自適應(yīng)功率門控及調(diào)節(jié)的制作方法
【專利說明】自適應(yīng)功率門控及調(diào)節(jié)
背景
[0001]各實(shí)施例總體上涉及用于電子設(shè)備的數(shù)據(jù)接口。
[0002]許多電子設(shè)備包括通過一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)接口耦合在一起的多個(gè)組件。例如，蜂窩電話可包括耦合到無線電收發(fā)器、聲音輸入設(shè)備、聲音輸出設(shè)備、相機(jī)、顯示設(shè)備、存儲(chǔ)器設(shè)備等等的處理器核。這種組件的功能已經(jīng)被持續(xù)改進(jìn)以滿足市場(chǎng)需求。因此，組件之間的數(shù)據(jù)接口可能需要適應(yīng)這種功能。
附圖簡(jiǎn)要說明
[0003]圖1是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)的框圖。
[0004]圖2是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)的框圖。
[0005]圖3A-3B是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)的框圖。
[0006]圖4A-4B是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的序列。
[0007]圖5A-5C是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的示例時(shí)序圖。
[0008]圖6是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的處理器的框圖。
[0009]圖7是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的示例系統(tǒng)的框圖。
[0010]圖8是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的示例系統(tǒng)的框圖。
[0011]圖9A-9B是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的示例系統(tǒng)的框圖。
詳細(xì)描述
[0012]參考圖1，示出的是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的裝置100的框圖。如圖1所示，裝置100可包括門控/調(diào)節(jié)邏輯110以及受門控電路120。根據(jù)某些實(shí)施例，裝置100可以是任何電子設(shè)備的全部或一部分，諸如蜂窩電話、計(jì)算機(jī)、媒體播放器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等等。進(jìn)一步地，在某些實(shí)施例中，受門控電路120可包括這種電子設(shè)備的任何元件或組件，包括處理器、存儲(chǔ)器設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、有線和/或無線數(shù)據(jù)接口組件(例如，接收器、發(fā)送器等等)、圖像/視頻組件、聲音組件等等
[0013]根據(jù)某些實(shí)施例，門控/調(diào)節(jié)電路110包括用于選擇性地對(duì)向受門控電路120的供電進(jìn)行門控的功能。在某些實(shí)施例中，這種門控使得能夠減低在受門控電路120未在使用的時(shí)間段期間的功耗。例如，假定受門控電路120包括僅在調(diào)度入站傳輸?shù)臅r(shí)間段期間激活的無線電接收器。在本示例中，門控/調(diào)節(jié)電路110在這種時(shí)間段期間為接收器供電并且可在剩余時(shí)間期間關(guān)閉電源。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，門控/調(diào)節(jié)電路110進(jìn)一步包括用于自適應(yīng)地對(duì)向受門控電路120的供電電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)的功能。在某些實(shí)施例中，可基于與受門控電路120相關(guān)聯(lián)的延遲，調(diào)整供電電壓。以下參照?qǐng)D2至圖8進(jìn)一步描述門控/調(diào)節(jié)電路110的功能。
[0014]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，門控/調(diào)節(jié)電路110可在硬件、軟件和/或固件中實(shí)現(xiàn)。在固件和軟件實(shí)施例中，它們可由存儲(chǔ)在非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(如光學(xué)、半導(dǎo)體、或磁存儲(chǔ)設(shè)備)中的計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令實(shí)現(xiàn)。盡管以圖1的實(shí)施例中的這種具體實(shí)現(xiàn)方式示出，在此討論的各實(shí)施例的范圍在此方面不受限制。
