[发明专利]具有接口电路系统的集成电路及接口电路系统的接口单元

说明书

本申请涉及具有接口电路系统的集成电路及接口电路系统的接口单元。接口电路系统在集成电路的功能电路系统与集成电路外部的组件之间提供接口。功能电路系统从第一电源供电以进行操作且具有与其相关联的电源分配网络，电源分配网络向功能电路系统的功能组件提供第一电源。接口电路系统包括具有从不同于第一电源的第二电源供电以进行操作的接口组件的多个接口单元。电源线路结构被多个接口单元共享并向接口组件提供第二电源。接口单元的至少一子集包括从第一电源供电以进行操作的附加接口组件。每一接口单元被布置成具有到电源分配网络的独立连接以接收第一电源。这避免了在电源线路结构内并入任何线路以用于向附加接口组件提供第一电源的需求。

技术领域

本发明涉及具有接口电路系统的集成电路，并涉及用于此接口电路系统的接口单元。

背景技术

通常，集成电路将包括执行集成电路的处理功能所需的功能电路系统，及用于在功能电路系统与集成电路外部的组件之间提供接口的接口电路系统(往往被称作输入/输出(input/output，I/O)电路系统)。接口电路系统往往采取I/O环路的形式，该I/O环路环绕功能电路系统且并入全部所需I/O单元以利于满足集成电路的输入/输出需求。

通常，各种I/O单元并排地置于I/O环路周围，且并入电源线路结构，该电源线路结构围绕I/O环路延伸以向I/O单元提供所需电源。

尽管集成电路的功能电路系统通常将从第一电源供电以进行操作，但接口电路系统内的许多组件将从不同于第一电源的第二电源供电以进行操作。然而，此外，接口电路系统内通常存在若干需要从第一电源供电以进行操作的接口组件。因此，通常情况是I/O环路内提供的电源线路结构需要同时提供第一电源及第二电源。此外，电源线路结构的尺寸需被设计成足以支持接口电路系统的载流约束条件。具体而言，I/O单元通常将包括用于在静电放电(electrostatic discharge，ESD)事件期间提供ESD保护的ESD组件，且因此，电源线路结构内的各种线路的尺寸需被设计成足以管理在这样的ESD事件期间出现的相对较大的电流。

集成电路的上金属层(亦被称作厚金属层)内常提供有电源线路结构的各种供电线路，在这样的金属层中，这样的供电线路的尺寸可被设计成恰当地管理在这样的ESD事件期间的电流消耗。然而，这使得电源线路结构所占据的面积变得相对较大，且具体而言，当设法减小I/O单元尺寸时，电源线路结构的尺寸需求变为限制性约束条件。

随着集成电路尺寸不断减小，减小用于形成集成电路的接口电路系统的I/O单元的尺寸的压力日益增大。此压力不仅在如上文所论述的接口电路系统被布置成I/O环路的情况下存在，而且在接口电路系统的其他配置中存在，比如，在面阵片上系统(System-on-Chip，SoC)，在该面阵片上系统中，若干I/O单元的集群分布在集成电路内，而非形成为围绕芯片外围的环路。在所有这些各种布置中，上述提及的载流约束条件(通常归因于ESD保护需求)已限制了可对I/O单元内提供的电源线路结构的尺寸进行的缩减，由此限制了由I/O电路系统占据的面积的可缩小程度，且因此限制了可对集成电路尺寸进行的缩减。

因此，希望提供改良的布置以用于向集成电路的接口电路系统提供必需的电源，同时使得能够继续满足载流需求。

发明内容

从第一方面可见，本发明提供一种集成电路，该集成电路包括：功能电路系统，该功能电路系统包括被配置为执行集成电路所需的处理功能的功能组件，该功能电路系统被配置为从第一电源供电以进行操作；电源分配网络，该电源分配网络与功能电路系统相关联且被配置为向功能组件提供第一电源；接口电路系统，该接口电路系统被配置为在功能电路系统与集成电路外部的组件之间提供接口，该接口电路系统包括多个接口单元，这些接口单元具有被配置为从不同于第一电源的第二电源供电以进行操作的接口组件；电源线路结构，该电源线路结构由多个接口单元共享且被配置为向接口组件提供第二电源；及该接口单元的至少一子集，该至少一子集进一步包括被配置为从第一电源供电以进行操作的附加接口组件，该至少一子集中的每一接口单元具有到电源分配网络的独立连接以便接收第一电源。