[发明专利]用于供电门控的电路和方法

说明书

本发明实施例提供用于供电门控的电路和方法。所述电路包括：开关电路，连接在电路模块和具有目标电平的供电网络之间，所述开关电路在其控制信号输入端接收控制信号，从而在所述控制信号的控制下对电路模块和供电网络之间的连接进行门控，其中所述开关电路和所述电路模块在第一节点相连；调制振荡器，其使能信号输入端连接到用于使能所述调制振荡器的选通信号，其控制信号输入端连接到所述第一节点，其输出端连接到所述开关电路的控制信号输入端，其中所述调制振荡器输出的振荡信号受所述第一节点的电平的调制。根据本发明实施例的技术方案，可以减小供电门控对供电网络的影响。

技术领域

本发明涉及电路技术，更具体地说，涉及用于供电门控的电路和方法。

背景技术

由于漏电流的存在，在向电路模块供电之后，即使该电路模块没有工作，也存在一定功耗。为了解决这一问题，提出了供电门控(power gating)技术，即通过开关电路对电路模块和供电网络之间的连接进行门控。本领域技术人员可以理解，电路模块需要既连接到电源，又连接到地，然后才能进行工作。因此，对电路模块和供电网络之间的连接进行门控，既可以对电路模块与电源之间的连接进行门控，也可以对电路模块与地之间的连接进行门控。

图1示出了由开关电路对电路模块和电源之间的连接进行门控的示意图。开关电路连接在电路模块和电源之间，电路模块进一步连接到地。这里的电源和地，分别包括供电网络中与电源电平一致的点，和供电网络中与地电平一致的点。选通信号PGSEL连接到开关电路的控制信号输入端，作为开关电路控制信号。当选通信号PGSEL为逻辑高电平和逻辑低电平中的一个时，所述开关电路处于连通状态，从而使得电路模块既连接到电源又连接到地。相应地，所述电路模块处于激活状态。当选通信号PGSEL为逻辑高电平和逻辑低电平中的另一个时，所述开关电路处于断开状态，从而使得电路模块只连接到地，而没有连接到电源。相应地，所述电路模块处于休眠状态。由于电路模块与电源断开，流经空闲电路模块的漏电流得到减小，从而降低了电路模块在空闲时的功耗。通过将选通信号PGSEL设置为不同的电平，来控制开关电路的断开和连通，进而控制电路模块处于激活状态还是休眠状态。

负载的突然变化会导致电源特性的变化。尤其是在将电路模块连接到电源时，需要对电路模块进行充电，从而导致大量的电荷从电源转移到电路模块。大量电荷在短时间内的转移将导致电源电平发生抖动，从而在与被唤醒电路模块相邻的其他电路模块中引起噪声。通常可以采用两种方法来缓解这种负面作用。

一种方法是使用多个开关电路进行供电门控。在将电路模块与电源连通时，按照一定的时间间隔逐个地操作这些开关电路。这样，操作各个开关电路所引起的电源负载变化都比较小，而且在时间上相互错开。这种方法需要为一个电路模块提供多个开关电路控制信号。

另一种方法是降低选通信号PGSEL的电平转换速率。信号的电平转换速率表示信号从一个电平转换到另一个电平的速率。将选通信号PGSEL由跳变信号缓变信号，就可以使得开关电路缓慢地断开和缓慢地连通。但是，一般来说，希望信号的电平转换速率越快越好。因此这种方法需要生成特殊的信号来作为PGSEL。

因此，需要一种新的用于供电门控的电路和方法。

发明内容

本发明实施例提供用于供电门控的电路和方法，以便减小供电门控对供电网络的影响。

根据本发明实施例的一种用于供电门控的电路，包括：开关电路，连接在电路模块和具有目标电平的供电网络之间，所述开关电路在其控制信号输入端接收控制信号，从而在所述控制信号的控制下对电路模块和供电网络之间的连接进行门控，其中所述开关电路和所述电路模块在第一节点相连；调制振荡器，其使能信号输入端连接到用于使能所述调制振荡器的选通信号，其控制信号输入端连接到所述第一节点，其输出端连接到所述开关电路的控制信号输入端，其中所述调制振荡器输出的振荡信号受所述第一节点的电平的调制。