芯片的电源控制装置、方法及一种终端的制作方法

文档序号:6610036阅读:205来源:国知局
专利名称:芯片的电源控制装置、方法及一种终端的制作方法
技术领域
本发明涉及芯片设计技术,尤其涉及一种芯片的电源控制装置、方法和一种终端。
背景技术
随着计算机技术的不断发展,出现了功能越来越复杂的数码产品,如拍照手机、音乐手机、多功能掌上游戏机和数码摄像机等。但是,随着各种数码产品的功能越来越强大,其功耗也越来越大。以手机为例,手机中的多媒体芯片越强大,其占手机整体功耗的比重也会越来越大,待机时间成为衡量手机性能的一个重要指标。为了增加待机时间,一般通用的方法主要有两种,一种是增加手机的电池容量,另一种方法是降低芯片的功耗。
一般来说,芯片的功耗主要分为静态功耗和动态功耗。动态功耗是指芯片处于工作时候的功耗,具体在CMOS电路中,动态功耗主要是由芯片中门电路的翻转造成的,若想要降低动态功耗可以通过避免芯片中门电路的翻转来实现。当芯片中没有门电路的翻转时,此时芯片的功耗是静态功耗。现有的降低静态功耗的方法主要是通过改变芯片工艺来实现的,仍以CMOS电路为例,可以通过调整CMOS器件的阈值电压和沟道长度等参数来降低静态功耗。但是,随着半导体技术的深入发展,进入到当今的深亚微米时代,通过调整芯片的工艺参数降低的静态功耗是非常有限的,这种方法不能满足用户的需要,无法降低芯片的静态功耗,使得设备的待机时间较短。

发明内容
本发明提供一种芯片的电源控制装置、方法和一种终端,以解决现有技术中存在的静态功耗的降低不能满足用户的需要,无法降低芯片的静态功耗,使得设备的待机时间较短的问题。
本发明提供一种芯片的电源控制装置,该装置包括工作单元,还包括触发单元、隔离单元和供电单元,其中,所述触发单元,用于分别将第一触发信号和第二触发信号发送给所述供电单元和所述隔离单元;所述供电单元,用于接收到所述第一触发信号后,停止向所述工作单元供电;所述隔离单元,用于接收到所述第二触发信号后,将所述工作单元发送的输出信号的电平按照设定条件转换。
所述触发单元为电源管理单元PMU,还用于接收电平转换后的输出信号。
所述供电单元为电压调整器VR。
若所述设定条件为若所述PMU被高电平触发,则将所述输出信号的电平转换为低电平,否则,转换为高电平,则所述隔离单元,用于若所述PMU被高电平触发,则将所述输出信号与低电平进行与操作;否则,将所述输出信号与高电平进行或操作。
本发明还提供一种终端,该终端包括工作单元,还包括触发单元、隔离单元和供电单元,其中,所述触发单元,用于分别将第一触发信号和第二触发信号发送给所述供电单元和所述隔离单元;所述供电单元,用于接收到所述第一触发信号后,停止向所述工作单元供电;所述隔离单元,用于接收到所述第二触发信号后,将所述工作单元发送的输出信号的电平按照设定条件转换。
所述触发单元为PMU,还用于接收电平转换后的输出信号。
所述供电单元为VR。
若所述设定条件为若所述PMU被高电平触发,则将所述输出信号的电平转换为低电平,否则,转换为高电平,则所述隔离单元,用于若所述PMU被高电平触发,则将所述输出信号与低电平进行与操作;否则,将所述输出信号与高电平进行或操作。
本发明还提供一种芯片的电源控制方法,该方法包括触发单元分别将第一触发信号和第二触发信号发送给供电单元和隔离单元;所述供电单元停止向工作单元供电;所述隔离单元接收到所述工作单元发送的输出信号后,将该输出信号的电平按照设定条件转换。
所述触发单元为PMU,则所述输出信号的电平按照设定条件转换后,进入所述PMU。
所述供电单元为VR。
所述设定条件为若所述PMU被高电平触发,则将所述输出信号的电平转换为低电平,否则,转换为高电平。
将所述输出信号的电平按照设定条件转换包括若所述PMU被高电平触发,则所述隔离单元将所述输出信号与低电平进行与操作;否则,将所述输出信号与高电平进行或操作。
本发明通过触发单元分别将第一触发信号和第二触发信号发送给供电单元和隔离单元后,供电单元停止向工作单元供电,隔离单元将工作单元发送的输出信号的电平按照设定条件转换的过程,降低了芯片的静态功耗,增加了设备的待机时间。


图1为本发明实施例芯片的电源控制装置结构示意图;图2为本发明实施例方法步骤流程示意图;
图3为本发明实施例隔离单元电路结构图。
具体实施例方式
本发明应用于包含触发单元、工作单元、供电单元和隔离单元的系统中,触发单元分别将第一触发信号和第二触发信号发送给供电单元和隔离单元后,供电单元停止向工作单元供电,隔离单元接收到所述工作单元发送的输出信号后,将该输出信号的电平按照设定条件转换,使得静态功耗降低,增加了设备待机时间。
下面结合说明书附图详细说明本发明。
如图1所示,为本发明实施例中芯片的电源控制装置结构示意图,该装置包括工作单元11,还包括触发单元12、隔离单元13和供电单元14,其中,触发单元12用于分别将第一触发信号和第二触发信号发送给所述供电单元14和所述隔离单元13;供电单元14用于接收到所述第一触发信号后,停止向所述工作单元11供电;隔离单元13用于接收到所述第二触发信号后,将所述工作单元11发送的输出信号的电平按照设定条件转换。
