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使用開關(guān)的供電電壓節(jié)點(diǎn)耦合的制作方法

文檔序號(hào):11160752閱讀:367來(lái)源:國(guó)知局
使用開關(guān)的供電電壓節(jié)點(diǎn)耦合的制造方法與工藝

本申請(qǐng)案主張來(lái)自共同擁有的于2014年9月4日申請(qǐng)的第62/045,916號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案以及于2015年1月22日申請(qǐng)的第14/603,130號(hào)美國(guó)非臨時(shí)專利申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán),所述申請(qǐng)案的內(nèi)容以全文引用的方式明確地并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及電子裝置,且更明確地說(shuō),涉及用于電子裝置的供電電壓。



背景技術(shù):

技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)產(chǎn)生了更小且更強(qiáng)大的計(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,包含無(wú)線計(jì)算裝置,例如便攜式無(wú)線電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、平板計(jì)算機(jī)以及尋呼裝置,其體積小,重量輕,且便于由用戶攜帶。許多此類計(jì)算裝置包含并入于其中的其它裝置。舉例來(lái)說(shuō),無(wú)線電話還可包含數(shù)字靜態(tài)相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、數(shù)字記錄器和音頻文件播放器。并且,此類計(jì)算裝置可處理可執(zhí)行指令,包含軟件應(yīng)用程序,例如可用以接入互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器應(yīng)用程序,以及利用靜態(tài)或攝像機(jī)并提供多媒體播放功能性的多媒體應(yīng)用程序。

計(jì)算裝置或其它電子裝置可包含執(zhí)行各種操作的多個(gè)組件。所述組件的操作可從所述計(jì)算裝置的電源汲取不同電流,這可更改提供到所述組件的供電電壓。舉例來(lái)說(shuō),特定組件的操作可增加或減小提供到計(jì)算裝置的其它組件的供電電壓(基于所述組件正從電源汲取更少電流還是更多電流)。在一些情況下,供電電壓的變化可與計(jì)算裝置的較差性能或故障相關(guān)聯(lián),例如通過(guò)致使裝置操作偏離操作條件的目標(biāo)范圍。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

一種設(shè)備包含第一裝置(例如第一處理器核心)、第二裝置(例如第二處理器核心)和開關(guān)。所述第一裝置和所述第二裝置可使用總線(例如同步總線)來(lái)通信。所述開關(guān)可耦合:第一節(jié)點(diǎn),其將第一供電電壓提供到第一裝置;以及第二節(jié)點(diǎn),其將第二電源電壓提供到第二裝置。所述開關(guān)可通過(guò)提供第一節(jié)點(diǎn)與第二節(jié)點(diǎn)之間的低阻抗路徑,來(lái)在第一裝置與第二裝置之間的通信期間,大體上“均衡”第一供電電壓和第二供電電壓。提供低阻抗路徑可減少或避免總線處可由第一供電電壓與第二供電電壓之間的變化所導(dǎo)致的延遲和時(shí)鐘變化的情況。

在特定方面,一種設(shè)備包含:第一節(jié)點(diǎn),其經(jīng)配置以將第一供電電壓提供到第一裝置;以及第二節(jié)點(diǎn),其經(jīng)配置以將第二供電電壓提供到第二裝置。所述設(shè)備進(jìn)一步包含總線,其經(jīng)配置以便以通信方式耦合所述第一裝置與所述第二裝置。所述設(shè)備還包含開關(guān),其經(jīng)配置以耦合所述第一節(jié)點(diǎn)與所述第二節(jié)點(diǎn)。

在另一特定方面中,一種方法包含將第一供電電壓提供到第一裝置。所述第一供電電壓是經(jīng)由第一節(jié)點(diǎn)提供到所述第一裝置。所述方法進(jìn)一步包含將第二供電電壓提供到第二裝置。所述第二供電電壓是經(jīng)由第二節(jié)點(diǎn)提供到所述第二裝置。所述方法進(jìn)一步包含激活開關(guān)以耦合所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)。

在另一特定方面中,一種設(shè)備包含:用于將第一供電電壓提供到第一裝置的裝置;以及用于將第二供電電壓提供到第二裝置的裝置。所述設(shè)備進(jìn)一步用于以通信方式耦合所述第一裝置和所述第二裝置的裝置。所述設(shè)備還包含用于耦合所述用于提供第一供電電壓的裝置和所述用于提供第二供電電壓的裝置的裝置。

在另一特定方面中,一種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體存儲(chǔ)可由處理器執(zhí)行以起始操作的指令。所述操作包含激活開關(guān)以耦合第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)。所述第一節(jié)點(diǎn)將第一供電電壓提供到第一裝置,且第二節(jié)點(diǎn)將第二供電電壓提供到第二裝置。所述第一裝置和所述第二裝置經(jīng)由總線以通信方式耦合。

所揭示方面中的至少一者所提供的一個(gè)特定優(yōu)點(diǎn)是電子裝置的改進(jìn)的性能,例如包含使用同步總線通信的多個(gè)處理器核心的電子裝置。通過(guò)提供將供電電壓提供到處理器核心的節(jié)點(diǎn)之間的低阻抗路徑,供電電壓的變化可減小或避免。因此,供電電壓的“失配”所導(dǎo)致的時(shí)鐘變化可減小或避免,從而改進(jìn)所述電子裝置的操作。本發(fā)明的其它方面、優(yōu)點(diǎn)和特征將在審閱全部申請(qǐng)案之后變得顯而易見,所述全部申請(qǐng)案包含以下章節(jié):附圖說(shuō)明、具體實(shí)施方式和權(quán)利要求書。

