片上系统技术方案

公开了一种片上系统。所述片上系统包括：核，被配置为维持时钟门控状态；多个头开关电路，被配置为响应于多个控制信号而将从外部电源电压降低的电源电压递送到所述核；以及电压调节器，被配置为：监测电源电压；根据电源电压与预设的目标电压之间的差所对应的差电平来改变所述多个控制信号的逻辑电平；以及将逻辑电平已被改变的所述多个控制信号输出到所述多个头开关电路。多个头开关电路。多个头开关电路。

【技术实现步骤摘要】
片上系统
[0001]本申请基于并要求于2021年2月9日在韩国知识产权局提交的第10
‑
2021
‑
0018539号韩国专利申请以及于2021年6月21日在韩国知识产权局提交的第10
‑
2021
‑
0080437号韩国专利申请的优先权，所述韩国专利申请的公开通过引用全部包含于此。


[0002]公开涉及电子装置，更具体地，涉及片上系统。

技术介绍

[0003]各种实施例涉及电子装置和用于维持包括在电子装置中的片上系统(SoC)的每个内部电源的稳定性的方法，具体地，可以通过监测以SoC形式配置的电子装置的每个内部驱动电源的状态并控制稳定性相关的参数来防止电子装置的不稳定电源状态的发生。

技术实现思路

[0004]公开提供了用于向处于时钟门控状态的核供应用于维持时钟门控状态的最小电源电压的片上系统(SoC)。
[0005]根据公开的一个方面，一种用于接收外部电源电压的的片上系统(SoC)包括：第一核，被配置为通过第一电源轨接收第一电源电压并响应于第一时钟信号执行操作；以及电源管理器，被配置为管理第一电源电压，其中，电源管理器包括：多个头开关电路，被配置为响应于多个控制信号而将第一电源轨连接到供应外部电源电压所通过的第二电源轨；以及电压调节器，被配置为在第一时钟信号被暂停供应给第一核的状态下将第一电源电压与目标电压进行比较，并且基于比较结果生成所述多个控制信号。
[0006]根据公开的一个方面，一种用于接收外部电源电压的片上系统(SoC)包括：核，被配置为维持暂停从外部供应时钟信号的时钟门控状态；多个头开关电路，被配置为响应于多个控制信号而将从外部电源电压降低的电源电压递送到所述核；以及电压调节器，被配置为：监测电源电压；根据等于电源电压与目标电压之间的差的差电平来改变所述多个控制信号的逻辑电平；以及将逻辑电平已被改变的所述多个控制信号输出到所述多个头开关电路。
[0007]根据公开的一个方面，一种用于接收外部电源电压的片上系统(SoC)包括：核，具有暂停从外部供应时钟信号的时钟门控状态；以及电源管理器，被配置为基于外部电源电压生成电源电压，并且将电源电压提供给所述核，其中，电源管理器还被配置为在每当电源电压低于用于维持时钟门控状态的目标电压时增大电源电压，并且其中，目标电压低于外部电源电压。
[0008]根据公开的一个方面，一种片上系统(SoC)包括核和多个头开关电路，所述多个头开关电路被配置为向所述核供应电源电压，其中，所述多个头开关电路中的每个基于检测到的供应给所述核的电源电压而被接通或断开。
附图说明
[0009]根据以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解公开的实施例，在附图中：
[0010]图1是根据实施例的片上系统(SoC)的框图；
[0011]图2是根据实施例的多个低压差(LDO)、多个头开关和多个核的框图；
[0012]图3A至图3C是根据实施例的LDO、多个头开关电路和核的框图；
[0013]图4是根据实施例的电源电压和多个控制信号的时序图；
[0014]图5是根据实施例的多个控制信号的逻辑电平随差电平而变化的表；
[0015]图6是根据实施例的头开关和核的布局图；
[0016]图7示出多个头开关提供电源电压的示例；
[0017]图8示出根据实施例的针对每个头开关组设置的总线连接方案；
[0018]图9示出图8中示出的第二头开关组和第四头开关组中的任何一个的总线连接方案；
[0019]图10是根据实施例的电子装置的框图；以及
[0020]图11是根据实施例的电子装置的框图。
具体实施方式
[0021]在下文中，将参照附图详细描述实施例。提供实施例以向本领域普通技术人员更充分地描述公开。公开可以允许各种种类的改变或修改以及形式上的各种改变，并且具体实施例在附图中示出并在说明书中详细描述。然而，应当理解，具体实施例不将公开限制于具体公开形式，而是包括在公开的精神和技术范围内的每个修改的、等同的或替换的形式。附图中相同的参考标号表示相同的元件。在附图中，结构的尺寸比实际值放大或缩小以清楚地描述公开。
[0022]将理解，当元件或层被称为在另一元件或层“之上”、“以上”、“上面”、“以下”、“之下”、“下面”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，它可直接在另一元件或层之上、以上、上面、以下、之下、下面、连接到或结合到另一元件或层，或者可存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接在”另一元件或层“之上”、“直接在”另一元件或层“以上”、“直接在”另一元件或层“上面”、“直接在”另一元件或层“以下”、“直接在”另一元件或层“之下”、“直接在”另一元件或层“下面”、“直接连接到”另一元件或层或“直接结合到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。相同的标号始终表示相同的元件。
