專利名稱：半導(dǎo)體器件以及便攜式終端設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件以及便攜式終端設(shè)備，特別涉及采用在不執(zhí)行通信的待機模式中周期性地開啟和切斷提供到部分內(nèi)部電路的電源的方式來實現(xiàn)功率減小的一種半導(dǎo)體器件，例如在W-CDMA(寬帶碼分多址)中的基帶LSI(大規(guī)模集成電路)，以及使用這種半導(dǎo)體器件的便攜式終端設(shè)備。
背景技術(shù)：
最近，LSI制造工藝已經(jīng)改進最小特征長度，并且已經(jīng)實現(xiàn)具有0.1微米的柵極的晶體管。小型化增加了安裝晶體管的集成度，并且需要減小LSI工作的閾值電壓。這將導(dǎo)致增加在待機模式中流過晶體管的泄漏電流。即，即使當該電路不處于激活模式時，僅僅開啟電源就會產(chǎn)生大電流。這是一個基本問題。例如蜂窩式電話這樣的便攜式終端設(shè)備需要使內(nèi)部電路保持在待機模式中。增加泄漏電流將導(dǎo)致例如縮短連續(xù)通話時間和待機時間這樣的問題。
圖9為在W-CDMA通信系統(tǒng)中間斷接收的流程圖，以及圖10為在間斷接收中的控制時序的時序圖。
終端設(shè)備被W-CDMA通信系統(tǒng)中的基站呼叫如下。
在待機模式中，提供給硬件MHW和在該設(shè)備的調(diào)制解調(diào)部分中的處理器(DSP數(shù)據(jù)信號處理器)以及硬件CHW和在信道編解碼部分中的處理器CDSP的電源被每隔兩秒(例如每隔1.2秒)周期性地關(guān)閉(休眠模式)和開啟(休眠釋放模式)，并且只要電源被開啟就進行間斷地接收。
當從終端設(shè)備的休眠模式開始間斷接收時(步驟S1)，提供給調(diào)制解調(diào)部分和信道編解碼部分的電源被開啟(步驟S2)，以及信道編解碼部分的處理器CDSP開始引導(dǎo)處理(步驟S3)。接著，調(diào)制解調(diào)部分接收PICH(尋呼指示符信道)上的信號(步驟S4)。PICH是用于傳輸為了通知在基站中的任何便攜式終端設(shè)備接收的呼叫而發(fā)送的呼叫指示符的信道，該基站的位置已經(jīng)被登記(成組入局呼叫)。調(diào)制解調(diào)器確定是否存在成組入局呼叫(步驟S5)。在信道編解碼部分中的硬件CHW和其處理器CDSP被通知該確定結(jié)果。
如果確定沒有成組入局呼叫，則調(diào)制解調(diào)部分切換到休眠模式，并且在信道編解碼部分中的硬件CHW和其處理器CDSP被切換到休眠模式(步驟S6和S7)。相反，確定在此沒有成組入局呼叫，調(diào)制解調(diào)部分在此之后(大約兩秒鐘)立即接收該尋呼信道PCH(步驟S8)，并且如果通過檢查該尋呼信道PCH確定該入局呼叫被轉(zhuǎn)到其自身的便攜式終端。則該硬件CHW存儲尋呼信道PCH的數(shù)據(jù)(步驟S9)。信道編解碼部分的處理器CDSP在確定存在有成組入局呼叫之后設(shè)置一個解碼參數(shù)(步驟S10)。信道編解碼部分的硬件CHW通過使用由處理器CDSP所設(shè)置的解碼參數(shù)而解碼尋呼信道PCH(步驟S11)。
如上文所述，尋呼指示符信道PICH是一個物理信道，其可以僅僅通過解調(diào)(去擴展和判決)而確定，而尋呼信道PCH已經(jīng)被數(shù)位交織，并且已經(jīng)被在糾錯中處理，需要一個特殊的解碼處理。
在接收檢查處理中，尋呼指示符信道PICH被在除了通話模式之外的其它模式(在待機模式)中間斷地解碼(每隔1.2秒)。在除了間斷接收之外的其它時間過程中，提供到常規(guī)基帶LSI的電源被關(guān)閉(休眠狀態(tài))。相反，無論是否存在呼叫，在間斷接收過程中，電能被提供給LSI的所有電路。
但是，在W-CDMA中的通信次序的復(fù)雜性導(dǎo)致非常大的電路規(guī)模，并且難以減少功耗。
另外，最近在最小特征尺寸方面的改進將導(dǎo)致較大的泄漏電流，這與工作電流相比是不可忽略的，并且導(dǎo)致降低功耗的困難。