附圖說(shuō)明

圖1是包含開關(guān)的電子裝置的特定說(shuō)明性方面的框圖。

圖2是在圖1的電子裝置的某些組件的特定說(shuō)明性方面的框圖。

圖3是包含開關(guān)的電子裝置的操作方法的特定說(shuō)明性方面的流程圖。

圖4是包含開關(guān)的電子裝置的框圖。

具體實(shí)施方式

參看圖1,電子裝置100包含第一裝置104(例如第一處理器核心),和第二裝置106(例如第二處理器核心)。第一裝置104和第二裝置106可包含于共用集成電路中。在另一個(gè)實(shí)施方案中,第一裝置104包含于第一集成電路中,且第二裝置包含于第二集成電路中。第一集成電路和第二集成電路可具有堆疊裸片配置,例如堆疊三維(3D)配置,作為說(shuō)明性實(shí)例。

電子裝置100進(jìn)一步包含電源102、第一標(biāo)頭開關(guān)108,和第二標(biāo)頭開關(guān)110。電源102經(jīng)配置以產(chǎn)生供電電壓(VDD)。第一標(biāo)頭開關(guān)108經(jīng)配置以基于供電電壓VDD產(chǎn)生第一供電電壓(VDD1),且第二標(biāo)頭開關(guān)110經(jīng)配置以基于供電電壓VDD產(chǎn)生第二供電電壓(VDD2)。

第一裝置104經(jīng)配置以經(jīng)由第一節(jié)點(diǎn)120接收第一供電電壓VDD1,且第二裝置106經(jīng)配置以經(jīng)由第二節(jié)點(diǎn)122接收第二供電電壓VDD2。第一裝置104經(jīng)由第一節(jié)點(diǎn)120耦合到第一標(biāo)頭開關(guān)108,且第二裝置106經(jīng)由第二節(jié)點(diǎn)122耦合到第二標(biāo)頭開關(guān)110。在特定方面,標(biāo)頭開關(guān)108、110各自包含p型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(pMOSFET)。標(biāo)頭開關(guān)108、110可各自對(duì)應(yīng)于塊標(biāo)頭開關(guān)(BHS),其在電子裝置100處通過(guò)選擇性地將節(jié)點(diǎn)120、122從供電電壓VDD1、VDD2去耦,來(lái)執(zhí)行電力選通功能。標(biāo)頭開關(guān)108、110可具有類似或相同大小(例如可具有類似的晶體管寬度與長(zhǎng)度比率)。標(biāo)頭開關(guān)108、110可排列成并行配置。

在說(shuō)明性實(shí)施方案中,電子裝置100是經(jīng)封裝半導(dǎo)體裝置,且供電電壓VDD是通過(guò)一或多個(gè)封裝層103投送。封裝層103可包含經(jīng)封裝半導(dǎo)體裝置的一或多個(gè)再分布層(RDL)、一或多個(gè)其它層,或其組合。供電電壓VDD可經(jīng)由凸塊105、107從一或多個(gè)封裝層103投送到標(biāo)頭開關(guān)108、110。舉例來(lái)說(shuō),凸塊105可包含第一倒裝芯片凸塊,且凸塊107可包含第二倒裝芯片凸塊。倒裝芯片凸塊的實(shí)例是受控塌陷芯片連接(C4)。凸塊105、107可排列成并行配置。

電子裝置100進(jìn)一步包含開關(guān)112(例如均衡開關(guān)),例如pMOSFET。當(dāng)激活開關(guān)112時(shí),開關(guān)112可具有低阻抗。舉例來(lái)說(shuō),當(dāng)經(jīng)由晶體管的柵極端子處的柵電壓激活晶體管時(shí),晶體管的漏極到源極路徑(或晶體管的源極到漏極路徑)可為低阻抗路徑。為了進(jìn)一步說(shuō)明,當(dāng)激活開關(guān)112時(shí),可選擇開關(guān)112的晶體管寬度與長(zhǎng)度比率,以促進(jìn)節(jié)點(diǎn)120、122之間的低阻抗。如本文所使用“低阻抗”可指使得第一供電電壓VDD1和第二供電電壓VDD2大體上均衡(例如當(dāng)?shù)谝还╇婋妷篤DD1與第二供電電壓VDD2之間的差小于閾值電壓,例如大約0.1毫伏(mV),作為說(shuō)明性實(shí)例)的阻抗。作為另一實(shí)例,與去活(例如斷開)開關(guān)112時(shí)相比,當(dāng)激活(例如接通)開關(guān)112時(shí),開關(guān)112可具有“低阻抗”。

電子裝置100進(jìn)一步包含總線114,其經(jīng)配置以便以通信方式耦合第一裝置104和第二裝置106。總線114可對(duì)應(yīng)于同步總線,其中使用共用時(shí)鐘信號(hào)來(lái)發(fā)送和接收通信。在特定方面,電子裝置100進(jìn)一步包含存儲(chǔ)器(未圖示),其可由第一裝置104存取,且由第一供電電壓VDD1供電。