[0015]參考圖2，示出的是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的控制邏輯200的框圖。更具體地，控制邏輯200可以是功率控制邏輯，并且可通常對(duì)應(yīng)于圖1中示出的門控/調(diào)節(jié)電路110的全部或一部分。如所示，在某些實(shí)施例中，控制邏輯200包括功率開關(guān)210、信號(hào)平均器220、模式選擇器230、相位檢測(cè)器240、延遲傳感器250、和/或功率濾波器260。
[0016]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，功率開關(guān)210包括用于斷開和閉合全局功率域(例如，非門控電源)和局部功率域(例如，圖1中示出的受門控電路120)之間的連接的門控功能。進(jìn)一步地，在某些實(shí)施例中，功率開關(guān)210包括用于基于控制信號(hào)調(diào)節(jié)跨功率開關(guān)210的電壓水平的功能。例如，在某些實(shí)施例中，跨功率開關(guān)210的電壓可被選擇性地降低，由此使得局部功率電壓小于或等于全局功率電壓。以下參照?qǐng)D3A至圖5C進(jìn)一步描述功率開關(guān)210的這種門控/調(diào)節(jié)功能。
[0017]根據(jù)某些實(shí)施例，延遲傳感器250包括模擬當(dāng)以局部功率電壓上電時(shí)受門控電路的時(shí)延的功能。例如，在某些實(shí)施例中，延遲傳感器250提供與受門控電路120的最大邏輯深度N等效的時(shí)延。進(jìn)一步地，延遲傳感器150還可為受門控電路中的附加延遲效應(yīng)建模，諸如延遲觸發(fā)、熱切斷、設(shè)置時(shí)間、電源變化等等。如所示，在某些實(shí)施例中，延遲傳感器250向相位檢測(cè)器240輸出延遲信號(hào)(S卩，由延遲傳感器250提供的時(shí)延而延遲的數(shù)字信號(hào))。
[0018]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，相位檢測(cè)器240包括將延遲信號(hào)與參考時(shí)鐘信號(hào)(標(biāo)記為“時(shí)鐘”)進(jìn)行比較的功能。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，參考時(shí)鐘信號(hào)可基于操作檔位(即，多個(gè)數(shù)據(jù)率范圍之一)。根據(jù)某些實(shí)施例，操作檔位可由一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)接口協(xié)議指定。例如，在某些實(shí)施例中，操作檔位可符合移動(dòng)工業(yè)處理器接口(MIPI)聯(lián)盟的M-PHY規(guī)范(2011年4月28日批準(zhǔn)的2011年2月8日發(fā)布的M-PHY版本1.00.00的MIPI規(guī)范)。在本示例中，操作檔位可以是檔位I (3Mbps至9Mbps)、檔位2 (6Mbps至18Mbps)、檔位3 (12Mbps至36Mbps)、檔位 4 (24Mbps 至 72Mbp)、檔位 5 (48Mbps 至 144Mbps)、檔位 6 (96Mbps 至 288Mbps)、檔位7 (192Mbps至576Mbps)等等。進(jìn)一步地，在這種實(shí)施例中，受門控電路120可包括符合MIPI聯(lián)盟的M-PHY規(guī)范的數(shù)據(jù)接口組件。
[0019]如所示，在某些實(shí)施例中，相位檢測(cè)器240向模式選擇器230提供相位信號(hào)(標(biāo)記為“相位”)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，相位信號(hào)可以是當(dāng)延遲信號(hào)的延遲長(zhǎng)于時(shí)鐘信號(hào)的周期T時(shí)為高(例如，“I”)并且當(dāng)延遲信號(hào)短于周期T時(shí)為低(例如，“O”)的脈沖碼調(diào)制(PCM)信號(hào)。
[0020]根據(jù)某些實(shí)施例，模式選擇器230包括基于模式輸入(標(biāo)記為“模式”)使能控制邏輯200的操作模式的功能。在某些實(shí)施例中，這種操作模式可包括功率門控模式、旁路模式和自適應(yīng)模式。
[0021]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，功率門控模式對(duì)應(yīng)于關(guān)閉受門控電路的功率。因此，在功率門控模式下，模式選擇器230可輸出指示功率開關(guān)210完全斷開(即，不向受門控電路供應(yīng)電壓)的控制信號(hào)(標(biāo)記為“控制”)。
[0022]根據(jù)某些實(shí)施例，旁路模式對(duì)應(yīng)于不對(duì)受門控電路的功率進(jìn)行門控。因此，在旁路模式下，模式選擇器230可輸出指示功率開關(guān)210完全閉合(S卩，向受門控電路供應(yīng)全電壓)的控制信號(hào)。
