[发明专利]减少集成电路的输入端口中的功率消耗的电路和方法

说明书

技术领域

本发明大体涉及集成电路，且特定来说涉及一种减少集成电路的输入端口中的功率消耗的电路和方法。

背景技术

集成电路是任何电子装置的重要部分。随着更多的电子装置依赖于电池电力，重要的是减少集成电路中的功率消耗。电子装置的消耗功率的一个部分是经耦合以接收输入信号或产生输出信号的输入/输出(I/O)端口。特定电路中或整个集成电路中需要的功率可基于与集成电路相关联的工艺、电压和温度(也称为PVT)而变化。即，依据用于制造集成电路的例如晶体管等组件的工艺、施加到集成电路的电源电压，或者集成电路或集成电路的一部分的温度，给定电路的功率消耗将变化。

用于实施I/O端口的常规电路和方法在每一I/O端口中使用本机偏置放大器。这些本机偏置放大器不仅消耗集成电路上的额外面积，而且其具有比各种PVT组合高的功率消耗。更特定来说，功率消耗将依据施加到装置的电源电压而变化。为了减少功率消耗，有益的是提供与PVT变量的变化无关的电路。

发明内容

一种用于减少集成电路的输入端口中的功率消耗的电路包括所述集成电路的多个接收器电路，其用于接收耦合到所述集成电路的输入信号；以及偏流产生器，其耦合到所述多个接收器电路，所述偏流产生器为所述多个接收器电路中的每一接收器电路提供偏压，以在所述接收器电路的每一者中镜射所述偏流产生器中的电流。

在此电路中，偏流产生器可包括经耦合以接收带隙电压的第一放大器。第一放大器的输出可耦合到第一电流路径以用于产生第一固定电流。第一固定电流可基于第一电流路径中的电阻器。第一电流路径中的电阻器的值可经选择以产生针对第一固定电流的预定电流。所述电路可进一步包括耦合到第一放大器的输出的第二电流路径，其中第一固定电流镜射于第二电流路径中。另外，所述电路可进一步包括耦合到第二电流路径的第二放大器，所述第二放大器可产生偏压。

根据替代实施例，一种用于减少集成电路的输入端口中的功率消耗的电路包括所述集成电路的多个接收器电路，其用于接收耦合到所述集成电路的输入信号；以及偏流产生器，其耦合到所述多个接收器电路，所述偏流产生器包括经耦合以接收第一固定电压并产生第一固定电流的第一放大器，和经耦合以基于第一固定电流产生参考电压的第二放大器，其中所述偏流产生器将参考电压提供到所述多个接收器电路中的每一接收器电路。

在此替代实施例中，第一固定电压可包括带隙电压。第一固定电流可基于第一电流路径中的电阻器。第一电流路径中的电阻器的值可经选择以产生针对第一固定电流的预定电流。所述多个接收器电路可包括电压参考输入电路。电压参考输入电路可包括经耦合以从随机存取存储器接收数据的输入。集成电路可包括具有可编程逻辑的装置。

还揭示一种减少集成电路的输入端口中的功率消耗的方法。所述方法包括：接收固定电压；在电流镜电路的第一路径中基于固定电压产生第一固定电流；在电流镜电路的第二路径中产生第二固定电流；将基于第二固定电流的参考电压耦合到集成电路的多个接收器；以及在用于接收耦合到所述集成电路的输入信号的所述多个接收器中的每一接收器中产生固定电流，所述多个接收器中的固定电流是基于参考电压。

在此方法中，接收固定电压可包括接收带隙电压。基于固定电压产生第一固定电流可包括在电流镜的第一路径中提供电阻器。基于固定电压产生第一固定电流可包括使用经耦合以接收固定电压和电阻器的节点处的电压的第一差分放大器。耦合基于第二固定电流的参考电压可包括使用耦合到电流镜的第二路径的节点处的电压和所述放大器的输出的第二差分放大器。产生第一固定电流可包括基于所述多个接收器的所需速度产生第一固定电流。

附图说明

图1是根据本发明实施例的用于减少集成电路的输入端口中的功率消耗的电路的框图；

图2是根据本发明实施例的图1的电路的偏流产生器的框图；

图3是根据本发明实施例的图1的电路的输入/输出端口的接收器电路的框图；

图4是根据本发明实施例的实施用于减少集成电路的输入端口中的功率消耗的电路的系统；

图5是根据本发明实施例的具有可编程逻辑的装置；

图6是根据本发明实施例的图5的装置的可配置逻辑元件的框图；以及

图7是展示根据本发明实施例的减少集成电路的输入端口中的功率消耗的方法的流程图。

具体实施方式