開關(guān)112經(jīng)配置以響應(yīng)于第一裝置104與第二裝置106之間的通信,提供節(jié)點(diǎn)120、122之間的低阻抗路徑。舉例來(lái)說(shuō),響應(yīng)于經(jīng)由總線114的通信(例如在裝置104、106交換計(jì)算結(jié)果、提供狀態(tài)信息,或執(zhí)行其它裝置到裝置操作時(shí),作為說(shuō)明性實(shí)例),可激活(例如接通)開關(guān)112。開關(guān)112的激活可通過(guò)創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)120、122之間的低阻抗路徑,來(lái)大體上均衡供電電壓VDD1、VDD2(例如可致使供電電壓VDD1、VDD2大約為0.9伏,作為說(shuō)明性實(shí)例)。開關(guān)112可經(jīng)配置以響應(yīng)于第一裝置104或第二裝置106中的一或多者進(jìn)入睡眠模式(例如在第一裝置104處或第二裝置106處的不活動(dòng)周期之后)而去耦節(jié)點(diǎn)120、122。舉例來(lái)說(shuō),可使開關(guān)112去活(例如斷開),以去耦節(jié)點(diǎn)120、122。

在操作期間,裝置104、106中的一者或兩者可控制標(biāo)頭開關(guān)108、110和開關(guān)112。舉例來(lái)說(shuō),第一裝置104可通過(guò)在標(biāo)頭開關(guān)108的pMOSFET的柵極端子處斷言第一控制信號(hào)來(lái)去活標(biāo)頭開關(guān)108。第一裝置104可響應(yīng)于第一裝置104的不活動(dòng)周期,例如響應(yīng)于特定數(shù)目的時(shí)鐘循環(huán)的到期而不執(zhí)行指令,而斷言第一控制信號(hào),作為說(shuō)明性實(shí)例。為了進(jìn)一步說(shuō)明,第二裝置106可通過(guò)在標(biāo)頭開關(guān)110的pMOSFET的柵極端子處斷言第二控制信號(hào)來(lái)去活標(biāo)頭開關(guān)110。第二裝置106可響應(yīng)于第二裝置106的不活動(dòng)周期,例如響應(yīng)于特定數(shù)目的時(shí)鐘循環(huán)的到期而不執(zhí)行指令,而斷言第二控制信號(hào),作為說(shuō)明性實(shí)例。標(biāo)頭開關(guān)108、110的去活可節(jié)省電子裝置100處的電力,例如通過(guò)從電源102汲取較少的電流。

在特定方面,當(dāng)激活標(biāo)頭開關(guān)108、110兩者時(shí),激活開關(guān)112。舉例來(lái)說(shuō),電子裝置100可包含具有耦合到節(jié)點(diǎn)120、122的輸入以及耦合到開關(guān)112的輸出的電路。所述電路可經(jīng)配置以在標(biāo)頭開關(guān)108、110激活時(shí)激活開關(guān)112。作為非限制性的說(shuō)明性實(shí)例,開關(guān)112可包含pMOSFET,且所述電路可包含“與非”邏輯門,其具有耦合到節(jié)點(diǎn)120、122的輸入,且具有耦合到pMOSFET的柵極端子的輸出。在此實(shí)例中,可響應(yīng)于標(biāo)頭開關(guān)108、110兩者的激活來(lái)激活pMOSFET,且可響應(yīng)于標(biāo)頭開關(guān)108、110中的一者或兩者的去活來(lái)使pMOSFET去活。在其它實(shí)施方案中,所述電路可響應(yīng)從裝置104、106接收到的啟用信號(hào)。舉例來(lái)說(shuō),所述電路可包含“與”邏輯門或“與非”邏輯門,其響應(yīng)于從裝置104、106接收到的啟用信號(hào)。

或者或另外,電子裝置100可包含耦合到總線114的電路。所述電路可經(jīng)配置以檢測(cè)總線114處的通信(例如通過(guò)“窺探”總線114),且響應(yīng)于檢測(cè)到總線114處的通信而激活開關(guān)112。當(dāng)總線114處不發(fā)生通信時(shí),所述電路可經(jīng)配置以去活開關(guān)112。在此實(shí)例中,當(dāng)標(biāo)頭開關(guān)108、110在作用中時(shí)(例如在裝置104、106在作用中,但不經(jīng)由總線114交換通信時(shí)),開關(guān)112可偶爾去活。

或者或另外,電子裝置100可包含經(jīng)配置以確定供電電壓VDD1、VDD2之間的差的電路。舉例來(lái)說(shuō),所述電路可包含耦合到節(jié)點(diǎn)120、122的比較器。比較器可經(jīng)配置以比較供電電壓VDD1、VDD2,以確定差并將所述差與閾值(例如參考電壓)進(jìn)行比較。如果所述差滿足(例如超過(guò))所述閾值,那么比較器可激活開關(guān)112。如果所述差未能滿足所述閾值,那么比較器可去活開關(guān)112。

可將開關(guān)112用作精細(xì)粒度電力選通裝置或用作粗略粒度電力選通裝置。為了說(shuō)明,標(biāo)頭開關(guān)108、110和開關(guān)112中的一或多者可由圖1中未圖示的另一裝置控制。舉例來(lái)說(shuō),電力管理集成電路(PMIC)可接入標(biāo)頭開關(guān)108、110和開關(guān)112中的任一者。PMIC可執(zhí)行粗略粒度(或主要)電力選通功能,且開關(guān)112可用于精細(xì)粒度(或輔助)電力選通功能。或者或另外,電子裝置100的組件包含于控制與電子裝置100相關(guān)聯(lián)的某些操作的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)中。DSP可執(zhí)行粗略粒度電力選通功能。參看圖4進(jìn)一步描述包含裝置104、106和總線114的DSP的實(shí)例。

