[发明专利]用于管芯上电压缩放的分布式功率传送方案

权利要求书

1.一种计算装置，包括：

处理器芯片，所述处理器芯片具有多个功率域，每个功率域由LDO电压调节器电路来供电，

其中每个LDO电压调节器电路包括：

(i)至少一个功率门晶体管，用于提供包括切通模式、切断模式、和可变电压输出模式在内的不同供电模式，以及

(ii)电压调节控制电路，其在所述可变电压输出模式期间被启用，且在所述切通模式和切断模式期间被禁用，所述电压调节控制电路包括运算放大器，耦合到所述运算放大器的预驱动器单元，以及驱动器单元，其中所述预驱动器单元耦合到所述驱动器单元。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电压调节控制电路包括至少一个模拟控制环以用于在所述可变电压输出模式期间调节来自所述至少一个功率门晶体管的输出电压，所述模拟控制环在所述切通模式和切断模式期间被禁用。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括用于每个LDO电压调节电路的选择逻辑，用于为所述切通模式和切断模式而禁用所述电压调节控制电路。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

(i)所述运算放大器具有配置成接收基准电压的第一输入端子、与所述运算放大器的输出端子耦合以形成反馈环的第二输入端子，

(ii)所述预驱动器单元，其耦合到所述运算放大器的输出端子；并且

(iii)所述驱动器单元耦合到所述至少一个功率门晶体管以导致其在所述可变电压输出模式期间基于所述基准电压来产生输出电压。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述运算放大器包括运算跨导放大器。

6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述运算放大器配置成从带隙基准电压发生器接收所述基准电压，所述带隙基准电压发生器配置成基于电压标识VID信号产生所述基准电压。

7.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述预驱动器单元包括N型晶体管，并且所述驱动器单元包括P型晶体管。

8.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述预驱动器单元和所述驱动器单元还包括一个或多个偏置电阻器。

9.如权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括耦合在所述预驱动器和驱动器单元之间的滤波器。

10.一种计算系统，包括：

处理器芯片；

外部电压供给，用于向所述处理器芯片提供功率；以及

I/O设备，其耦合于所述处理器芯片以为用户提供对于所述计算系统的访问，所述处理器芯片具有带有独立功率域的两个或多个逻辑块，其中每个域从相关联的至少一个功率门单元来供电，所述功率门单元具有耦合至所述外部电压供给的供给输入、控制输入、以及用于向各个功率域提供内部电压供给的供给输出；

其中每个功率域具有耦合到其相关联的至少一个功率门单元的控制输入的LDO控制电路和选择逻辑，所述LDO控制电路包括运算放大器、耦合到所述运算放大器的预驱动器单元、以及耦合到所述预驱动器单元的驱动器单元，所述LDO控制电路用于控制所述至少一个功率门单元来以可变电压输出模式提供可变电压输出，所述选择逻辑用于对于切换模式禁用所述LDO控制电路以节省功率，所述切换模式中，所述至少一个功率门单元(i)对于通模式将被切通以将外部电压供给耦合到所述内部电压供给，或(ii)对于断模式将被切断以将所述外部电压供给与所述内部电压供给解耦合。

11.如权利要求10所述的计算系统，其特征在于，所述LDO控制电路包括低速环电路和高速环电路。

12.如权利要求10所述的计算系统，其特征在于，所述计算系统中所述至少一个功率门单元包括P型FET器件。

13.如权利要求10所述的计算系统，其特征在于，所述计算系统中每个功率域包括从共同LDO控制电路来控制的多个功率门单元。