[发明专利]片内串联供电系统及应用其的运算单元、芯片、算力板和计算设备

权利要求书

1.一种片内串联供电系统，其特征在于，包括：

两个或两个以上待供电电压域，所述待供电电压域串联连接在电源和地之间；

两个或两个以上的隔离区域，所述待供电电压域形成在所述隔离区域内，所述隔离区域用于隔离所述待供电电压域；

所述隔离区域串联连接在所述电源和所述地之间；

电源补偿单元，连接在所述待供电电压域和所述隔离区域之间，用于向所述待供电电压域提供电源补偿；

其中，还包括稳压单元，所述稳压单元并联连接在每一所述隔离区域两端。

2.如权利要求1所述的片内串联供电系统，其特征在于：所述电源补偿单元通过工作在饱和状态向所述待供电电压域提供电源补偿。

3.如权利要求2所述的片内串联供电系统，其特征在于：在每一所述隔离区域两端形成第一电源端和第一地端，所述第一电源端和/或所述第一地端用于向所述电源补偿单元提供参考电压。

4.如权利要求3所述的片内串联供电系统，其特征在于：在每一所述待供电电压域两端形成第二电源端和第二地端，所述电源补偿单元向所述第二电源端和/或所述第二地端提供电源补偿。

5.如权利要求4所述的片内串联供电系统，其特征在于：以所述参考电压为基准，当所述第二电源端和/或所述第二地端的电压变化范围超过所述电源补偿单元的阈值时，所述电源补偿单元工作在所述饱和状态。

6.如权利要求5所述的片内串联供电系统，其特征在于：所述电源补偿单元为开关晶体管。

7.如权利要求6所述的片内串联供电系统，其特征在于：所述开关晶体管为PMOS开关晶体管和/或NMOS开关晶体管。

8.如权利要求7所述的片内串联供电系统，其特征在于：所述PMOS开关晶体管和/或所述NMOS开关晶体管为一个或多个。

9.如权利要求8所述的片内串联供电系统，其特征在于：所述待供电电压域中形成有一个或多个半导体器件，所述第一电源端和/或所述第一地端向所述半导体器件提供衬底偏压。

10.如权利要求9所述的片内串联供电系统，其特征在于：所述半导体器件包括PMOS晶体管和/或NMOS晶体管，所述第一电源端向所述PMOS晶体管提供衬底偏压，所述第一地端向所述NMOS晶体管提供衬底偏压。

11.如权利要求4所述的片内串联供电系统，其特征在于：所述稳压单元用于稳压所述第一电源端和/或所述第一地端的电压。

12.如权利要求11所述的片内串联供电系统，其特征在于：所述稳压单元包括电阻、电容或二极管中的一种或多种。

13.如权利要求12所述的片内串联供电系统，其特征在于：所述稳压单元直接连接在所述第一电源端以及所述第一地端之间，或通过模拟开关分别连接在所述第一电源端以及所述第一地端之间。

14.如权利要求13所述的片内串联供电系统，其特征在于：在所述第一地端以及所述第二地端之间设置一模拟开关。

15.一种数据运算单元，包括互联连接的控制电路、运算电路、存储电路，以及一个或多个片内串联供电系统，其特征在于：所述片内串联供电系统为权利要求1-14中任意一种所述的片内串联供电系统。

16.一种芯片，其特征在于，包括至少一个权利要求15中所述的任意一种数据运算单元。

17.一种用于计算设备中的算力板，其特征在于，包括多个权利要求16中所述的任意一种所述芯片。

18.一种计算设备，包括电源板、控制板、连接板、散热器以及多个算力板，所述控制板通过所述连接板与所述算力板连接，所述散热器设置在所述算力板的周围，所述电源板用于向所述连接板、所述控制板、所述散热器以及所述算力板提供电源，其中，所述算力板为权利要求17所述的任意一种所述算力板。