[发明专利]用于集成电路的状态保持电源门控单元

说明书

技术领域

本发明涉及数字集成电路，并且，尤其是涉及一种用于集成电路的状态保持电源门控单元。

背景技术

已经开发了电源门控电路，作为一种降低集成电路功耗的技术。在集成电路的一个或多个部分或者模块不需要运行时的时段期间，可以关闭到这些模块的电力供给，从而降低由于在这些模块中的泄漏而导致的功率损耗。当模块需要运行时，执行通电(power on)过程，从而恢复到该模块的电力供给并恢复运行。集成电路的一些功能将需要在整个低功率时段(当电力供给关闭时)保持状态数据。状态保持电源门控(SRPG)已被提出作为一种在低功率时段期间保存状态数据的方法。为了使用这种技术，提供保持电路来在到电源门控电路的电源被门控关断时，存储该电源门控电路的状态信息。当恢复到所述电源门控电路的电力供给时，集成电路可以快速恢复到其被掉电之前的状态，并继续在该状态下运行。

为了在低功率时段期间在保持电路中存储状态信息，保持电路设置有非门控电源。保持电路典型地被设计为具有非常低的功率消耗，并因此可以通过必须与用于该部分集成电路的正常门控电源一起提供的弱电力格网供应。额外的电力格网可以使放置和路由困难，并且单元设置太远还可能引起时序问题。具有更容易放置、路由以及适于集成电路设计的SRPG单元将是有利的。

发明概述

根据本公开的一个实施例，提供了一种集成电路，包括：电源门控电路(202)，在低功率时段期间关闭；保持电路(204)，在非低功率时段的至少一部分耦接至所述电源门控电路(202)，其中所述保持电路(204)在所述低功率时段期间存储状态信息，所述状态信息反映所述低功率时段开始之前所述电源门控电路(202)的状态；门控电源(206)，耦接至所述电源门控电路(202)和电源开关(210)的第一端，以在非低功率时段期间提供门控电源电压至所述电源门控电路(202)；局部电源(214)，耦接至所述保持电路(204)和所述电源开关(210)的第二端，其中在所述非低功率时段期间，所述局部电源(214)通过所述开关(210)耦接至所述门控电源(206)；以及非门控电源(208)，通过隔离元件(212)耦接至所述局部电源(214)；其中所述隔离元件(212)在所述非低功率时段期间将所述非门控电源(208)与所述局部电源(214)隔离，并且在所述低功率时段期间将所述非门控电源(208)与所述局部电源(214)耦接。

根据本公开的一个实施例，提供了一种从低功率时段恢复的方法，所述方法包括：在所述低功率时段之前的非低功率时段期间，提供门控电源电压(206)至电源门控电路(202)以及至开关(210)的第一端；提供局部电源电压(214)至与所述电源门控电路耦接的保持电路(204)，所述局部电源电压(214)与所述开关(210)的第二端耦接，其中所述开关(210)在所述非低功率时段期间闭合并且在所述低功率时段期间打开，并且所述局部电源电压(214)在所述低功率时段期间通过隔离元件(212)耦接至非门控电源(208)；在所述低功率时段期间，在所述保持电路(204)处存储反映所述低功率时段开始之前所述电源门控电路(202)的状态的状态信息；以及通过闭合所述开关(210)，并提供所述门控电源电压至所述电源门控电路(202)，从所述低功率时段恢复；其中从所述低功率时段恢复进一步包括，在所述隔离元件(212)处将所述非门控电源(208)与所述局部电源(214)隔离。

根据本公开的一个实施例，提供了一种集成电路，包括：第一电力格网(102)，耦接至在低功率时段关闭的门控电源(206)；电源门控电路(202)，在非低功率时段的至少一部分期间耦接至所述第一电力格网；保持电路(204)，在所述非低功率时段的至少一部分期间耦接至所述电源门控电路，其中所述保持电路在所述低功率时段期间存储在所述低功率时段开始之前所述电源门控电路的状态的状态信息；第二电力格网(304)，耦接至在所述低功率时段期间不关闭的非门控电源(208)；以及局部电源轨(214)，通过电源开关(210)耦接至所述第一电力格网并通过隔离元件(212)耦接至所述第二电力格网；其中所述局部电源轨耦接至所述保持电路，并且在所述非低功率时段期间提供所述门控电源电压至所述保持电路，并在所述低功率时段期间提供所述非门控电源至所述保持电路；其中所述隔离元件在所述非低功率时段期间将所述非门控电源与所述局部电源轨隔离。

附图说明