí)204的邏輯電路222通電。當(dāng)在N級(jí)204的邏輯電路222處的處理完成時(shí)，將REQ信號(hào)272發(fā)送到第三控制 邏輯電路280，且將邏輯電路222的輸出存儲(chǔ)在第三狀態(tài)保持器226處。還將REQ信號(hào)272 發(fā)送到開(kāi)關(guān)256，以及將ACK信號(hào)274(例如，“1”)發(fā)送到第一控制電路260。REQ信號(hào)272 激活開(kāi)關(guān)256，從而將N+1級(jí)206的邏輯電路230通電。ACK信號(hào)274減活開(kāi)關(guān)252，從而將 N-1級(jí)202的邏輯電路214斷電。當(dāng)在N+1級(jí)206的邏輯電路230處的處理完成時(shí)，將REQ信號(hào)282發(fā)送到第四控 制邏輯電路290，且將邏輯電路230的輸出存儲(chǔ)在第四狀態(tài)保持器234處。將ACK信號(hào)284 發(fā)送到第二控制電路270。ACK信號(hào)284減活開(kāi)關(guān)254，從而將N級(jí)204的邏輯電路222斷
^^ o當(dāng)不再需要存儲(chǔ)在第四狀態(tài)保持器234處的數(shù)據(jù)時(shí)，例如，當(dāng)后一 N+2級(jí)(未展 示)已完成操作時(shí)，第四控制邏輯電路290將ACK信號(hào)294發(fā)送到第三控制電路280。ACK 信號(hào)294減活開(kāi)關(guān)256，從而將N+1級(jí)206的邏輯電路230斷電。因此，當(dāng)由前一級(jí)提供有效輸入數(shù)據(jù)時(shí)，可依次將每一邏輯電路通電，以及當(dāng)后一 級(jí)已完成輸出數(shù)據(jù)的處理時(shí)，可依次將每一邏輯電路斷電。在特定實(shí)施例中，每一級(jí)保持?jǐn)?電，直到后一級(jí)已完成處理為止。舉例來(lái)說(shuō)，開(kāi)關(guān)254可由REQ信號(hào)262接通，以及由ACK 信號(hào)284斷開(kāi)。當(dāng)ACK信號(hào)284繼續(xù)時(shí)，即使接收到另一 REQ信號(hào)262，開(kāi)關(guān)254仍將保持 斷開(kāi)。結(jié)果，每一級(jí)可保持?jǐn)嚯?，直到前一?jí)以及后一級(jí)都處于就緒條件下為止。在另一實(shí)施例中，系統(tǒng)200可包括第一異步邏輯級(jí)(例如，N-1級(jí)202)以及包括 經(jīng)由開(kāi)關(guān)耦合到電源的端子的第二異步邏輯級(jí)，(例如，N級(jí)204)。響應(yīng)于正從前面的異步 邏輯級(jí)發(fā)送到第二異步邏輯級(jí)的控制信號(hào)而選擇性地激活開(kāi)關(guān)以啟用到第二異步邏輯級(jí) 的電力。如圖2中所說(shuō)明，前面的異步邏輯級(jí)包括第一異步邏輯級(jí)(N-1級(jí)202)。在另一實(shí) 施例中，前面的異步邏輯級(jí)包括除第一異步邏輯級(jí)之外的裝置。舉例來(lái)說(shuō)，前面的邏輯電路 可包括除提供控制信號(hào)以選擇性地將N級(jí)204通電或斷電的N-1級(jí)202之外的總線、調(diào)制 解調(diào)器或電路裝置(未展示)。參看圖3，描繪異步系統(tǒng)中的泄漏控制的方法的第二說(shuō)明性實(shí)施例。在302處，在 異步電路裝置的操作級(jí)處從前一級(jí)接收控制信號(hào)。操作級(jí)可包括鎖存器裝置、觸發(fā)器裝置、 邏輯裝置或其任何組合。在說(shuō)明性實(shí)施例中，可在控制邏輯電路處接收控制信號(hào)，例如，如 在圖2中所說(shuō)明，在第二控制邏輯電路270處接收的請(qǐng)求信號(hào)262。在特定實(shí)施例中，控制信號(hào)包括請(qǐng)求信號(hào)、數(shù)據(jù)有效性信號(hào)或其任何組合。舉例來(lái) 說(shuō)，控制信號(hào)可響應(yīng)于指示在前一級(jí)處的數(shù)據(jù)操作的完成的數(shù)據(jù)有效條件。在說(shuō)明性實(shí)施 例中，異步電路裝置包括具有多級(jí)管線的處理器，且前一級(jí)和操作級(jí)為多級(jí)管線的連續(xù)級(jí)。移到304，響應(yīng)于正發(fā)送到操作級(jí)的控制信號(hào)而激活與操作級(jí)相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)以啟 用到操作級(jí)的電力。所述開(kāi)關(guān)可包括一個(gè)或一個(gè)以上晶體管。在特定實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)為頭 開(kāi)關(guān)或腳開(kāi)關(guān)。