所述触发单元12可以为电源管理单元(Power Management Unit,PMU),用于接收电平转换后的输出信号。若触发单元不为PMU,则该PMU仍用于接收电平转换后的输出信号。
若所述设定条件为若所述PMU被高电平触发,则将所述输出信号的电平转换为低电平,否则,转换为高电平,则所述隔离单元13用于若所述PMU被高电平触发,则将所述输出信号与低电平进行与操作;否则,将所述输出信号与高电平进行或操作。
当然,工作单元可以为内核单元(CORE),且CORE、PMU与隔离单元是属于同一个芯片中,供电单元可以是电压调整器(Voltage Regulator,VR),该VR可以和CORE、PMU与隔离单元同属于一个芯片,也可以是芯片外的模块。
如图2所示,为本发明实施例中芯片的电源控制方法步骤流程示意图,该方法包括步骤201触发单元将第一触发信号发送给供电单元,所述供电单元停止向工作单元供电。
在本实施例中,可以设定触发单元为PMU,工作单元为内核单元(CORE),供电单元为VR,PMU、CORE和VR是属于同一芯片。其中,CORE工作时消耗的是该芯片的动态功耗,若芯片是手机中的多媒体芯片,则CORE的工作是实现多媒体功能,如拍照和播放MP3的功能;当CORE不工作时,CORE被持续供电,因此,虽然没有产生动态功耗,但是CORE仍然会产生静态功耗,而PMU的工作是实现在待机状态下功能,如实时扫描等,因此也会产生静态功耗。
在本实施例中,VR至少有两个,VR1向PMU供电,VR2向CORE供电。由于PMU一直处于工作状态,因此VR1将会持续工作。而为了降低静态功耗,在CORE不工作时,PMU将向VR2发送第一触发信号,指示VR2停止向CORE供电。当CORE需要进行工作时,PMU将再指示VR2向CORE供电,使得CORE可以正常工作。PMU指示VR2停止或开始向CORE供电的方法可以为设定VR2被低电平触发时将会正常工作,即向CORE供电;当PMU指示VR2停止向CORE供电时,将向该VR2发送第一触发信号,该第一触发信号为高电平,则VR2工作在POWERDOWN状态,停止向CORE供电;当PMU指示VR2开始向CORE供电时,将向该VR2发送低电平的信号,则VR2工作在正常状态,开始向CORE供电。
步骤202触发单元将第二触发信号发送给隔离单元,则隔离单元将工作单元发送的输出信号的电平按照设定条件转换。
通过步骤201后,VR2不再向CORE供电,但是对于CORE而言,由于与其他器件存在物理连接,因此,有电源进入CORE,则CORE将会产生输出信号。尤其是在CMOS电路中,CORE的输出信号的电平将会是不定态,由于CORE和PMU是属于同一芯片,它们之间存在物理连接,因此CORE的输出信号将会进入PMU,该输出信号的不定态将会导致PMU产生额外的静态功耗。因此,在PMU和CORE之间加入隔离单元(Isolation Cell),使得CORE发送的输出信号的电平转换后再进入PMU。
当触发单元降第二触发信号发送给隔离单元后,则隔离单元将接收到所述工作单元发送的输出信号的电平按照设定条件转换。在本实施例中,隔离单元依据的设定条件为若所述PMU会被高电平触发,则将所述输出信号的电平转换为低电平,否则,转换为高电平。如图3所示,为隔离单元内部结构示意图,控制信号为高电平,若确定PMU将会被接收到的低电平触发,且触发后会产生额外静态功耗,则为了降低静态功耗,隔离单元将接收到的CORE发送的输出信号A与控制信号进行“或”操作,操作后得到的A′为高电平,进入PMU后将不会触发PMU;若确定PMU将会被接收到的高电平触发,则为了降低静态功耗,隔离单元将控制信号进行“非”操作,转换为低电平,将接收到的CORE发送的输出信号B与低电平进行“与”操作,操作后得到的B′为低电平,也不会触发PMU。这样,无论CORE产生的输出信号是什么电平状态,经过隔离单元后输出的信号总是不会触发PMU的,从而保证PMU的功耗尽可能低。
当希望隔离单元将输出信号的电平按照设定条件转换时,则第二触发信号为使得控制信号为高电平的信号;当希望隔离单元不将输出信号的电平按照设定条件转换时,则将控制信号转变为低电平。当然,隔离单元的结构和对其中控制信号的设定可以有多种,例如,将图3中与门和或门位置交换,且第二触发信号为使得控制信号为低电平的信号。
当然,步骤201和步骤202的顺序不是固定的,触发单元可以同时向供电电源和隔离单元发送触发信号,供电电源和隔离单元各自接收到触发信号后执行相应的动作。另外,VR1和VR2也可以是片外VR,所做的工作仍然是向PMU和CORE供电或停止供电。触发单元也可以不为PMU,而是芯片外的一个逻辑单元,功能是触发VR2和隔离单元,CORE的输出信号通过隔离单元进入PMU。