在現(xiàn)有技術(shù)中，當在間斷接收中沒有呼叫時(休眠釋放模式)，泄漏電流在不需要被操作的電路中流動。這增加電流消耗并且縮短連續(xù)通話時間和待機時間。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上文所述，本發(fā)明的一個目的是提供一種半導(dǎo)體器件，其使得不必要的操作不被啟用，因此減少由于泄漏電流所導(dǎo)致的功耗。
本發(fā)明的上述目的是通過一個具有被按步驟順序處理的多個模塊的半導(dǎo)體器件來實現(xiàn)的。該半導(dǎo)體器件包括分別在多個模塊中提供的電源系統(tǒng)，該電源系統(tǒng)被分為電源總是被開啟的非控制電源組以及可以獨立地開啟/關(guān)閉每個電源的受控制電源組，該非控制電源組包括電源系統(tǒng)控制器，用于控制開啟/關(guān)閉至少一個受控制電源組的電源系統(tǒng)的時序，每個受控制電源組除了其最后一級外，包括下一個處理必要性確定單元，用于根據(jù)在其自身的受控制電源組中的處理的確定結(jié)果而確定在下一級的處理是否必要。
本發(fā)明的上述目的還通過一個便攜式終端來實現(xiàn)，其中在待機模式中處理間斷接收之外的時間過程中，關(guān)閉提供給不必用于間斷接收控制處理的模塊的電源，該便攜式終端設(shè)備包括定時器，其屬于總是開啟電源的非控制電源組，用于產(chǎn)生第一控制信號，其開啟提供給包括確定成組入局呼叫所需的第一模塊的電源，以及在除了間斷接收之外的其它時間過程中關(guān)閉該電源；第一電源開關(guān)，用于根據(jù)來自該定時器的第一控制信號開啟/關(guān)閉第一受控制電源組的電源；入局呼叫確定單元，其屬于第一受控制電源組，用于產(chǎn)生第二控制信號，其根據(jù)由第一模塊確定成組入局呼叫的結(jié)果開啟/關(guān)閉提供給包括處理入局呼叫所需的第二模塊的第二受控制電源組的電源；以及第二電源開關(guān)，用于響應(yīng)來自入局呼叫確定單元的第二控制信號，開啟/關(guān)閉提供到第二受控制電源組的電源。
從下文結(jié)合示出本發(fā)明的優(yōu)選實施例的附圖的詳細描述中，本發(fā)明的上述和其它目的、特點和優(yōu)點將變得更加清楚。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的主要結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的基帶LSI的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3為在基帶LSI中的間斷接收操作的流程圖；圖4為間斷接收操作的控制時序的時序圖；圖5為在調(diào)制解調(diào)部分和信號編解碼部分之間的參數(shù)接口的示意圖；圖6為在調(diào)制解調(diào)部分和信號編解碼部分之間的處理時序的示意圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的基帶LSI的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖8為MT-CMOS的電源開關(guān)的示意圖；圖9為在W-CDMA中間斷接收的流程圖；以及圖10為在間斷接收操作中的控制時序的時序圖。
具體實施例方式
首先，將參照附圖給出對本發(fā)明的概述。
圖1示出本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的主要結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件1被功能性地分為模塊，并且與各個模塊相關(guān)的電源系統(tǒng)被分為非控制電源組2和受控制電源組31至3n。在非控制電源組2中，電源總是被開啟。在每個受控制電源組31至3n，電源可以被獨立地控制為開啟和關(guān)閉。