開關(guān)112的激活可例如通過(guò)提供節(jié)點(diǎn)120、122之間的低阻抗路徑,來(lái)大體上“均衡”供電電壓VDD1、VDD2。因此,VDD1與VDD2之間的變化減少。減小變化可改進(jìn)時(shí)鐘時(shí)序和/或減少總線114處的等待時(shí)間(例如通過(guò)避免時(shí)鐘偏斜),從而改進(jìn)電子裝置100的性能。

另外,圖1的實(shí)例結(jié)合裝置104、106之間的同步通信,實(shí)現(xiàn)供電電壓均衡。某些常規(guī)設(shè)計(jì)可通過(guò)使用裝置之間的異步總線來(lái)補(bǔ)償供電電壓差。在一些應(yīng)用中,所述異步總線可較慢和/或難以設(shè)計(jì)或調(diào)試。圖1說(shuō)明可結(jié)合總線114處的同步通信來(lái)實(shí)現(xiàn)供電電壓均衡,這可改進(jìn)性能,且可簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)和調(diào)試過(guò)程。

圖2是電子裝置200的特定說(shuō)明性方面的框圖??蓞⒖紙D1描述電子裝置200的某些組件。舉例來(lái)說(shuō),電子裝置200可包含裝置104、106;開關(guān)112和總線114。應(yīng)了解,出于說(shuō)明性目的提供圖2的裝置104、106的配置,且裝置104、106的配置可取決于特定應(yīng)用。

在圖2的實(shí)例中,第一裝置104包含存儲(chǔ)器202。存儲(chǔ)器202可經(jīng)由總線接口208耦合到指令高速緩沖存儲(chǔ)器206且耦合到數(shù)據(jù)高速緩沖存儲(chǔ)器212。指令高速緩沖存儲(chǔ)器206可通過(guò)總線210耦合到定序器214。此外,定序器214可經(jīng)配置以接收中斷,例如一般中斷216,其可從中斷寄存器(圖2中未圖示)接收。定序器214可進(jìn)一步耦合到監(jiān)視員控制寄存器232且耦合到全局控制寄存器234。

在特定方面,指令高速緩沖存儲(chǔ)器206經(jīng)由多個(gè)當(dāng)前指令寄存器耦合到定序器214,所述當(dāng)前指令寄存器可耦合到總線210。定序器214可耦合到一或多個(gè)執(zhí)行單元218。一或多個(gè)執(zhí)行單元218中的每一者可經(jīng)由總線(例如總線228)耦合到通用寄存器堆226。通用寄存器堆226還可經(jīng)由總線230耦合到定序器214、數(shù)據(jù)高速緩沖存儲(chǔ)器212和存儲(chǔ)器202。監(jiān)視員控制寄存器232和全局控制寄存器234可存儲(chǔ)可由定序器214內(nèi)的邏輯控制存取的位,以確定是否接受中斷,且控制第一裝置104對(duì)指令的執(zhí)行。

圖2進(jìn)一步說(shuō)明第二裝置106可包含存儲(chǔ)器252。存儲(chǔ)器252可經(jīng)由總線接口258耦合到指令高速緩沖存儲(chǔ)器256且耦合到數(shù)據(jù)高速緩沖存儲(chǔ)器262。指令高速緩沖存儲(chǔ)器256可通過(guò)總線260耦合到定序器264。此外,定序器264可經(jīng)配置以接收中斷,例如一般中266,其可從中斷寄存器(圖2中未圖示)接收。定序器264可進(jìn)一步耦合到監(jiān)視員控制寄存器282且耦合到全局控制寄存器284。

在特定方面,指令高速緩沖存儲(chǔ)器256經(jīng)由多個(gè)當(dāng)前指令寄存器耦合到定序器264,所述當(dāng)前指令寄存器可耦合到總線260。定序器264可耦合到一或多個(gè)執(zhí)行單元268。一或多個(gè)執(zhí)行單元268中的每一者可經(jīng)由總線(例如總線278)耦合到通用寄存器堆276。通用寄存器堆276還可經(jīng)由總線280耦合到定序器264、數(shù)據(jù)高速緩沖存儲(chǔ)器262和存儲(chǔ)器252。監(jiān)視員控制寄存器282和全局控制寄存器284可存儲(chǔ)可由定序器264內(nèi)的邏輯控制存取的位,以確定是否接受中斷,且控制第二裝置106對(duì)指令的執(zhí)行。

取決于特定應(yīng)用,總線114可耦合到裝置104、106的各種組件。舉例來(lái)說(shuō),總線114可耦合到總線230、280,且執(zhí)行單元218、268可經(jīng)由總線230、280通信。或者或另外,總線114可耦合到總線接口208、258,和/或耦合到裝置104、106的一或多個(gè)其它組件。在某些應(yīng)用中,存儲(chǔ)器202、252可對(duì)應(yīng)于包含于執(zhí)行單元218、268可存取的共用(或“共享”)存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)器空間。

在操作期間,第一裝置104可響應(yīng)第一供電電壓VDD1,且第二裝置106可響應(yīng)第二供電電壓VDD2。第一裝置104可存取指令(例如從存儲(chǔ)器202),且可在一或多個(gè)執(zhí)行單元218處執(zhí)行所述指令。第二裝置106可存取指令(例如從存儲(chǔ)器252),且可在一或多個(gè)執(zhí)行單元268處執(zhí)行所述指令。所述指令可為可執(zhí)行的以實(shí)施本文所述的某些操作。

舉例來(lái)說(shuō),所述指令可指定與裝置104、106中的一或多者相關(guān)聯(lián)的工作循環(huán)。所述工作循環(huán)可指定操作條件范圍,例如裝置104、106將在作用中(例如通過(guò)處理指令)的持續(xù)時(shí)間與裝置104、106將不在作用中(例如處于待用模式或休眠)的持續(xù)時(shí)間。當(dāng)裝置104、106中的一或多者不在作用中時(shí),可使開關(guān)112去活。