根据上述对芯片的电源控制装置和方法的描述,本发明实施例还可以提供一种终端,该终端同样也包括工作单元,还包括触发单元、隔离单元和供电单元,其中,触发单元用于分别将第一触发信号和第二触发信号发送给所述供电单元和所述隔离单元;供电单元用于接收到所述第一触发信号后,停止向所述工作单元供电;隔离单元用于接收到所述第二触发信号后,将所述工作单元发送的输出信号的电平按照设定条件转换。
所述触发单元为PMU,还用于接收电平转换后的输出信号,所述供电单元为VR。
若所述设定条件为若所述PMU被高电平触发,则将所述输出信号的电平转换为低电平,否则,转换为高电平,则所述隔离单元,用于若所述PMU被高电平触发,则将所述输出信号与低电平进行与操作;否则,将所述输出信号与高电平进行或操作。
本实施例中的终端可以为手机等设备,进一步地,上述芯片的电源控制装置可以包含在该终端中。
通过本发明,使得芯片中的静态功耗降低,增加了产品的待机时间。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种芯片的电源控制装置,其特征在于,该装置包括工作单元,还包括触发单元、隔离单元和供电单元,其中,所述触发单元,用于分别将第一触发信号和第二触发信号发送给所述供电单元和所述隔离单元;所述供电单元,用于接收到所述第一触发信号后,停止向所述工作单元供电;所述隔离单元,用于接收到所述第二触发信号后,将所述工作单元发送的输出信号的电平按照设定条件转换。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述触发单元为电源管理单元PMU,还用于接收电平转换后的输出信号。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述供电单元为电压调整器VR。
4.如权利要求2所述的装置,其特征在于,若所述设定条件为若所述PMU被高电平触发,则将所述输出信号的电平转换为低电平,否则,转换为高电平,则所述隔离单元,用于若所述PMU被高电平触发,则将所述输出信号与低电平进行与操作;否则,将所述输出信号与高电平进行或操作。
5.一种终端,其特征在于,该终端包括工作单元,还包括触发单元、隔离单元和供电单元,其中,所述触发单元,用于分别将第一触发信号和第二触发信号发送给所述供电单元和所述隔离单元;所述供电单元,用于接收到所述第一触发信号后,停止向所述工作单元供电;所述隔离单元,用于接收到所述第二触发信号后,将所述工作单元发送的输出信号的电平按照设定条件转换。
6.如权利要求5所述终端,其特征在于,所述触发单元为PMU,还用于接收电平转换后的输出信号。
7.如权利要求5所述的终端,其特征在于,所述供电单元为VR。
8.如权利要求6所述的终端,其特征在于,若所述设定条件为若所述PMU被高电平触发,则将所述输出信号的电平转换为低电平,否则,转换为高电平,则所述隔离单元,用于若所述PMU被高电平触发,则将所述输出信号与低电平进行与操作;否则,将所述输出信号与高电平进行或操作。
9.一种芯片的电源控制方法,其特征在于,该方法包括触发单元分别将第一触发信号和第二触发信号发送给供电单元和隔离单元;所述供电单元停止向工作单元供电;所述隔离单元接收到所述工作单元发送的输出信号后,将该输出信号的电平按照设定条件转换。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述触发单元为PMU,则所述输出信号的电平按照设定条件转换后,进入所述PMU。
11.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述供电单元为VR。
12.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述设定条件为若所述PMU被高电平触发,则将所述输出信号的电平转换为低电平,否则,转换为高电平。
13.如权利要求10所述的方法,其特征在于,将所述输出信号的电平按照设定条件转换包括若所述PMU被高电平触发,则所述隔离单元将所述输出信号与低电平进行与操作;否则,将所述输出信号与高电平进行或操作。
全文摘要
本发明公开了一种芯片的电源控制装置,该装置包括工作单元,还包括触发单元、隔离单元和供电单元,其中,所述触发单元,用于分别将第一触发信号和第二触发信号发送给所述供电单元和所述隔离单元;所述供电单元,用于接收到所述第一触发信号后,停止向所述工作单元供电;所述隔离单元,用于接收到所述第二触发信号后,将所述工作单元发送的输出信号的电平按照设定条件转换。通过本发明,降低了芯片产生的静态功耗,增加了设备的待机时间。本发明还公开了一种芯片的电源控制系统。
文档编号G06F1/32GK101059716SQ20071011880
公开日2007年10月24日 申请日期2007年6月11日 优先权日2007年6月11日
发明者刘健, 张韵东, 祝侃, 杨柱 申请人:北京中星微电子有限公司
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