非控制電源組2包括控制整個半導(dǎo)體器件1的CPU(中央處理單元)4以及電源系統(tǒng)控制部分5。該部分5是控制至少一個受控制電源組31至3n的開啟和關(guān)閉時序的模塊。
第一至第(n-1)個受控制電源組31至3n-1具有第一至第(n-1)個處理部分61至6n-1、以及第一至第(n-1)下一個處理必要性確定部分71至7n-1第一至第(n-1)個處理部分61至6n-1執(zhí)行在各個組中的處理。下一個處理必要性確定部分71至7n-1確定在另一個組中的一個模塊的處理是否需要分別參照第一至第(n-1)個處理部分61至6n-1處理的結(jié)果。第n個受控制電源組3n僅僅包括第n個處理部分6n。
在如此構(gòu)成的半導(dǎo)體器件中，非控制電源組2直接連接到外部電源，并且第一至第n個受控制電源組31至3n通過電源開關(guān)部分81至8n連接到外部電源。
第一電源開關(guān)部分81由非控制電源組2的電源系統(tǒng)控制部分5所控制。第一下一個處理必要性確定部分71被連接，以開啟/關(guān)閉下一級的受控制電源組的電源開關(guān)部分。對上述下一級之后的每一級的受控制電源組進行類似的連接。在第(n-1)個受控制電源組3n中的第(n-1)下一個處理必要性確定部分7n-1被連接，以開啟/關(guān)閉控制第n個受控制電源組3n的電源系統(tǒng)的電源開關(guān)部分8n。
在具有上述結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件1中，電源總是被開啟的非控制電源組2的電源系統(tǒng)控制部分5輸出一個控制信號，其在需要第一受控制電源組31中的第一處理部分61進行處理時，開啟第一受控制電源組31的電源系統(tǒng)。另外，該部分5輸出另一個控制信號，其在不需要由第一部分61進行處理時關(guān)閉第一受控制電源組31的電源系統(tǒng)。
當部分5在提供給第一至第n受控制電源組31至3n的電源被關(guān)閉的休眠模式中輸出電源開啟控制信號時，電源開關(guān)部分81被開啟，從而第一電源組31可以被從休眠模式釋放。這導(dǎo)致第一下一個處理必要性確定部分71啟動間斷操作。如果該處理結(jié)果表明該部分71不需要下一個處理，則當經(jīng)過給定的時間時，電源開關(guān)部分81被由電源系統(tǒng)控制部分5所發(fā)送的電源關(guān)閉控制信號所切斷，受控制電源組31如此返回到休眠模式。
如果由于第一處理部分61的間斷處理的結(jié)果導(dǎo)致第一下一個處理必要性確定部分71確定需要下一個處理，則該第一下一個處理必要性確定部分71輸出電源控制信號，如此控制下一個受控制電源組進入休眠釋放模式，從而可以啟動該處理。
如果如此啟動的受控制電源組的處理單元的處理結(jié)果表明不存在下一個處理，則該處理被中斷，并且由到目前為止的處理流程從休眠模式順序地釋放的所有受控制電源組被關(guān)閉，從而導(dǎo)致返回到休眠模式。
在該半導(dǎo)體器件1中按步驟進行的處理中，處理所需的組被順序地通電，并且提供到剩余的組的電源被關(guān)閉，從而可以使功耗最小化。
圖1中所示的結(jié)構(gòu)被更改為使得該電源開關(guān)部分被集成在該半導(dǎo)體器件1中。在該變型中，如果一個功能的受控制電源組的電路尺寸，則該組可以被分為多個組，以防止大電流集中在一個電源開關(guān)部分上。被分隔的組連接到各個電源開關(guān)部分，其可以同時被電源系統(tǒng)控制部分5或者下一個處理必要性確定部分所控制。
現(xiàn)在將給出對本發(fā)明的一個實施例的描述，其中本發(fā)明被應(yīng)用于W-CDMA基帶LSI。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的當前實施例的基帶LSI的結(jié)構(gòu)的方框圖。
一個基帶LSI 10具有CPU 11，其控制整個基帶LSI 10；以及定時器部分12，其控制間斷接收時序。CPU 11和定時器部分12屬于總是被提供電能的電源組A。