在特定方面,所述工作循環(huán)的指示存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器202、252中的一或多者處,例如結(jié)合可由一或多個(gè)執(zhí)行單元218執(zhí)行的例程203和/或可由一或多個(gè)執(zhí)行單元268執(zhí)行的例程253。在此實(shí)例中,例程203可指定第一裝置104將響應(yīng)于進(jìn)入非作用中模式而起始開關(guān)112的去活。例程253可指定第二裝置106將響應(yīng)于進(jìn)入非作用中模式而起始開關(guān)112的去活。例程203、253可指定裝置104、106將響應(yīng)于進(jìn)入作用中模式而起始開關(guān)112的激活(或停止去活開關(guān)112)。舉例來(lái)說(shuō),裝置104、106可周期性地進(jìn)入作用中模式,例如為了確定是否將執(zhí)行一或多個(gè)操作(例如為了確定是否對(duì)一或多個(gè)任務(wù)進(jìn)行列隊(duì))。因此,開關(guān)112的操作可至少部分地取決于裝置104、106中的一或多者的工作循環(huán)?;蛘呋蛄硗?,裝置104、106可經(jīng)配置以響應(yīng)于從另一裝置接收到的中斷或其它信號(hào)而進(jìn)入作用中模式。舉例來(lái)說(shuō),如參看圖4進(jìn)一步描述,裝置104、106可集成在處理器內(nèi),例如控制裝置104、106的操作的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)。

裝置104、106可通過(guò)發(fā)送和接收裝置間消息,例如結(jié)合處理器間通信(IPC),使用總線114來(lái)通信。為了說(shuō)明,處理器間中斷(IPI)可由裝置104、106中的一者響應(yīng)于存取共享資源(例如存儲(chǔ)器或高速緩沖存儲(chǔ)器)而發(fā)出。舉例來(lái)說(shuō),如果裝置104、106中的一者修改所述共享資源(例如收回條目或沖洗共享資源),那么可發(fā)出指示共享資源已經(jīng)修改的IPI。IPI的另一實(shí)例是指示系統(tǒng)級(jí)關(guān)機(jī)操作(例如電子裝置200處的斷電事件)的起始的中斷。或者或另外,裝置間消息接發(fā)可包含轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)算結(jié)果(例如結(jié)合并行處理操作)和遠(yuǎn)程程序調(diào)用(RPC)(例如當(dāng)裝置104、106中的一者請(qǐng)求裝置104、106中的另一者“遠(yuǎn)程”執(zhí)行例程或子例程時(shí))。

圖2的實(shí)例說(shuō)明可結(jié)合裝置104、106的操作來(lái)選擇性地激活和去活開關(guān)112。舉例來(lái)說(shuō),可基于執(zhí)行單元218、268處對(duì)指令的執(zhí)行而選擇性地激活和去活開關(guān)112。可通過(guò)基于裝置104、106的操作而操作所述開關(guān),來(lái)保存電子裝置200處的電力。

參看圖3,描繪方法的特定說(shuō)明性方面,且大體上表示為300。舉例來(lái)說(shuō),方法300可由電子裝置執(zhí)行。所述電子裝置可對(duì)應(yīng)于圖1的電子裝置100、圖2的電子裝置200,或其組合。

方法300可包含在302處,將第一供電電壓(例如第一供電電壓VDD1)提供到第一裝置(例如第一裝置104)。可經(jīng)由第一節(jié)點(diǎn),例如第一節(jié)點(diǎn)120,將所述第一供電電壓提供到所述第一裝置。

方法300可進(jìn)一步包含在304處,將第二供電電壓(例如第二供電電壓VDD2)提供到第二裝置(例如第二裝置106)??山?jīng)由第二節(jié)點(diǎn),例如第二節(jié)點(diǎn)122,將第二供電電壓提供到第二裝置。

方法300可進(jìn)一步包含在306處,激活開關(guān)(例如開關(guān)112)。開關(guān)的激活可使第一節(jié)點(diǎn)與第二節(jié)點(diǎn)耦合。作為說(shuō)明性的非限制性實(shí)例,所述開關(guān)可在第一裝置與第二裝置之間的總線處的通信期間激活。在特定方面,所述總線是同步總線,其可對(duì)應(yīng)于總線114。在此實(shí)例中,第一裝置與第二裝置之間的通信經(jīng)由同步總線發(fā)生。

當(dāng)?shù)谝粯?biāo)頭開關(guān)(例如第一標(biāo)頭開關(guān)108)激活時(shí),可將第一供電電壓提供到第一裝置,且當(dāng)?shù)诙?biāo)頭開關(guān)(例如第二標(biāo)頭開關(guān)110)激活時(shí),將第二供電電壓提供到第二裝置。在此實(shí)例中,方法300可進(jìn)一步包含響應(yīng)于第一標(biāo)頭開關(guān)或第二標(biāo)頭開關(guān)中的一者或兩者的去活而去活所述開關(guān)。可響應(yīng)于第一標(biāo)頭開關(guān)和第二標(biāo)頭開關(guān)兩者的激活而激活所述開關(guān)。

在特定方面,使用共用電力供應(yīng)器(例如電子裝置的電池)來(lái)產(chǎn)生(例如從其導(dǎo)出)第一供電電壓和第二供電電壓。參看圖4進(jìn)一步描述電子裝置的另一說(shuō)明性實(shí)例。