[0023]为了易于描述，在此可使用空间相对术语(诸如，“在
……
之上”、“在
…
以上”、“在
……
上面”、“上面的”、“在
……
以下”、“在
……
之下”、“在
……
下面”、“下面的”等)来描述在附图中描绘的一个元件或特征与另外的元件或特征之间的关系。将理解，空间相对术语意在包含除了在附图中描绘的方位之外的使用或操作中的装置的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为在其它元件或特征“以下”或“下面”的元件其后将位于所述其它元件或特征“以上”。因此，术语“在
……
以下”可包含方位“在
……
以上”和“在
……
以下”两者。装置可被另外定位(旋转90度或在其它方位)，并且在此使用的空间相对描述符被相应地解释。
[0024]为了简洁起见，为了简洁的目的在此可以或可不详细描述半导体装置的常规元件。
[0025]图1是根据专利技术构思的实施例的片上系统(SoC)100的框图。
[0026]参照图1，SoC 100可以是具有包含在单个芯片中的整个系统的技术密集型半导体。也就是说，SoC 100可以是由包括具有若干功能的器件的系统实现的单个芯片。与单独制造具有各个功能的半导体时相比，通过将具有若干功能的器件集成在单个芯片中，可以使产品小型化，并且可以降低制造成本。SoC 100可以从外部接收外部电源电压VDD以执行若干功能。
[0027]根据实施例的SoC 100可以包括时钟生成器110、处理器120和电源管理单元130。
[0028]时钟生成器110可以生成至少一个时钟信号。此外，时钟生成器110可以将生成的至少一个时钟信号输出到处理器120。例如，时钟生成器110可以生成第一时钟信号至第四时钟信号CLK0、CLK1、CLK2和CLK3，并且分别将第一时钟信号至第四时钟信号CLK0、CLK1、CLK2和CLK3输出到第一核至第四核(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于接收外部电源电压的片上系统，所述片上系统包括：第一核，被配置为通过第一电源轨接收第一电源电压并响应于第一时钟信号执行操作；以及电源管理器，被配置为管理第一电源电压，其中，电源管理器包括：多个头开关电路，被配置为响应于多个控制信号而将第一电源轨连接到供应外部电源电压所通过的第二电源轨；以及电压调节器，被配置为在第一时钟信号被暂停供应给第一核的状态下将第一电源电压与目标电压进行比较，并且基于比较结果生成所述多个控制信号。2.根据权利要求1所述的片上系统，其中，所述多个头开关电路中的每个包括不同数量的头开关，并且其中，在第一时钟信号被暂停供应给第一核的状态下，所述多个头开关电路之中的包括最大数量的头开关的头开关电路被接通。3.根据权利要求2所述的片上系统，其中，对于大于或等于2的每个整数k，包括在所述多个头开关电路之中的第k头开关电路中的头开关的数量是包括在第k
‑
1头开关电路中的头开关的数量的两倍。4.根据权利要求1所述的片上系统，其中，所述多个头开关电路包括：第一头开关电路，包括根据所述多个控制信号之中的第一控制信号的逻辑电平而被接通的n个头开关，n是正整数；第二头开关电路，包括根据所述多个控制信号之中的第二控制信号的逻辑电平而被接通的2n个头开关；第三头开关电路，包括根据所述多个控制信号之中的第三控制信号的逻辑电平而被接通的4n个头开关；以及第四头开关电路，包括根据所述多个控制信号之中的第四控制信号的逻辑电平而被接通的8n个头开关。5.根据权利要求4所述的片上系统，其中，电压调节器还被配置为：监测提供给第一核的第一电源电压；以及根据等于目标电压与第一电源电压之间的差的差电平，将第一控制信号至第三控制信号中的至少一个的逻辑电平改变为接通电平。6.根据权利要求5所述的片上系统，其中，第一控制信号的逻辑电平维持接通电平的持续时间短于第二控制信号的逻辑电平维持接通电平的持续时间，并且其中，第二控制信号的逻辑电平维持接通电平的持续时间短于第三控制信号的逻辑电平维持接通电平的持续时间。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的片上系统，还包括：第二核，被配置为基于从外部电源电压生成的第二电源电压响应于第二时钟信号执行操作，第二时钟信号具有大于第一时钟信号的频率的频率，其中，在第一时钟信号被暂停供应给第一核的状态下供应给第一核的第一电源电压低于第二电源电压。8.根据权利要求1至6中的任一项所述的片上系统，其中，第一电源电压和目标电压中
的每个低于外部电源电压。9.根据权利要求1至6中的任一项所述的片上系统，其中，电压调节器还被配置为：在第一时钟信号被暂停供应的状态下生成补偿电源电压，并将补偿电源电压提供给第一核，并且其中，补偿电源电压和第一电源电压之和对应于目标电压。10.根据权利要求1至6中的任一项所述的片上系统，其中，在第一核接收到第一时钟信号的状态下，第一电源电压高于目标电压并且低于或等于外部电源电压。11.一种用于接收外部电源电压的片上系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宰坤，权耀瀚，金赏镐，金世基，金俊奭，孙裕硕，尹斗锡，李益洙，李锺馝，李亨旻，郑愚暻，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：