基帶LSI 10具有調(diào)制解調(diào)部分，其包括調(diào)制解調(diào)硬件部分13和調(diào)制解調(diào)處理器部分14。硬件部分13解調(diào)來自接收部分19的所接收信號。調(diào)制解調(diào)處理器部分14與調(diào)制解調(diào)硬件部分13協(xié)作。該調(diào)制解調(diào)部分屬于電源組B，其在間斷接收時被通電。調(diào)制解調(diào)硬件部分13具有一個解調(diào)尋呼指示符信道PICH的PICH解調(diào)器部分13a以及解調(diào)尋呼信道PCH的PCH解調(diào)器部分13b。調(diào)制解調(diào)處理器部分14具有一個入局呼叫確定部分14a。
另外，基帶LSI 10具有一個信道編解碼部分，其具有一個解碼來自調(diào)制解調(diào)硬件部分13的數(shù)據(jù)的信道編解碼硬件部分15以及與信道編解碼硬件部分15協(xié)作的信道編解碼處理器部分16。該信道編解碼部分屬于電源組C，其在接收呼叫時才被通電。信道編解碼硬件部分15具有一個PCH解碼器部分15a，其解碼尋呼信道PCH。
電源組A的電源系統(tǒng)直接連接到外部電源(電池)，并且電源組B的電源系統(tǒng)通過電源開關(guān)17連接到外部電源。電源組C的電源系統(tǒng)通過電源開關(guān)18連接到外部電源。電源開關(guān)17被來自電源組A的定時器部分的控制信號所切換。電源開關(guān)18被來自調(diào)制解調(diào)處理器14的入局呼叫解調(diào)部分14a的控制信號所控制。
調(diào)制解調(diào)硬件部分13被提供一個硬件線路20，在該線路上通過啟動處理所需的參數(shù)，直到信道編解碼處理器部分16引導(dǎo)信道編解碼硬件部分15為止。
如此構(gòu)成的基帶LSI 10工作如下。
圖3為該基帶LSI中的間斷接收操作的流程圖，以及圖4為間斷接收操作的控制時序的時序圖。
在基帶LSI 10中，CPU 11和電源組A的定時器部分12總是在待機模式中有效。定時器部分12每隔1.2秒把用于間斷接收的控制信號輸出到電源開關(guān)17。
現(xiàn)在假設(shè)提供到組B和C的電源被關(guān)閉，從而調(diào)制解調(diào)部分的調(diào)制解調(diào)硬件部分13和調(diào)制解調(diào)處理器部分14以及信道編解碼部分的信道編解碼硬件部分15和信道編解碼處理器部分16處于休眠模式(步驟S21)。
當電源開關(guān)17響應(yīng)來自定時器部分12的控制信號而導(dǎo)通時，提供到組B的電源被開啟，從而調(diào)制解調(diào)硬件部分13和調(diào)制解調(diào)處理器部分14被從休眠模式釋放(步驟S22)。接著，調(diào)制解調(diào)硬件部分13輸出由接收部分19所接收的尋呼指示符信道PICH，并且在PICH解調(diào)器部分13a進行解調(diào)(步驟S23)。調(diào)制解調(diào)處理器部分14的入局呼叫確定部分14a通過參照解調(diào)的尋呼指示符信道PICH而確定是否存在成組入局呼叫(步驟S24)。如果沒有成組入局呼叫，則由來自定時器12的控制信號切斷電源開關(guān)17，從而電源組B切換到休眠狀態(tài)。也就是說，如果沒有成組入局呼叫，則僅僅電源組B被激活而不把電能提供到模塊C。
如果入局呼叫確定部分14a確定存在成組入局呼叫，則它們使電源開關(guān)18導(dǎo)通，以啟動信道編解碼部分8(步驟S25)。也就是說，如圖4中所示，電能不被提供到電源組C，直到由電源部分B的調(diào)制解調(diào)部分的判斷確認存在成組入局呼叫時為止。通過開啟提供給組C的電源，該信道編解碼組被從復(fù)位狀態(tài)釋放，并且提供到信道編解碼硬件部分15和信道編解碼處理器部分16的電源被開啟(步驟S26和S27)。這使信道編解碼硬件部分15和信道編解碼處理器部分16從休眠模式釋放(步驟S28)，并且信道編解碼處理器部分16開始引導(dǎo)處理(步驟S29)。
