[发明专利]在具有多电源域的集成电路内维持输出I/O信号

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路的领域。尤其是，本发明涉及在集成电路内维 持输出信号的领域，在该集成电路中，例如，该电路的部分经加电和断 电以作为省电技术的一部分。

背景技术

已知提供具有多电源域(multiple power domain)的集成电路。这 些电源域允许该集成电路的部分在它们不被需要时被断电(把它们的供 应电压移除)，因此节省能量。当这发生时，由正断电的电源域所产生 的且被该集成电路的另一部分或与该集成电路联合操作的某其它电路 所需要的输出信号继续维持在其原始状态是重要的。例如，在集成电路 内的两个电源域之间，一个电源域可以将特定位值传递给另外的(多个) 电源域，其中，该位值被用于控制另一电源域中的处理。如果另一(多 个)电源域能够继续处理，则即使第一电源域断电，该控制信号也应该 被维持。

实现维持来自正在断电的电源域(例如，核心电路的区域)内的电 路的输出信号的一种方式是用闩锁单元(latch cell)的包装(wrapper) 环绕该电源域。在该电源域断电之前，该电源域内的电路正产生的输出 信号可被转移到所述闩锁单元中且然后那些闩锁单元在其所环绕的该 电源域的断电期间能够维持其功率。在这样的技术确实有效时，它经受 闩锁单元的动作必须自中央控制器而被命令和协调的缺点。例如，在该 域断电之前的周期(cycle)内，必须为该闩锁提供适当的控制和时钟信 号以将该输出值移至该闩锁中。这增加了该集成电路及其在操作期间的 控制的复杂性。

发明内容

从一个方面来看，本发明提供一种集成电路，包含：

由核心电源电路以核心电源电压供电的核心电路，该核心电路具有 核心输出；

由输出电源电路供电的输出电路，该输出电源电路与该核心电源电 路分开地被控制且被耦合至该核心电路用以从该核心输出接收核心信 号，该输出电路至少部分地根据该核心信号来产生具有多个不同输出状 态之一的输出信号；

电压感测电路，其被耦合至该核心电源电路且响应于该核心电源电 压降至阈值电平以下的感测而断言电压低(voltage-low)信号；

模式信号存储器(mode signal store)，其响应于保持预选信号而存 储指示是否预选了信号保持的模式信号；其中，

当该模式信号指示预选了保持时，该输出电路响应于对该电压低信 号的断言而独立于该核心信号维持该输出信号的当前输出状态。

本技术提供了机制，由此，可以使协同电压感测电路和模式信号存 储器发生作用的输出电路负责控制其自己的操作，用以当核心电路在其 电源域的边界时维持输出信号值。维持输出信号的需求由存储在模式信 号存储器中的模式信号来预选(例如，提前设置)和指示。典型地，在 设计时已知哪些输出信号需要在断电期间被保持，因此无须等至断电发 生之前的周期才指示应该执行这样的信号维持操作。在以此方式预选和 存储的输出信号的保留的请求下，该电压感测电路本身能够监视至易受 断电影响的核心电路的供应电压，并且感测该电压何时降至阈值之下。 当该核心电源电压降至此阈值以下且模式信号指示输出信号状态要被 维持时，则该输出电路能够转换至操作以便独立于通过核心电路被供应 给它的信号地维持其输出状态，所述核心电路使或者正在使其核心电源 电压移除。使对输出信号状态的维持能够变为自维持，该方式有利地减 少与电源域断电和加电相关联的控制开销。

应当理解，为给定的输出信号维持的输出状态可能变化，并且可能 是被驱动至高电压电平的状态、被驱动至低电压电平的状态和未被驱动 的高阻抗状态中的任一个。所希望的结果是：在该核心电路断电之后应 当维持断电之前的输出信号的效应，因此，例如，若该输出信号由于未 被驱动且处于高阻抗状态而没有效应，则这应该在整个断电期间被维 持。