除了接收請(qǐng)求信號(hào)外，在特定實(shí)施例中，也可在激活開(kāi)關(guān)前接收來(lái)自異步電路裝置的后一級(jí)的確認(rèn)信號(hào)。確認(rèn)信號(hào)可響應(yīng)于在后一級(jí)處的數(shù)據(jù)操作的完成。方法終止于 306。參看圖4，描繪異步系統(tǒng)中的泄漏控制的方法的第三說(shuō)明性實(shí)施例。所述方法包括 在402處在異步電路裝置的操作級(jí)處接收來(lái)自后一級(jí)的控制信號(hào)。在特定實(shí)施例中，控制 信號(hào)包含確認(rèn)信號(hào)、數(shù)據(jù)消耗信號(hào)或其任何組合。在說(shuō)明性實(shí)施例中，可在控制邏輯電路處 接收控制信號(hào)，例如，如在圖2中所說(shuō)明，在第二控制邏輯電路270處接收的確認(rèn)信號(hào)284。繼續(xù)到404，響應(yīng)于正發(fā)送到操作級(jí)的控制信號(hào)而減活與操作級(jí)相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)以 減活到操作級(jí)的電力。方法終止于406。參看圖5，描繪異步系統(tǒng)中的泄漏控制的方法的第四說(shuō)明性實(shí)施例。所述方法包括 在502處相對(duì)于電流操作級(jí)確定在前一級(jí)(級(jí)N-1)處的處理是否完成。在特定實(shí)施例中， 所述確定響應(yīng)于與前一級(jí)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)有效性或其它信號(hào)交換信號(hào)。在說(shuō)明性實(shí)施例中， 可在異步數(shù)據(jù)處理管線(例如，圖2中所說(shuō)明的系統(tǒng)200)的控制器處執(zhí)行所述方法。當(dāng)前一級(jí)處的處理完成時(shí)，方法前進(jìn)到504，其中作出后一級(jí)(級(jí)N+1)是否準(zhǔn)備 接收數(shù)據(jù)的確定。在特定實(shí)施例中，所述確定響應(yīng)于來(lái)自后一級(jí)的確認(rèn)信號(hào)或數(shù)據(jù)消耗信 號(hào)。當(dāng)確定后一級(jí)準(zhǔn)備接收來(lái)自當(dāng)前操作級(jí)的數(shù)據(jù)時(shí)，所述方法繼續(xù)進(jìn)行到506，其中當(dāng)前 操作級(jí)(級(jí)N)經(jīng)歷通電過(guò)程。在特定實(shí)施例中，通電包括激活頭開(kāi)關(guān)或腳開(kāi)關(guān)。通電的 起始可響應(yīng)于響應(yīng)于信號(hào)交換信號(hào)而產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)激活信號(hào)、直接響應(yīng)于信號(hào)交換信號(hào)(例 如，經(jīng)由在如圖2中所說(shuō)明的柵極端子和整體端子處接收信號(hào)交換信號(hào)的晶體管)或其任 何組合。繼續(xù)到508，在特定實(shí)施例中，使用前一級(jí)的輸出執(zhí)行當(dāng)前級(jí)操作。在另一實(shí)施例 中，異步系統(tǒng)的至少一部分可無(wú)狀態(tài)，使得當(dāng)前操作級(jí)在不接收來(lái)自前一級(jí)的數(shù)據(jù)的情況 下執(zhí)行操作。在又一實(shí)施例中，當(dāng)前操作級(jí)可接收來(lái)自多個(gè)先前級(jí)的狀態(tài)信息(例如，輸 出)，在所述情況下，當(dāng)前操作級(jí)可保持?jǐn)嚯姡钡娇蓮亩鄠€(gè)先前級(jí)得到狀態(tài)信息為止。移到 510，作出當(dāng)前操作級(jí)處的處理是否完成的確定。當(dāng)當(dāng)前操作級(jí)處的處理完成時(shí)，所述方法前進(jìn)到512，其中鎖存當(dāng)前操作級(jí)的輸出 以供后一級(jí)使用。在特定實(shí)施例中，經(jīng)鎖存的輸出可由多個(gè)后續(xù)級(jí)使用，例如，當(dāng)出現(xiàn)處理 分支時(shí)。在替代實(shí)施例中，異步系統(tǒng)的至少一部分可無(wú)狀態(tài)，使得沒(méi)有狀態(tài)信息被鎖存以供
