[发明专利]用于电子系统的优化电源

说明书

技术领域

此处公开的主题总体上涉及用于集成电路的电路，且具体地涉 及用于优化电子装置的电源的电路和相关方法。

背景技术

电子系统通常包括多个电子装置。不同装置配置成执行不同操 作。在一个给定时刻，某些装置可以高速操作且因此与处于休眠模 式的某些其它装置相比消耗更大的功率。类似地，特定装置在某一 时刻可执行更多操作并因此比另一不同时刻耗费更多能量。其他因 素，例如制作工艺变动、环境温度变动或者甚至装置部件之间的老 化差异，也会导致不同装置在同一时刻以及同一装置在不同时刻的 功耗变动。结果，系统与单个装置均具有动态电源要求。

另一方面，非常普遍的是，传统电子系统内的各种装置是由非 常少的或者仅仅一个静态电源来供电的。这种情形下，为了确保整 个系统甚至是在最恶劣场合下正常地操作，许多装置耗费比所需功 率更多的功率。此外，制作或温度变动会导致装置性能远超过系统 要求。这些情形下，电源可以降低，且装置仍能够满足系统性能需 求，同时消耗更少功率。

对于系统级封装(SIP)配置，这种功率浪费问题更为复杂。SIP 具有提供同一封装内的半导体芯片之间低成本互连的优点。但是与 不必要功耗相关联的增大的功率密度会导致装置或系统过热，这严 重限制了可以组装到单个封装内的芯片的数目。

因此，需要优化电子装置的电源而不存在前述问题。

发明内容

描述了一种用于动态控制电子系统的一个或多个电源电压的方 法和相关电路。

在一些实施方式中，该电子系统包括第一电子装置；第二电子 装置；一个或多个有线通信链路，将该第一电子装置耦合到该第二 电子装置；以及集成到该第一电子装置内的电压调节器。该电压调 节器配置成依据由该第一电子装置通过该有线通信链路接收的信号 来决定性能度量，以及依据该性能度量来调节到该第一电子装置的 第一电源电压。

在一些实施方式中，多管芯电子封装包括第一管芯；第二管芯； 一个或多个有线通信链路，将该第一管芯耦合到该第二管芯；以及 电压调节器，耦合到该第一和第二管芯。该电压调节器配置成依据 来自该第二管芯的电压调节信号来分别调节到该第一管芯和第二管 芯的第一电源电压和第二电源电压的一个或多个。

在一些实施方式中，多管芯电子封装包括第一管芯；第二管芯； 一个或多个有线通信链路，将该第一管芯耦合到该第二管芯；以及 电压调节器，耦合到该第一管芯以供应第一电源电压并耦合到该第 二管芯以提供第二电源电压。该电压调节器配置成依据来自该第二 管芯的电压调节信号来调节第一电源电压。

在一些实施方式中，多管芯电子封装包括第一管芯；第二管芯； 一个或多个有线通信链路，将该第一管芯耦合到该第二管芯；以及 电压调节器，耦合到该第一管芯以供应第一组电源电压并耦合到该 第二管芯以提供第二组电源电压。该电压调节器配置成依据来自该 第一管芯的第一电压调节信号来调节该第一组电源电压的至少一个 电源电压以及依据来自该第二管芯的第二电压调节信号来调节该第 二组电源电压的至少一个电源电压。

在一些实施方式中，在半导体衬底上制作的集成电路配置成调 节晶体管器件的阈值电压。该电路包括阱(例如P阱或N阱)；多 个晶体管，具有包括该阱的反偏压节点；以及阈值调节电路，用于 调节该多个晶体管的反偏压。

在一些实施方式中，一种调节电子系统的多个电源电压的方法， 包括：反复调节该多个电源电压的第一电源电压，直到该电子系统 的第一性能度量不满足第一预定要求；将该第一电源电压退回到一 电平，使得该第一性能度量满足第一预定要求；反复调节该多个电 源电压的第二电源电压，直到该电子系统的第二性能度量不满足第 二预定要求；以及，将第二电源电压退回到一电平，使得第二性能 度量满足第二预定要求。

在一些实施方式中，一种调节电子系统的多个电源电压的方法， 包括：指派相应值给该多个电源电压的每一个；调节该多个电源电 压中的至少两个以产生电源电压组；确定该电源电压组是否满足关 于该电子系统的第一性能度量的预定要求；重复该调节和确定操作； 选择满足该预定要求的相应电源电压组；以及使用所选择的电源电 压组来操作该电子系统。

附图说明

为了更好理解，应参考结合附图进行的下列详细描述，附图中：