CN104993703A - 低功耗低电流分享*** - Google Patents

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CN104993703A CN201510396123.6A CN201510396123A CN104993703A CN 104993703 A CN104993703 A CN 104993703A CN 201510396123 A CN201510396123 A CN 201510396123A CN 104993703 A CN104993703 A CN 104993703A
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Inventor
陶宪博
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Jiangyin Feiling Technology Co Ltd
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Jiangyin Feiling Technology Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种低功耗低电流分享***，所述***包含有多个子***，多个子***串联后接入高电平VDD和数字低GND之间，各个子模块的上得到的电压差为▽V1、▽V2……▽Vn,各个子模块的工作电流为I1、I2……In，此时整个***的总功耗 。本发明一种低功耗低电流分享***，采用串联电流共享方式，有效的降低了整个集成芯片的功耗。

Description

低功耗低电流分享***
技术领域
本发明涉及一种分享***，尤其是涉及以一种低功耗低电流分享***，属于集成芯片技术领域。
背景技术
目前，随着数码产品的普及，电子数码产品无处不在，而随着移动APP的增多，人们使用手机等电子数码产品的时间越来越长，因此数码产品用户对电池续航长时间的要求也越来越高,从而使得电子数码产品的内部芯片对低功耗的要求越来越高，小型化、低功耗的芯片成为了设计首选；
常规的芯片采用如图1所示的供电结构，其内部结构多采用并联方式连接于高电平和数字地之间，但是对于数字电路而言，高低电平只需达到器件的阈值区分电压，使得其可识别0、1信号即可，因此对于普通的数字电路而言，动辄采用+1.8V/+3V/+5V的VDD高电平，将导致芯片功耗的增加，不利于提高产品的续航能力。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种低功耗低电流分享***，其采用串联电流共享方式，有效的降低了整个集成芯片的功耗。
本发明的目的是这样实现的：
一种低功耗低电流分享***，其特征在于：所述***包含有多个子***，多个子***串联后接入高电平VDD和数字低GND之间。
本发明一种低功耗低电流分享***，各个子模块的上得到的电压差为▽V1、▽V2……▽Vn,各个子模块的工作电流为I1、I2……In，此时整个***的总功耗                                               。
本发明一种低功耗低电流分享***，各个子***上的电压相等，即▽V1=▽V2=……=▽Vn=VDD/n,此时。
本发明一种低功耗低电流分享***，所述子***与电平转换电路相连接。
本发明一种低功耗低电流分享***，上述子***上并联有电压调节电路。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过电流分享的方式对各个子***进行供电，从而更加有效的提高了对电源的利用，降低了芯片***的功耗；并且在此基础上，通过电平转换电路使得各个子***之间仍然能够实现通讯，同时，增加电压调节电路，对各个子***上的电压进行动态分配调节，使得整个***对电流的共享更为有效，有助于进一步降低***功耗。
附图说明
图1为常规的芯片内部子模块的供电方式。
图2为本发明以一种低功耗低电流分享***的供电方式的电路结构示意图。
图3为本发明以一种低功耗低电流分享***的供电方式的一应用例。
图4为本发明以一种低功耗低电流分享***的供电方式的另一应用例。
图5为本发明以一种低功耗低电流分享***的自适应电压调节电路（PWM）的电路结构示意图。
图6为本发明以一种低功耗低电流分享***的自适应电压调节电路（PDM）的电路结构示意图。
具体实施方式
参见图2~6，本发明涉及的一种低功耗低电流分享***，所述***包含有多个子***（Sub-S1、Sub-S2……Sub-Sn），多个子***串联后接入高电平VDD和数字低GND之间；各个子模块的上得到的电压差为▽V1、▽V2……▽Vn,各个子模块的工作电流为I1、I2……In，此时整个***的总功耗；
优选的，各个子***上的电压相等，即▽V1=▽V2=……=▽Vn=VDD/n,此时；而对于如图1所示的常规***，其总功耗；可见，在理想状态下，整个芯片的功耗降低为原来的1/n；如图3所示，各个子***上的电压均为1.8V/3=0.6v，I1=1mA，I2==3mA，I3=10mA，此时总功耗P0=0.6v*（1+3+10）mA =8.4mW；而采用常规并联结构***的话，总功耗P1=1.8v*（1+3+10）mA=25.2mW；可见，常规功耗是本发明***功耗的3倍；
进一步讲，由于各个子***上的高、低电平不再相同，因此需要进行电平转换，使得各个子***之间能够正常通讯，此时，所述子***与电平转换电路相连接，进一步的，该电平转换电路为一电平转换网络，从而使得各个子***之间可以通过其相互通讯；
进一步讲，由于各个子***的差异，使得在分割时，各个子***上的压差不能作为完全一致；此时，上述子***上并联有电压调节电路，从而对子***上的电压进行调节；进一步的，所述电压调节电路为自适应电压调节电路，例如，可将采样信号与参考信号的比较值发送至PWM脉冲发生器产生PWM脉冲宽度调制信号，如图5所示；或者利用PDM发生器产生PDM是脉冲密度调制信号进行控制，如图6所示；
具体的讲，以PDM方式为例，在工作周期内，比较器不停的对输出点的电压Vout与参考电压Vref进行比较，若Vout＞Vref，则转换开关不动作，此时P1=1，P1B=0，该状态持续保持；若Vout＜Vref，则转换开关动作，直至Vout＞Vref；PWM方式与PDM方式类似，不同点自傲与，PWM方式下，电路增加了一组脉宽选择开关进行控制；
当然，当各个子***之间的自身阈值电压相差较大时，可不比采用电压等值区分的办法，此时将各个子***的电压调整至其自身所需即可，如图4所示，各个子***上的电压均为▽V1=0.8V，▽V2=0.6V，▽V1=0.4V，I1=1mA，I2==3mA，I3=10mA，此时整个***的功耗为P2=（0.8*1+0.6*3+0.4*10）mW=6.6mW＜P0，可见，此时小于电压相等的情况；
综上所述，在本专利***中，电压等分并非唯一降低功耗的方案，也可在本专利串联共享的基础上，各个子***采用不同的阈值电压，以简化子***的拆分难度，并降低整个芯片***的功耗；
另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种低功耗低电流分享***，其特征在于：所述***包含有多个子***，多个子***串联后接入高电平VDD和数字低GND之间。
2.如权利要求1所述一种低功耗低电流分享***，其特征在于：各个子模块的上得到的电压差为▽V1、▽V2……▽Vn,各个子模块的工作电流为I1、I2……In，此时整个***的总功耗                                               。
3.如权利要求2所述一种低功耗低电流分享***，其特征在于：各个子***上的电压相等，即▽V1=▽V2=……=▽Vn=VDD/n,此时。
4.如权利要求1所述一种低功耗低电流分享***，其特征在于：所述子***与电平转换电路相连接。
5.如权利要求1所述一种低功耗低电流分享***，其特征在于：上述子***上并联有电压调节电路。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN204741414U (zh) * 2015-07-08 2015-11-04 江阴市飞凌科技有限公司 低功耗低电流分享***

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