[发明专利]用于在动态功率崩溃期间保存旁路电容器中所储存的能量的方法和设备

说明书

技术领域

本发明大体上涉及集成电路和处理系统中的功率控制领域，且更具体地说，涉及在 动态功率崩溃期间保存旁路电容器中所储存的能量。

背景技术

许多便携式产品(例如手机、膝上型计算机、个人数据助理(PDA)等)利用处理 器执行程序，例如通信和多媒体程序。用于此些产品的处理系统可包含用于处理指令和 数据的处理器复合体。此些便携式产品、其它个人计算机等的功能复杂性要求高性能处 理器和存储器。同时，便携式产品具有呈电池形式的有限能量源，且通常被要求以减小 的功率电平提供高处理性能，以满足功能要求且增加电池寿命。还正在开发许多个人计 算机，以便以低功率耗用提供高性能，以减少总体能量消耗。

在电子复合体内部的是可仅针对特定功能而操作的电路和子系统，例如用于图像和 视频处理、音频处理、通信信号处理和不要求连续操作的功能的子系统。通过将电子复 合体划分成多个起作用功率域，各种电路和子系统可被分开供电，且当目前不需要特定 功率域的功能操作时，可使电源电压崩溃。

每一起作用功率域可使用旁路电容器，以便减少电源电压上的噪声。使电源电压崩 溃的一个结果是当功率域被向上带回到操作电压电平时，旁路电容被放电，进而要求额 外的功率使用以对这些旁路电容器进行充电。

发明内容

本发明认识到，降低处理器复合体中的功率要求对便携式应用来说且通常对减少处 理系统中的功率使用来说是重要的。还认识到，在电源电压崩溃时保存旁路电容器中所 储存的能量减少了对旁路电容器进行再充电的需要，进而节省电力。为了此些目的，本 发明的实施例解决一种用以节省便携式装置中的电力的设备。所述设备包含：旁路电容 器；电源，其具有可切换的输出电源电压；所述便携式装置的负载电路，其耦合到所述 输出电源电压，且使所述旁路电容器可操作以对所述输出电源电压进行滤波。晶体管开 关可操作以在所述晶体管开关被停用时使所述旁路电容器的经由所述负载电路的放电 路径去耦。另外，控制器可操作以断开输出电源电压和晶体管开关，以便保存旁路电容 器中所储存的能量。

另一实施例解决一种保存便携式装置中的负载电路的旁路电容器中所储存的能量 的方法。断言去往负载电路的第一信号，以使负载电路保持在复位状态。在第一信号的 断言后的第一时间周期之后，停用用以向负载电路供应电压的电压源。在第一信号的断 言后的第二时间周期之后，使旁路电容器从负载电路去耦，以使旁路电容器的经由负载 电路的放电减到最少。通过此过程，旁路电容器中所储存的能量得以保存。

又一实施例解决一种用于保存与便携式装置中的电路的多个功率域相关联的多个 旁路电容器中所储存的能量的方法。针对一个或一个以上功率域单独地产生一个或一个 以上掉电事件。响应于掉电事件而使待掉电的所述一个或一个以上功率域保持在受控非 起作用状态。使与待掉电的所述一个或一个以上功率域相关联的旁路电容器从其相关联 的负载去耦，且停用去往待掉电的所述一个或一个以上功率域的电源电压。

应理解，所属领域的技术人员从以下具体实施方式中将容易明白本发明的其它实施 例，在具体实施方式中仅以说明方式展示并描述本发明的各种实施例。如将认识到，本 发明能够具有其它和不同实施例，且其若干细节能够在各个其它方面进行修改，所有这 些都不脱离本发明。因此，附图和具体实施方式将被视为本质上是说明性的而不是限制 性的。

附图说明

图1说明无线通信系统；

图2是可用于移动装置(例如移动电话)中的旁路电荷节省(BCS)电路的示范性 第一实施例；

图3说明图2的BCS电路的信号操作的第一时序图；

图4说明图2的BCS电路的信号操作的第二时序图；

图5是BCS电路的示范性第二实施例；

图6说明图5的BCS电路的信号操作的时序图；

图7是BCS电路的示范性第三实施例；

图8是BCS电路的示范性第四实施例；

图9A是控制器子系统的示范性第一实施例；

图9B是控制器子系统的示范性第二实施例；

图9C说明图9A的控制器子系统的信号操作的示范性时序图；

图10是多BCS电路的示范性实施例；