調(diào)制解調(diào)部分輸入在信道編解碼部分被啟動之后由接收部分19所接收的尋呼信道PCH，并且在PCH解調(diào)器部分13b進行解調(diào)(步驟S30)。接著，調(diào)制解調(diào)部分把被解調(diào)的尋呼信道PCH和信道編解碼硬件部分15的尋呼信道PCH的初始處理所需的參數(shù)通過硬件線路20傳送。信道編解碼硬件部分15存儲尋呼信道PCH的數(shù)據(jù)和來自調(diào)制解調(diào)部分的參數(shù)，并且執(zhí)行用于尋呼信道PCH的初始處理，例如通過使用被傳送數(shù)據(jù)的交織處理(步驟S31)。在該時間段中，信道編解碼處理器部分16完成引導(dǎo)處理，并且設(shè)置解碼參數(shù)(步驟S32)。信道編解碼硬件部分15通過使用由信道編解碼處理器部分16所設(shè)置的解碼參數(shù)執(zhí)行解碼處理，這是用于尋呼信道PCH的其它處理(步驟S33)。
在上述間斷接收操作中，信道編解碼硬件部分15在被從休眠模式釋放之后分別執(zhí)行用于尋呼信道PCH的前半部分處理，以及后半部分處理，并且前半部分使用從調(diào)制解調(diào)部分傳送的參數(shù)，并且后半部分與信道編解碼處理器部分16協(xié)作。下面將描述上述分離處理。
圖5示出調(diào)制解調(diào)部分和信道編解碼部分之間的參數(shù)接口，以及圖6為調(diào)制解調(diào)部分和信道編解碼部分之間的處理的時序圖。
調(diào)制解調(diào)部分的調(diào)制解調(diào)硬件部分13具有用于存儲尋呼信道接收參數(shù)的寄存器21。寄存器21通過總線22與調(diào)制解調(diào)處理器14相連接。信道編解碼部分的信道編解碼硬件部分15具有參數(shù)設(shè)置寄存器23、參考用地址參數(shù)設(shè)置寄存器24、接口寄存器25和選擇器26的功能。寄存器23至25通過總線27連接到信道編解碼處理器部分16。選擇器26根據(jù)在寄存器24中的指令選擇在調(diào)制解調(diào)硬件部分13的寄存器21中的參數(shù)或者在信道編解碼硬件部分15的寄存器23中的參數(shù)。由選擇器26所選擇的參數(shù)被用于例如尋呼信道PCH的交織這樣的處理。存儲在接口寄存器25中的來自信道編解碼處理器部分16的數(shù)據(jù)被用于解調(diào)尋呼信道PCH。
該結(jié)構(gòu)基于這樣的設(shè)置，其中在信道編解碼部分中除了信道編解碼硬件部分15之外，信道編解碼處理器部分16被置于相同的電源組C中。因此，緊接著在電源開啟之后，信道編解碼處理器部分16需要執(zhí)行引導(dǎo)處理，用于對啟動數(shù)據(jù)和表格日期進行初始化。在一些情況中，在尋呼指示符信道PICH被識別之后到尋呼信道PCH被接收為止的時間段中(大約2秒)，信道編解碼處理器部分16不能夠返回。為了對上述情況作準備，用于使能信道編解碼硬件部分15并且啟動處理而不需要信道編解碼處理器部分16的支持的最小參數(shù)通過硬件線路20從已經(jīng)通電的調(diào)制解調(diào)部分傳送，從而信道編解碼硬件部分15可以預(yù)先處理尋呼信道PCH的數(shù)據(jù)，例如進行交織。例如，僅僅與尋呼信道PCH的數(shù)據(jù)格式相關(guān)的參數(shù)被作為最小參數(shù)而傳送。
接著，將描述在調(diào)制解調(diào)部分和信道編解碼部分在出現(xiàn)成組入局呼叫時所執(zhí)行的操作的流程。
首先，在電源組B被從休眠狀態(tài)釋放之后，當所接收數(shù)據(jù)包含尋呼指示符信道PICH時，調(diào)制解調(diào)硬件部分13解調(diào)該尋呼指示符信道PICH。然后，調(diào)制解調(diào)處理器部分14對成組入局呼叫進行判斷。如果出現(xiàn)成組入局呼叫，則提供到電源組C的電源被開啟，從而信道編解碼處理器部分16開始引導(dǎo)。在此時，參考用地址參數(shù)設(shè)置寄存器24由于通電而被從復(fù)位狀態(tài)釋放，并且選擇器26從調(diào)制解調(diào)部分選擇該參數(shù)作為應(yīng)當被寄存的初始值。
