[发明专利]采用具有无线充电的绝热逻辑电路的电子装置在审
申请号: | 201780046317.0 | 申请日: | 2017-07-12 |
公开(公告)号: | CN109478888A | 公开(公告)日: | 2019-03-15 |
发明(设计)人: | 蒲宇;G·萨姆森 | 申请(专利权)人: | 高通股份有限公司 |
主分类号: | H03K19/00 | 分类号: | H03K19/00;H03K19/017;H02J50/10 |
代理公司: | 北京律盟知识产权代理有限责任公司 11287 | 代理人: | 杨林勳 |
地址: | 美国加利*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 绝热逻辑电路 电子装置 无线充电 功率电路 功率轨 电路 交流电 数字逻辑系统 无线充电电路 电路产生 功率输出 常规的 电耦合 耦合器 配置 充电 消耗 | ||
公开了采用具有无线充电的绝热逻辑电路的电子装置。在一个方面中,提供一种电子装置。所述电子装置包含采用交流电AC耦合器电路的功率电路,所述耦合器电路经配置以接收无线AC信号并且基于所述无线AC信号产生有线AC信号。所述功率电路包含经配置以基于由所述AC耦合器电路产生的所述有线AC信号提供AC功率信号的功率输出。所述AC功率信号是基于所述AC耦合器电路的所述无线充电能力产生的。所述电子装置采用包含电耦合到绝热逻辑电路的功率轨的数字逻辑系统。所述AC功率信号被提供到所述功率轨以向所述绝热逻辑电路提供功率。为所述绝热逻辑电路无线地充电与常规的非无线充电电路相比消耗较少功率。
本申请主张2016年8月8日递交的标题为“采用具有无线充电的绝热逻辑电路的电子装置(ELECTRONIC DEVICES EMPLOYING ADIABATIC LOGIC CIRCUITS WITH WIRELESSCHARGING)”的第15/230,885号美国专利申请的优先权,其内容以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明的技术大体上涉及绝热逻辑电路,并且尤其涉及采用绝热逻辑电路为电子装置充电。
背景技术
随着使用移动或电池供电的电子装置执行的功能流行性和复杂度的持续增加,对降低的功率消耗的需求也持续增加。降低电子装置的功率消耗的一种方式是采用使用绝热逻辑设计的电路。绝热逻辑是指与常规的互补金属氧化物半导体(CMOS)电路相比实施被设计成损失更少能量对热耗散的可逆逻辑的低功率逻辑电路。更确切地说,当切换逻辑状态时CMOS晶体管耗散功率。在CMOS晶体管中的此类热耗散的一部分可归因为对通过具有电阻率(R)的组件的CMOS晶体管的栅极电容(C)的充放电的需要。举例来说,当CMOS晶体管的栅极电容(C)充电时耗散的能量(E)是使用等式E=((RC)/T)*CV2计算的。在此等式中,T表示栅极电容(C)充电或放电所需的时间,并且V表示对应的电压。
就此而言,绝热逻辑延长栅极电容(C)的充电时间(T)以便降低耗散的能量(E),由此减少功率消耗。为了以此方式延长充电时间(T),绝热逻辑是基于两个功能性原理设计的。首先,当在源极与漏极之间存在电位差时(例如,当在高压与低压轨之间存在电压差时)在绝热逻辑电路中采用的晶体管不被激活。这允许能量以渐进和可控的方式在绝热逻辑电路中流动穿过被激活的晶体管。其次,当电流流动穿过晶体管时在绝热逻辑中采用的晶体管未被解除激活,允许状态的渐进过渡而非通过热耗散损失能量(E)。
虽然绝热逻辑可以降低对应的电子装置的功率消耗,但是为绝热逻辑电路供电可以是困难的。举例来说,图1说明通过采用晶体管104(1)-104(8)被设计成产生等于[(输入X和输入Y)或输入Z](即,XY+Z)的输出Q的示例性绝热逻辑电路100。为了实现上文所描述的渐进的充电和放电,绝热逻辑电路100通过将正弦功率时钟PC提供到功率轨102被供电。以此方式,正弦功率时钟PC被提供到晶体管104(1)-104(6)的每个相应的源极(S)。举例来说,例如正弦功率时钟PC的正弦功率时钟可使用微机电系统(MEMS)谐振或多步VDD功率跳变产生。然而,此类方法是复杂的且与操作对应的电子装置所需的功率相比对应于较高的功率消耗。
发明内容
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