參考圖4,描繪電子裝置的特定說(shuō)明性方面的框圖且一般將其表示為400。電子裝置400可對(duì)應(yīng)于移動(dòng)裝置(例如蜂窩式電話),作為說(shuō)明性實(shí)例。在其它實(shí)施方案中,電子裝置400可對(duì)應(yīng)于計(jì)算機(jī)(例如膝上型計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)或桌上型計(jì)算機(jī))、機(jī)頂盒、娛樂單元、導(dǎo)航裝置、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、電視機(jī)、調(diào)諧器、收音機(jī)(例如衛(wèi)星收音機(jī))、音樂播放器(例如數(shù)字音樂播放器和/或便攜式音樂播放器)、視頻播放器(例如數(shù)字視頻播放器,例如數(shù)字視頻光盤(DVD)播放器和/或便攜式數(shù)字視頻播放器)、另一電子裝置,或其組合。

電子裝置400包含處理器410,例如數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)。在圖4的實(shí)例中,處理器410包含裝置104、106,且可包含或耦合到標(biāo)頭開關(guān)108、110,開關(guān)112和總線114。為了進(jìn)一步說(shuō)明,裝置104、106可對(duì)應(yīng)于處理器410的處理器核心。應(yīng)了解,處理器410可包含兩個(gè)以上處理器核心。

電子裝置400可進(jìn)一步包含存儲(chǔ)器432。存儲(chǔ)器432耦合到處理器410。存儲(chǔ)器432包含可由處理器410存取的指令468。指令468可包含可由處理器410執(zhí)行的一或多個(gè)指令。舉例來(lái)說(shuō),指令468可由處理器410執(zhí)行,以起始圖3的方法300的操作。指令468可由第一裝置104、由第二裝置106、由處理器410的另一裝置,或其組合執(zhí)行。指令468可包含例程203、253中的任一者。指令468可為可執(zhí)行的,以控制(例如激活和/或去活)一或多個(gè)開關(guān),例如開關(guān)112。

圖4還示出耦合到處理器410且耦合到顯示器428的顯示器控制器426。編解碼器(CODEC)434也可耦合到處理器410。揚(yáng)聲器436和麥克風(fēng)438可耦合到編解碼器434。圖4還指示無(wú)線接口440(例如無(wú)線控制器和/或收發(fā)器)可耦合到處理器410且耦合到天線442。

電子裝置400可進(jìn)一步包含第三標(biāo)頭開關(guān)402、第二開關(guān)406和正整數(shù)數(shù)目N個(gè)裝置,其中N>1(例如N=2、N=3、N=4或N=10,作為說(shuō)明性實(shí)例)。舉例來(lái)說(shuō),除裝置104、106之外,電子裝置400可進(jìn)一步包含經(jīng)由第三節(jié)點(diǎn)404耦合到第三標(biāo)頭開關(guān)402的第三裝置。在圖4中說(shuō)明的實(shí)例中,第三裝置對(duì)應(yīng)于顯示器控制器426。在此實(shí)例中,顯示器控制器426可經(jīng)由第三節(jié)點(diǎn)404接收第三供電電壓。第二開關(guān)406可經(jīng)配置以響應(yīng)于第一裝置104與第三裝置(即,圖4的實(shí)例中的顯示器控制器426)之間的通信而使第一節(jié)點(diǎn)120與第三節(jié)點(diǎn)404耦合。舉例來(lái)說(shuō),第一裝置104和第三裝置可經(jīng)由總線408(例如同步總線)通信??蓞⒖奸_關(guān)112來(lái)描述第二開關(guān)406的結(jié)構(gòu)和操作??蓞⒖紭?biāo)頭開關(guān)108、110中的任一者來(lái)描述第三標(biāo)頭開關(guān)402的結(jié)構(gòu)和操作。

在特定方面,處理器410、顯示器控制器426、存儲(chǔ)器432、編解碼器434、無(wú)線接口440、開關(guān)112、406,以及標(biāo)頭開關(guān)108、110和402包含于封裝、封裝內(nèi)系統(tǒng)(SiP)裝置和/或芯片上系統(tǒng)(SoC)裝置(例如SoC裝置422)中。另外,輸入裝置430和電力供應(yīng)器444可耦合到SoC裝置422。此外,在特定方面,如圖4中所示,顯示器428、輸入裝置430、揚(yáng)聲器436、麥克風(fēng)438、天線442和電力供應(yīng)器444在SoC裝置422外部。然而,顯示器428、輸入裝置430、揚(yáng)聲器436、麥克風(fēng)438、天線442和電力供應(yīng)器444中的每一者可耦合到SoC裝置422的組件,例如耦合到接口或耦合到控制器。

為了進(jìn)一步說(shuō)明,SoC裝置422可集成在包含圖1的封裝層103的封裝內(nèi)。SoC裝置422可集成在倒裝芯片配置中的封裝內(nèi),例如使用凸塊105、107來(lái)將SoC裝置422耦合到所述封裝的表面。一或多個(gè)信號(hào)可由電子裝置400的組件經(jīng)由封裝層103和凸塊105、107發(fā)送和接收。舉例來(lái)說(shuō),電力供應(yīng)器444可包含產(chǎn)生電壓的電池。所述電壓可通過(guò)封裝層103投送到凸塊105、107,以產(chǎn)生圖1的供電電壓VDD。