調(diào)制解調(diào)硬件部分13解調(diào)在尋呼指示符信道PICH之后的尋呼信道PCH，并且把解調(diào)的數(shù)據(jù)與處理尋呼信道PCH的數(shù)據(jù)所需的參數(shù)一同傳送到信道編解碼硬件部分15。信道編解碼硬件部分15利用來自調(diào)制解調(diào)部分的參數(shù)執(zhí)行尋呼信道PCH的數(shù)據(jù)處理(前半部分處理)。后續(xù)解調(diào)處理和用于CRC(循環(huán)冗余校驗)位的處理可能不被執(zhí)行，而不需要信道編解碼處理器部分16的支持。因此，在用于來自信道編解碼部分中的信道編解碼硬件部分和調(diào)制解調(diào)部分的參數(shù)的前半部分處理完成之后，數(shù)據(jù)被存儲在該交織處理中所用的交織存儲器中。然后，該部分等待由信道編解碼處理器部分16執(zhí)行的引導(dǎo)完成。
在引導(dǎo)處理完成之后，信道編解碼處理器部分16開始尋呼信道PCH的支持解碼，并且在參數(shù)設(shè)置寄存器23中設(shè)置參數(shù)，通過參照該參考用地址參數(shù)寄存器24，把選擇器26切換到參數(shù)設(shè)置寄存器23。信道編解碼硬件部分15通過使用在參數(shù)設(shè)置寄存器23中的參數(shù)與信道編解碼處理器部分16相協(xié)作地執(zhí)行用于尋呼信道PCH的前半部分的處理。
如上文所述，在信道編解碼硬件部分15中，在電源開啟之后的初始狀態(tài)(從復(fù)位狀態(tài)釋放)參照來自調(diào)制解調(diào)部分的參數(shù)，并且在信道編解碼處理器部分16完成引導(dǎo)處理并且被恢復(fù)之后，后續(xù)的處理參照來自信道編解碼處理器部分16的參數(shù)。這樣可以處理除了尋呼信道PCH之外的未來的信道數(shù)據(jù)。另外，即使當除了間斷接收之外電源被開啟時，在完成由信道編解碼處理器部分16的引導(dǎo)之后，可以通過改變在參考用地址參數(shù)設(shè)置寄存器24中的設(shè)置而執(zhí)行調(diào)節(jié)處理。
圖7為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的基帶LSI的方框圖。在圖7中，與圖2中所示相同的部分被給予相同的參考標號，并且將省略對它們的描述。
在第二實施例中，分別與電源組B和C相連的電源開關(guān)B和C被提供在該基帶LSI 10中?；鶐SI 10的結(jié)構(gòu)和操作除了上文所述之外與第一實施例相同。
在基帶LSI 10中的電源開關(guān)17和18可以用MT-CMOS(多閾值CMOS)來實現(xiàn)。MT-CMOS是分別具有高和低閾值電壓的晶體管的組合。與通過相同閾值電壓的晶體管所實現(xiàn)的開關(guān)相比，MT-CMOS開關(guān)可以實現(xiàn)大大減小泄漏電流。泄漏電流的減小可以被用作為一個芯片內(nèi)電源開關(guān)，用于基帶LSI 10內(nèi)部被分割的模塊。
圖8示出該MT-CMOS的一個例子。
一個MT-CMOS電源開關(guān)30具有晶體管31和電平轉(zhuǎn)換器32。電平轉(zhuǎn)換器32輸入由另一個電源組(定時器部分12和入局呼叫確定部分14a)所產(chǎn)生的在0V和0.9V之間波動的控制信號，并且產(chǎn)生一個作為用于驅(qū)動該電路的低電源電壓的0.9V的電壓，以及作為用于電源開關(guān)控制的高電源電壓的3.3V的電壓。該高電源電壓被用于控制在相同電源組中連接到其它模塊的電源開關(guān)。
該0.9V電源電壓連接到晶體管31的漏極，以及3.3V電源電壓連接到在電平轉(zhuǎn)換器32中的柵極端。晶體管31的源極端連接到在受到電源控制的模塊中的內(nèi)部電源線。
下面將描述在如此構(gòu)成的電源開關(guān)30中的開關(guān)次序。