后一級(jí)使用。繼續(xù)進(jìn)行到514，將指示當(dāng)前操作級(jí)處的操作完成的確認(rèn)信號(hào)(ACK)發(fā)送到前一 級(jí)。在特定實(shí)施例中，確認(rèn)信號(hào)包括數(shù)據(jù)消耗信號(hào)。繼續(xù)進(jìn)行到516，作出是否已從后一級(jí) 接收到確認(rèn)信號(hào)(ACK)的確定。當(dāng)確定已從后一級(jí)接收到確認(rèn)信號(hào)時(shí)(指示后一級(jí)不再需 要來(lái)自當(dāng)前操作級(jí)的輸出數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息)，在518處，使當(dāng)前操作級(jí)斷電。方法接著返回 到 502。圖6為包括用以控制異步管線中的泄漏的系統(tǒng)的通信裝置600(例如，無(wú)線裝置) 的說(shuō)明性實(shí)施例的框圖。裝置600包括耦合到級(jí)電力控制電路662的一個(gè)或一個(gè)以上異步 處理管線級(jí)660。級(jí)電力控制電路662經(jīng)配置以響應(yīng)于異步管線的狀態(tài)將一個(gè)或一個(gè)以上 異步處理管線級(jí)660選擇性地耦合到電源。在特定實(shí)施例中，異步處理管線級(jí)660和級(jí)電 力控制電路662操作而以如關(guān)于圖1到圖5所描述的方式將不活動(dòng)的管線級(jí)斷電。在特定 實(shí)施例中，異步處理管線級(jí)660和級(jí)電力控制電路662耦合到處理器(例如，數(shù)字信號(hào)處理
8器(DSP)610)或集成到處理器內(nèi)。在說(shuō)明性實(shí)施例中，DSP 610為管線DSP。圖6指示DSP 610包括耦合到總線652的總線控制器650。在特定實(shí)施例中，經(jīng) 由總線652異步傳遞數(shù)據(jù)。圖6還展示耦合到總線652以及顯示器628的顯示器控制器 626。編碼器/解碼器(CODEC) 634也可耦合到總線652。揚(yáng)聲器636和麥克風(fēng)638可耦合 到 CODEC 634。圖6還指示無(wú)線控制器和/或調(diào)制解調(diào)器640可耦合到無(wú)線天線642以及總線 652。在特定實(shí)施例中，輸入裝置630和電源644耦合到芯片上系統(tǒng)622。此外，在特定實(shí) 施例中，如圖6中所說(shuō)明，顯示器628、輸入裝置630、揚(yáng)聲器636、麥克風(fēng)638、無(wú)線天線642 以及電源644在芯片上系統(tǒng)622的外部。然而，每一者可耦合到芯片上系統(tǒng)622的組件，例 如，接口或控制器。雖然將異步處理管線級(jí)660和級(jí)電力控制電路662描繪為耦合到DSP 610或集成 在DSP 610內(nèi)，但通信裝置600的其它組件可作為異步處理管線級(jí)660而操作，或可包括 異步處理管線級(jí)660。舉例來(lái)說(shuō)，涉及無(wú)線語(yǔ)音通信的異步管線可包括麥克風(fēng)638、CODEC 634、總線652、總線控制器650、DSP 610、無(wú)線控制器和/或調(diào)制解調(diào)器640或其任何組合 的全部或部分。結(jié)合以上描述的系統(tǒng)和方法，系統(tǒng)可包括用以執(zhí)行第一管線操作的第一裝置以及 用以異步地執(zhí)行與第一管線操作連續(xù)的第二管線操作的第二裝置。舉例來(lái)說(shuō)，第一裝置可 包括結(jié)合圖2的級(jí)202、204或206而描述的邏輯電路、鎖存器和觸發(fā)器，或通信裝置的一個(gè) 或一個(gè)以上組件(例如，圖6的通信裝置600的麥克風(fēng)638、CODEC 634、總線652、總線控 制器650、DSP 610、無(wú)線控制器和/或調(diào)制解調(diào)器640、存儲(chǔ)器632、顯示器控制器626和顯 示器628)，或其任何組合。類似地，第二裝置可包括結(jié)合圖2的級(jí)202、204或206而描述 的邏輯電路、鎖存器和觸發(fā)器，或通信裝置的一個(gè)或一個(gè)以上組件(例如，圖6的通信裝置 600的麥克風(fēng)638、CODEC 634、總線652、總線控制器650、DSP 610、無(wú)線控制器和/或調(diào)制 解調(diào)器640、存儲(chǔ)器632、顯示器控制器626和顯示器628)，或其任何組合。所述系統(tǒng)還可包 括用以響應(yīng)于第一管線操作的狀態(tài)而選擇性地從電源去耦第二裝置的裝置，例如，如在圖1 到圖6中描繪且如上文所描述的一個(gè)或一個(gè)以上開(kāi)關(guān)、晶體管、控制邏輯電路、級(jí)電力控制 電路或其任何組合。技術(shù)人員將進(jìn)一步了解，可將結(jié)合本文中所揭示的實(shí)施例而描述的各種說(shuō)明性邏 輯塊、配置、模塊、電路和算法步驟實(shí)施為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合。