應(yīng)注意,第一供電電壓VDD1和第二供電電壓VDD2可由共用電力供應(yīng)器(例如電力供應(yīng)器444)產(chǎn)生(例如從其導(dǎo)出)。作為說(shuō)明性實(shí)例,共用電力供應(yīng)器可對(duì)應(yīng)于電池(或可使用電池產(chǎn)生)。為了進(jìn)一步說(shuō)明,電子裝置400可為移動(dòng)裝置,電力供應(yīng)器444可包含為所述移動(dòng)裝置供電的電池,可使用所述電池來(lái)產(chǎn)生第一供電電壓VDD1和第二供電電壓VDD2。在其它情況下,電子裝置400可對(duì)應(yīng)于有線裝置,例如桌上型計(jì)算機(jī)或電視機(jī),作為說(shuō)明性實(shí)例。在此情況下,電力供應(yīng)器444可經(jīng)由電網(wǎng)供電器或另一電力供應(yīng)器提供。

在特定方面,一種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體(例如存儲(chǔ)器202、存儲(chǔ)器252或存儲(chǔ)器432)存儲(chǔ)指令(例如例程203、例程253或指令468),其可由處理器(例如處理器410)執(zhí)行以起始操作。舉例來(lái)說(shuō),所述指令可由第一裝置104、由第二裝置106、由處理器410的另一裝置,或其組合執(zhí)行。所述操作包含激活開關(guān)(例如開關(guān)112),以使第一節(jié)點(diǎn)(例如第一節(jié)點(diǎn)120)與第二節(jié)點(diǎn)(例如第二節(jié)點(diǎn)122)耦合。所述第一節(jié)點(diǎn)將第一供電電壓(例如第一供電電壓VDD1)提供到第一裝置(例如第一裝置104),且第二節(jié)點(diǎn)將第二供電電壓(例如第二供電電壓VDD2)提供到第二裝置(例如第二裝置106)。所述第一裝置和所述第二裝置經(jīng)由總線(例如總線114)以通信方式耦合。

在另一實(shí)例中,一種設(shè)備(例如電子裝置100、200和400中的任一者)包含用于將第一供電電壓(例如第一供電電壓VDD1)提供到第一裝置(例如第一裝置104)的裝置(例如第一節(jié)點(diǎn)120)。所述設(shè)備進(jìn)一步包含用于將第二供電電壓(例如第二供電電壓VDD2)提供到第二裝置(例如第二裝置106)的裝置(例如第二節(jié)點(diǎn)122)。所述設(shè)備進(jìn)一步包含用于以通信方式耦合所述第一裝置與所述第二裝置的裝置(例如,總線114)。所述設(shè)備進(jìn)一步包含用于耦合所述用于提供第一供電電壓的裝置和所述用于提供第二供電電壓的裝置的裝置。所述用于耦合的裝置可包含開關(guān)112。

前面所揭示的裝置和功能可使用計(jì)算機(jī)文件(例如RTL、GDSII、GERBER等)來(lái)設(shè)計(jì)和表示。所述計(jì)算機(jī)文件可存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀媒體上。一些或所有此些文件可提供給基于此些文件制造裝置的制造操作者。所得產(chǎn)品包含晶片,其接著被切割成裸片,并封裝到集成電路(或“芯片”)中。所述芯片接著用于電子裝置中,例如用于圖4的電子裝置400內(nèi)。

盡管圖1到4中的一或多者可說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的教示的系統(tǒng)、設(shè)備和/或方法,但本發(fā)明不限于這些所說(shuō)明的系統(tǒng)、設(shè)備和/或方法。舉例來(lái)說(shuō),已參考可包含于單個(gè)集成電路(例如可包含于SoC裝置422中的裝置104、106)中的裝置來(lái)描述某些實(shí)例。應(yīng)注意,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和操作可在其它應(yīng)用程序中使用,例如在結(jié)合多個(gè)電壓域(或電壓“島”)利用單獨(dú)供電電壓的其它配置中。舉例來(lái)說(shuō),耦合到印刷電路板(PCB)的多個(gè)集成電路可使用同步總線或其它連接來(lái)通信。在此實(shí)例中,開關(guān)112可實(shí)現(xiàn)多個(gè)集成電路(例如具有堆疊配置的多個(gè)集成電路)之間的電壓均衡,作為說(shuō)明性實(shí)例。因此,本發(fā)明可適用于芯片間通信以及芯片內(nèi)通信。或者或另外,開關(guān)可實(shí)現(xiàn)一或多個(gè)其它裝置之間(例如顯示器控制器426與顯示器428之間,作為說(shuō)明性實(shí)例)的電壓均衡。

另外,盡管為了說(shuō)明的清楚起見,使用兩個(gè)裝置(裝置104、106)來(lái)描述某些實(shí)例,但應(yīng)了解,本發(fā)明適用于具有兩個(gè)以上裝置的配置。舉例來(lái)說(shuō),本發(fā)明適用于任何正整數(shù)數(shù)目N個(gè)裝置,其中N>1(例如N=2、N=3、N=4或N=10,作為說(shuō)明性實(shí)例)。為了說(shuō)明,處理器410可進(jìn)一步包含至少一第三裝置(例如顯示器控制器426)。所述第三裝置可耦合到裝置104、106中的一者或兩者,例如經(jīng)由第二總線和/或第三總線,其可對(duì)應(yīng)于總線408。在此實(shí)例中,第二開關(guān)(例如第二開關(guān)406)和/或第三開關(guān)可耦合到第二總線和/或第三總線。在其它實(shí)例中,處理器410可包含四個(gè)或大于四個(gè)裝置(例如四個(gè)或大于四個(gè)處理器核心)。