在大約0V的電壓被由除了電源開關(guān)30所控制的組之外的另一個組中的內(nèi)部電路所產(chǎn)生的控制信號提供到電平轉(zhuǎn)換器32的情況下，該電平轉(zhuǎn)換器32不執(zhí)行電平轉(zhuǎn)換。因此，晶體管32的柵極電壓為0V，從而它被切斷，并且電源開關(guān)30被切斷。
接著，當0.9V的電壓被提供到電平轉(zhuǎn)換器32作為控制信號時，該電平轉(zhuǎn)換器32執(zhí)行轉(zhuǎn)換，把0.9V電壓升高為3.3V。該3.3V電壓被提供到晶體管31的柵極端，并且從電平轉(zhuǎn)換器32輸出的0.9V電壓被提供到其漏極端。因此，晶體管31導(dǎo)通，并且電源開關(guān)30也導(dǎo)通，從而可以激活內(nèi)部電路。
如上文所述，根據(jù)本發(fā)明，半導(dǎo)體器件的內(nèi)部電路被分為模塊，其被分組為電源總是導(dǎo)通的非控制的電源組，以及電源被獨立控制的多個受控制電源組，其中按照用于每個受控制電源組的處理次序執(zhí)行電源的開/關(guān)控制。因此，在把本發(fā)明應(yīng)用于為W-CDMA設(shè)計的基帶LSI中，芯片內(nèi)電源控制被組合到間斷接受控制中。首先，電能僅僅在間斷接收過程中被提供到調(diào)制解調(diào)部分(從休眠模式釋放)，以及尋呼指示符信道被解調(diào)。僅僅當入局呼叫被確定時，電能被提供到信道編解碼部分，并且如果沒有入局呼叫，則信道編解碼部分不被連續(xù)地提供電能。在間斷接收中，如果沒有成組入局呼叫，則信道編解碼部分不被提供電能，從而沒有電流流過。因此可以減少在待機模式中的功耗并且延長待機時間。
上文被認為僅僅是說明本發(fā)明的原理。另外，由于本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易作出各種變型和改變，因此本發(fā)明不限于在此所示和描述的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用，相應(yīng)地所有適當?shù)淖冃秃偷葍r被認為是落在所附權(quán)利要求及其等價表述的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有被按步驟順序處理的多個模塊的半導(dǎo)體器件，其中包括分別在多個模塊中提供的電源系統(tǒng)，該電源系統(tǒng)被分為電源總是被開啟的非控制電源組以及可以獨立地開啟/關(guān)閉每個電源的受控制電源組，該非控制電源組包括電源系統(tǒng)控制裝置，用于控制開啟/關(guān)閉至少一個受控制電源組的電源系統(tǒng)的時序，每個受控制電源組除了其最后一級外，包括下一個處理必要性確定單元，用于根據(jù)在其自身的受控制電源組中的處理的確定結(jié)果而確定在下一級的處理是否必要。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中進一步包括第一電源開關(guān)裝置，用于根據(jù)來自所述電源系統(tǒng)控制裝置的控制信號而開啟/關(guān)閉所述至少一個受控制電源組的電源系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中進一步包括多個第二電源開關(guān)裝置，用于根據(jù)來自下一級的受控制電源組的下一個處理必要性確定裝置的控制信號而開啟/關(guān)閉下一級的受控制電源組的電源系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中進一步包括第一電源開關(guān)裝置，用于根據(jù)來自所述電源系統(tǒng)控制裝置的控制信號來開啟/關(guān)閉所述至少一個受控制電源組的電源系統(tǒng)；以及多個第二電源開關(guān)裝置，用于根據(jù)來自下一級的受控制電源組的下一個處理必要性確定裝置的控制信號而開啟/關(guān)閉下一級的受控制電源組的電源系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，其中第一和第二電源開關(guān)裝置具有MT-CMOS結(jié)構(gòu)。