[0023]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，自適應(yīng)模式對(duì)應(yīng)于對(duì)受門控電路的電壓的可變調(diào)整。因此，在自適應(yīng)模式下，模式選擇器230可輸出指示功率開關(guān)210將基于相位檢測(cè)器240提供的相位信號(hào)為受門控電路提供經(jīng)調(diào)節(jié)的電壓的控制信號(hào)。
[0024]在某些實(shí)施例中，來自模式選擇器230的控制信號(hào)被提供給信號(hào)平均器220。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)平均器220執(zhí)行控制信號(hào)的移動(dòng)平均，并且可向功率開關(guān)210提供平均控制信號(hào)(標(biāo)記為“平均控制”)。在這種實(shí)施例中，平均控制信號(hào)可平滑化功率開關(guān)提供的電壓電平中的躍迀。以此方式，用最小開/關(guān)切換來調(diào)節(jié)局部功率電壓，由此降低供電中的切換噪聲。
[0025]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，功率開關(guān)210基于平均控制信號(hào)調(diào)節(jié)局部功率電壓。例如，在功率門控模式中，功率開關(guān)210接收連續(xù)低控制信號(hào)(例如“O”)并且可因此保持完全斷開。進(jìn)一步地，在旁路模式中，功率開關(guān)210接收連續(xù)高控制信號(hào)(例如“I”)并且可因此保持完全閉合。進(jìn)一步地，在自適應(yīng)模式中，功率開關(guān)210接收根據(jù)移動(dòng)平均平滑化的可變控制信號(hào)。作為響應(yīng)，功率開關(guān)210可與控制信號(hào)成反比地改變局部功率電壓。例如，在某些實(shí)施例中，功率開關(guān)210在控制信號(hào)走低時(shí)增大局部功率電壓并且在控制信號(hào)走高時(shí)降低局部功率電壓。
[0026]注意，在自適應(yīng)模式中，信號(hào)平均器220、模式選擇器230、相位檢測(cè)器240和延遲傳感器250可充當(dāng)用于控制功率開關(guān)210的反饋回路。具體地，在某些實(shí)施例中，局部功率電壓可由該反饋機(jī)制調(diào)整以便將受門控電路的延遲對(duì)準(zhǔn)到參考時(shí)間周期。以此方式，可以針對(duì)具體應(yīng)用優(yōu)化功耗。
[0027]參考圖3A，示出的是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的控制電路300的框圖。更具體地，控制電路300可總體上對(duì)應(yīng)于圖2中示出的控制邏輯200的示例實(shí)施例。
[0028]如圖3A所示，控制電路300包括耦合到全局電源晶體管310 (總體上對(duì)應(yīng)于圖2中示出的功率開關(guān)210)。在某些實(shí)施例中，晶體管310的控制柵極耦合到控制電壓Vgο進(jìn)一步地，在某些實(shí)施例中，晶體管310可響應(yīng)于控制電壓Ve為受門控電路(例如，圖1中示出的受門控電路120)提供局部功率電壓Vera。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，晶體管310提供的局部功率電壓Vrce可與控制電壓Ve的電平成反比地改變。例如，在某些實(shí)施例中，晶體管310可連續(xù)地與控制電壓Ve成反比地改變局部功率電壓V 從而使得高控制電壓Ve (例如，“I”)對(duì)應(yīng)于最低局部功率電壓(S卩，Vra= O)并且低控制電壓Ve(例如，“O”)對(duì)應(yīng)于最高局部功率電壓(即，Vrce= Vot)。如所示，在某些實(shí)施例中，提供給受門控電路的局部功率電壓Vra可由局部功率濾波器360濾波。
[0029]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，延遲傳感器350 (總體上對(duì)應(yīng)于圖2中示出的延遲傳感器250)接收局部功率電壓Vcra作為輸入。進(jìn)一步地，在某些實(shí)施例中，延遲傳感器350可向相位檢測(cè)器340(總體上對(duì)應(yīng)于圖2中示出的相位檢測(cè)器240)提供延遲信號(hào)(標(biāo)記為“DS”)。
[0030]如所示，在某些實(shí)施例中，延遲傳感器350包括延遲級(jí)352和電平移位器356。根據(jù)某些實(shí)施例，延遲級(jí)352基于局部功率電壓Vrce提供時(shí)延。在某些實(shí)施例中，延遲級(jí)352提供的時(shí)延基本上等效于接收局部功率電壓Vcra的受門控電路的處理延遲。進(jìn)一步地，在某些實(shí)施例中，電平移位器356可包括將信號(hào)電平從局部功率電壓Vrce轉(zhuǎn)換到全局功率電壓乂⑶并且由此消除或減少直流泄露路徑的功能。以下參照?qǐng)D3B描述延遲級(jí)352和電平移位器356的示例實(shí)施例。
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