在某些實(shí)施方案中,供電電壓可“重新投送”經(jīng)過(guò)封裝層103。舉例來(lái)說(shuō),節(jié)點(diǎn)120可通過(guò)第三倒裝芯片凸塊耦合到封裝層103。第一供電電壓VDD1可通過(guò)第三倒裝芯片凸塊投送到封裝層103,且重新投送返回經(jīng)過(guò)第四倒裝芯片凸塊?;蛘呋蛄硗?,節(jié)點(diǎn)122可通過(guò)第五倒裝芯片凸塊耦合到封裝層103。第二供電電壓VDD2可通過(guò)第五倒裝芯片凸塊投送到封裝層103,且重新投送返回經(jīng)過(guò)第六倒裝芯片凸塊。重新投送供電電壓可實(shí)現(xiàn)供電電壓到集成電路的不同端子的傳遞,可更改電力消耗特性(例如歸因于金屬層的降低的電阻,所述金屬層例如為RDL,其可對(duì)應(yīng)于封裝層103中的一者),或其組合。

本文所述的技術(shù)可實(shí)現(xiàn)具有時(shí)序“重要”通信的裝置的介接。舉例來(lái)說(shuō),如果裝置104、106使用具有“重要”時(shí)序的同步技術(shù)來(lái)通信,那么開關(guān)112可實(shí)現(xiàn)裝置104、106之間的介接。另外,開關(guān)112可實(shí)現(xiàn)裝置104、106之間的通信,以符合與總線114相關(guān)聯(lián)的時(shí)序規(guī)范,例如通過(guò)實(shí)現(xiàn)與所述通信相關(guān)聯(lián)的減小的或固定的延遲,和/或通過(guò)維持與所述通信相關(guān)聯(lián)的重要時(shí)序(例如通過(guò)減小或避免與供電電壓的改變相關(guān)聯(lián)的時(shí)序延遲)。所述開關(guān)可實(shí)現(xiàn)封裝設(shè)計(jì)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)的獨(dú)立性。舉例來(lái)說(shuō),常規(guī)技術(shù)可基于供電電壓在具有特定設(shè)計(jì)的裝置的操作期間的預(yù)期變化來(lái)設(shè)計(jì)封裝。其它技術(shù)可修改產(chǎn)品設(shè)計(jì)(例如通過(guò)修改標(biāo)頭開關(guān)配置或通過(guò)將同步通信信道改變?yōu)楫惒酵ㄐ判诺?,使得所述產(chǎn)品與特定封裝設(shè)計(jì)兼容。因?yàn)楸景l(fā)明的技術(shù)可實(shí)現(xiàn)供電電壓調(diào)整,而不實(shí)質(zhì)上更改封裝設(shè)計(jì)或產(chǎn)品設(shè)計(jì),因此歸因于封裝設(shè)計(jì)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)的獨(dú)立性,可降低與產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和組裝(例如封裝)相關(guān)聯(lián)的成本和復(fù)雜性。

另外,如本文中所說(shuō)明或所描述的圖1到4中的任一者的一或多個(gè)功能或組件可與圖1到4中的另一者的一或多個(gè)其它部分組合。因此,本文中所描述的單個(gè)方面不應(yīng)被解釋為限制性的,且在不脫離本發(fā)明的教示的情況下,本發(fā)明的實(shí)例可適當(dāng)組合。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將進(jìn)一步了解,結(jié)合本文所述的實(shí)例描述的各種說(shuō)明性邏輯塊、配置、模塊、電路和算法步驟可實(shí)施為電子硬件、由處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)軟件,或兩者的組合。上文已大體在其功能性方面描述了各種說(shuō)明性組件、塊、配置、模塊、電路和步驟。此功能性是實(shí)施為硬件還是處理器可執(zhí)行指令取決于特定應(yīng)用和強(qiáng)加于整個(gè)系統(tǒng)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)用以不同方式實(shí)施所描述的功能性,但此類實(shí)施決策不應(yīng)被解釋為引起偏離本發(fā)明的范圍。

結(jié)合本文所述的實(shí)例描述的方法或算法的步驟可直接以硬件、以由處理器執(zhí)行的軟件模塊或以所述兩者的組合來(lái)體現(xiàn)。舉例來(lái)說(shuō),圖3的方法300的操作可使用硬件、可執(zhí)行指令或其組合來(lái)實(shí)施。軟件模塊可駐留在隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、快閃存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、寄存器、硬盤、可裝卸磁盤、壓縮光盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)或此項(xiàng)技術(shù)中已知的任何其它形式的非暫時(shí)性儲(chǔ)存媒體中。示范性存儲(chǔ)媒體耦合到處理器,使得處理器可從存儲(chǔ)媒體讀取信息并且將信息寫入到存儲(chǔ)媒體。在替代方案中,存儲(chǔ)媒體可與處理器成一體式。處理器和存儲(chǔ)媒體可駐留在專用集成電路(ASIC)中。ASIC可駐留在計(jì)算裝置或用戶終端中。在替代方案中,處理器和存儲(chǔ)媒體可作為離散組件駐留在計(jì)算裝置或用戶終端中。

提供對(duì)所揭示方面的先前描述是為了使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制造或使用所揭示的方面。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易明白對(duì)這些方面的各種修改,且在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,本文中所定義的原理可應(yīng)用于其它方面。因此,本發(fā)明無(wú)意限于本文所示的方面,而是應(yīng)被賦予與如由所附權(quán)利要求書定義的原理和新穎特征一致的最寬可能范圍。

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