6.一種便攜式終端，其中在待機模式中處理間斷接收之外的時間過程中，切斷提供給不必用于間斷接收控制處理的模塊的電源，該便攜式終端設(shè)備包括定時器裝置，其屬于總是開啟電源的非控制電源組，用于產(chǎn)生第一控制信號，其開啟提供給包括確定成組入局呼叫所需的第一模塊的電源，以及在除了間斷接收之外的其它時間過程中切斷該電源；第一電源開關(guān)裝置，用于根據(jù)來自該定時器的第一控制信號開啟/關(guān)閉第一受控制電源組的電源；入局呼叫確定裝置，其屬于第一受控制電源組，用于產(chǎn)生第二控制信號，其根據(jù)由第一模塊確定成組入局呼叫的結(jié)果開啟/關(guān)閉提供給包括處理入局呼叫所需的第二模塊的第二受控制電源組的電源；以及第二電源開關(guān)裝置，用于響應(yīng)來自入局呼叫確定單元的第二控制信號，開啟/關(guān)閉提供到第二受控制電源組的電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的便攜式終端，其中該非控制電源組、第一受控制電源組、第二受控制電源組、第一電源開關(guān)裝置和第二電源開關(guān)裝置被包含在一個用于W-CDMA的基帶LSI中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的便攜式終端，其中第一模塊是解調(diào)所接收數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜式終端，其中第二模塊是解碼由調(diào)制解調(diào)器所解調(diào)數(shù)據(jù)的信道編解碼部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的便攜式終端，其中第二模塊包括與信道編解碼部分協(xié)作的處理器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的便攜式終端，其中該信道編解碼部分包括參數(shù)選擇裝置，用于在把電能提供到第二受控制電源組之后，在處理器的引導(dǎo)處理過程中參照在調(diào)制解調(diào)器中準備的用于數(shù)據(jù)接收的參數(shù)，并且在引導(dǎo)處理完成之后切換到來自該處理器的參數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的便攜式終端，其中該參數(shù)選擇裝置包括參數(shù)設(shè)置寄存器，其存儲在信道編解碼部分中用于處理所必須的來自處理器的參數(shù)；選擇器，其從調(diào)制解調(diào)器或者參數(shù)設(shè)置寄存器中選擇參數(shù)；以及參考用地址參數(shù)設(shè)置部分，用于控制在選擇器中作為參考的地址。
全文摘要
在此提供一種半導(dǎo)體器件，其停止不必要的電路操作，以減少由于泄漏電流所造成的功耗。該器件被功能性地分為模塊。該模塊的電源系統(tǒng)被分為電源總是開啟的非控制電源組和可以獨立地開啟/關(guān)閉每個電源的受控制電源組。當非控制電源組的電源系統(tǒng)控制部分輸出用于通電的控制信號時，電源開關(guān)部分被導(dǎo)通，以使得受控制電源組從休眠狀態(tài)釋放，從而第一處理部分開始間斷操作。僅僅當?shù)谝幌乱粋€處理必要性確定部分確定下一個處理的必要性時，產(chǎn)生一個控制信號，以激活下一個電源組。不必用于處理的模塊不被提供電能，從而沒有泄漏電流流過，因此可以減少功耗。
文檔編號H04B1/40GK1433180SQ0215456
公開日2003年7月30日 申請日期2002年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月15日
發(fā)明者山田良和, 黑巖功一, 谷口章二, 柏木隆伸 申請人:富士通株式會社