為了清晰 地說(shuō)明硬件與軟件的此互換性，上文已大體上就其功能性而描述了各種說(shuō)明性組件、塊、配 置、模塊、電路和步驟。將此功能性實(shí)施為硬件還是軟件取決于特定應(yīng)用和強(qiáng)加在整個(gè)系統(tǒng) 上的設(shè)計(jì)約束。熟練的技術(shù)人員可針對(duì)每一特定應(yīng)用以不同方式來(lái)實(shí)施所描述的功能性， 但不應(yīng)將此些實(shí)施決策解釋為導(dǎo)致脫離本發(fā)明的范圍。可直接以硬件、以由處理器執(zhí)行的軟件模塊或以兩者的組合實(shí)施結(jié)合本文中所揭 示的實(shí)施例而描述的方法或算法的步驟。軟件模塊可駐留于RAM存儲(chǔ)器、快閃存儲(chǔ)器、ROM 存儲(chǔ)器、PROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤、可裝卸磁盤、CD-ROM或 此項(xiàng)技術(shù)中已知的任一其它形式的存儲(chǔ)媒體中。示范性存儲(chǔ)媒體耦合到處理器，使得處理 器可從存儲(chǔ)媒體讀取信號(hào)以及將信息寫入到存儲(chǔ)媒體。在替代方案中，存儲(chǔ)媒體可與處理 器成一體。處理器和存儲(chǔ)媒體可駐留于ASIC中。ASIC可駐留于計(jì)算裝置或用戶終端中。
9在替代方案中，處理器和存儲(chǔ)媒體可作為離散組件而駐留于計(jì)算裝置或用戶終端中。
提供對(duì)所揭示的實(shí)施例的先前描述以使所屬領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠制造或使 用所揭示的實(shí)施例。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易明白對(duì)這些實(shí)施例的各種修改，且在不脫 離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，本文中所界定的一般原理可應(yīng)用于其它實(shí)施例。因此，不 希望將本發(fā)明限于本文中展示的實(shí)施例，而將賦予其與由所附權(quán)利要求書界定的原理和新 穎特征一致的可能的最廣泛范圍。
權(quán)利要求
一種方法，其包含在異步電路裝置的操作級(jí)處接收來(lái)自前一級(jí)的控制信號(hào)；以及響應(yīng)于正發(fā)送到所述操作級(jí)的所述控制信號(hào)而激活與所述操作級(jí)相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)以啟用到所述操作級(jí)的電力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述控制信號(hào)包含請(qǐng)求信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述控制信號(hào)包含數(shù)據(jù)有效性信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述操作級(jí)包括鎖存器裝置、觸發(fā)器裝置、邏輯裝 置或其任何組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述開(kāi)關(guān)包括晶體管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述開(kāi)關(guān)為頭開(kāi)關(guān)或腳開(kāi)關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述控制信號(hào)響應(yīng)于指示所述前一級(jí)處的數(shù)據(jù)操 作的完成的數(shù)據(jù)有效條件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中在接收到來(lái)自所述異步電路裝置的后一級(jí)的確認(rèn) 信號(hào)后激活所述開(kāi)關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述確認(rèn)信號(hào)響應(yīng)于所述后一級(jí)處的數(shù)據(jù)操作的 完成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述異步電路裝置包括具有多級(jí)管線的處理器， 且其中所述前一級(jí)和所述操作級(jí)是所述多級(jí)管線的連續(xù)級(jí)。
