[发明专利]集成电路及其电源管理方法

权利要求书

1.一种集成电路，包括：

a)两个供电端，配置为向所述集成电路供电，所述供电端包括正供电端和接地端；

b)逻辑部件，所述逻辑部件为逻辑门或存储单元，所述逻辑部件包括睡眠晶体管，所述睡眠晶体管与所述接地端相串联；

c)电荷泵，配置为选择性地产生负电压，并在睡眠模式期间将所述负电压提供给所述睡眠晶体管；

d)电压调节器，配置为在所述睡眠模式期间，控制所述电荷泵以最小化通过所述睡眠晶体管的漏电流，以及其中所述集成电路包括自适应漏电控制器，而该自适应漏电控制器包括第一模拟睡眠晶体管。

2.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述逻辑部件位于所述集成电路的功率岛中。

3.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述集成电路为芯片上系统。

4.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述逻辑门为反相器。

5.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述存储单元为触发器。

6.根据权利要求1所述的集成电路，其中当所述负电压大小不足以最小化通过所述睡眠晶体管的漏电时，所述电压调节器使能所述电荷泵电路，以使该电荷泵增加负电压的大小，当所述负电压大小足以最小化通过所述睡眠晶体管的漏电时，所述电压调节器禁能所述电荷泵电路，从而阻止该电荷泵增加负电压的大小。

7.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述第一模拟睡眠晶体管配置为在所述负电压处偏置，并且所述自适应漏电控制器还包括第二模拟睡眠晶体管，所述第二模拟睡眠晶体管配置为在所述负电压处以电压偏移量偏置。

8.根据权利要求7所述的集成电路，其中所述电压调节器将所述负电压调节到与所述第一模拟睡眠晶体管和所述第二模拟睡眠晶体管上的压降相等。

9.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述第一模拟睡眠晶体管配置为在所述负电压处偏置，并且所述自适应漏电控制器包括电容器，所述电 容器配置为通过切换充电晶体管来将所述电容器充电到所述正供电端的电压VDD，并且通过所述第一模拟睡眠晶体管将所述电容器放电到低于所述VDD的一预定值VREF。

10.根据权利要求9所述的集成电路，所述电压调节器将所述负电压调节到一个电平值，该所述电平值最大化通过所述第一模拟睡眠晶体管对所述电容器放电所需的时间。

11.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述睡眠晶体管为低阈值电压的晶体管。

12.一种集成电路，包括：

a)两个供电端，配置为向所述集成电路供电，所述供电端包括正供电端和接地端，所述正供电端具有所述正供电端的电压，所述接地端具有所述接地端的电压；

b)逻辑部件，所述逻辑部件为逻辑门或存储单元，所述逻辑部件包括睡眠晶体管，所述睡眠晶体管与所述接地端相串联；

c)电荷泵，配置为选择性地产生负电压，并在睡眠模式期间将所述负电压提供给所述睡眠晶体管；

d)电压调节器，配置为在所述睡眠模式期间，控制所述电荷泵以最小化通过所述睡眠晶体管的漏电流，其中所述睡眠晶体管为低阈值电压晶体管；以及

自适应漏电控制器，用以确定是否调节所述电荷泵的所述负电压。

13.根据权利要求12所述的集成电路，其中当所述负电压大小不足以最小化通过所述睡眠晶体管的漏电时，所述电压调节器使能所述电荷泵电路，以使该电荷泵增加负电压的大小，当所述负电压大小足以最小化通过所述睡眠晶体管的漏电时，所述电压调节器禁能所述电荷泵电路，从而阻止该电荷泵增加负电压的大小。

14.一种运行在集成电路中的电源管理方法，所述集成电路具有逻辑部件和两个供电端，所述两个供电端包含正供电端和接地端，至少一个所述逻辑部件包括睡眠晶体管，所述睡眠晶体管与所述接地端相串联，所述方法包括以下步骤：

ⅰ)在CPU进入睡眠模式后，选择性地产生负电压；

ⅱ)在睡眠模式期间，电荷泵将所述负电压提供给所述睡眠晶体管；以及

ⅲ)在所述睡眠模式期间，自适应漏电控制器检测所述睡眠晶体管的参数并确定是否调节所述负电压，负电压调节器调节所述负电压以最小化通过所述睡眠晶体管的漏电流。