11.一種方法，其包含在異步電路裝置的操作級(jí)處接收來(lái)自后一級(jí)的控制信號(hào)；以及 響應(yīng)于正發(fā)送到所述操作級(jí)的所述控制信號(hào)而減活與所述操作級(jí)相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)以減 活到所述操作級(jí)的電力。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述控制信號(hào)包含確認(rèn)信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述控制信號(hào)包含數(shù)據(jù)消耗信號(hào)。
14.一種系統(tǒng)，其包含 第一異步邏輯級(jí)；以及第二異步邏輯級(jí)，其包括經(jīng)由開(kāi)關(guān)耦合到電源的端子；其中所述開(kāi)關(guān)響應(yīng)于正從前面的異步邏輯級(jí)發(fā)送到所述第二異步邏輯級(jí)的控制信號(hào) 而被選擇性地激活以啟用到所述第二異步邏輯級(jí)的電力。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述前面的異步邏輯級(jí)包含所述第一異步邏輯級(jí)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述前面的異步邏輯級(jí)包含除所述第一異步邏 輯級(jí)之外的裝置。
17.—種系統(tǒng)，其包含用以執(zhí)行第一管線操作的第一裝置；用以異步地執(zhí)行與所述第一管線操作連續(xù)的第二管線操作的第二裝置；以及 用以響應(yīng)于所述第一管線操作的狀態(tài)從電源選擇性地去耦所述第二裝置的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包含用以保存所述第一管線操作的狀態(tài)以 供所述第二管線操作使用的裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述從電源選擇性地去耦所述第二裝置的裝置 包括開(kāi)關(guān)，其耦合到所述電源且進(jìn)一步耦合到所述第二裝置的至少一個(gè)電路；以及 第一控制電路，其耦合到所述開(kāi)關(guān)且經(jīng)配置以當(dāng)所述第一管線操作正處理時(shí)從所述電 源去耦所述至少一個(gè)電路。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包含用以異步地執(zhí)行與所述第二管線操作連續(xù)的第三管線操作的第三裝置；以及 第二控制電路，其耦合到所述第三裝置且經(jīng)配置以當(dāng)所述第三管線操作完成時(shí)將確認(rèn) 信號(hào)發(fā)送到所述第一控制電路；其中所述第一控制電路進(jìn)一步經(jīng)配置以響應(yīng)于所述確認(rèn)信號(hào)從所述電源去耦所述至 少一個(gè)電路。
21.一種系統(tǒng)，其包含異步處理管線的處理級(jí)；以及控制電路，其經(jīng)配置以響應(yīng)于所述異步處理管線的狀態(tài)將所述處理級(jí)選擇性地耦合到 電源。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述異步處理級(jí)執(zhí)行調(diào)制/解調(diào)(調(diào)制解調(diào)器) 操作。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述異步處理級(jí)執(zhí)行編碼/解碼(CODEC)操作。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包含管線數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，其中所述 異步處理管線的至少一部分由所述管線DSP執(zhí)行。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述異步處理管線包括經(jīng)由總線的異步數(shù)據(jù)傳遞。
全文摘要
本發(fā)明揭示異步管線中的泄漏控制的系統(tǒng)和方法。在一實(shí)施例中，在異步電路裝置的操作級(jí)處從前一級(jí)接收信號(hào)，且響應(yīng)于正發(fā)送到所述操作級(jí)的控制信號(hào)而激活與所述操作級(jí)相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)以啟用到所述操作級(jí)的電力。
文檔編號(hào)G06F9/38GK101939915SQ200880126520
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2008年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者盧·G·赤-奧恩, 孔小華, 朱志, 楊賽森 申請(qǐng)人:高通股份有限公司