JP7618580B2 - オンパッケージの高バンド幅共振スイッチドキャパシタ電圧レギュレータ - Google Patents

オンパッケージの高バンド幅共振スイッチドキャパシタ電圧レギュレータ Download PDF

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Description

電圧レギュレータは、コンピュータシステムで広く使用されている。例えば、壁又はバッテリからの供給電圧は、最初にステップダウン変圧器又はレギュレータによって変換されて、プロセッサへ入力可能な供給レベルへ下げられる。一例で、複数のステップダウン電圧レギュレータが、バッテリ又は壁電源をプロセッサ用の入力源へ変換するために使用される。今日、ステップダウンレギュレートされた電圧を生成するために使用される電圧レギュレータは、バンド幅が数百kHz(キロヘルツ)であるバック又はバック派生DC-DCコンバータであり、マザーボード上にアセンブルされている大きいパッシブコンポーネントを必要とする。
本開示の実施形態は、以下で与えられている詳細な説明から及び本開示の様々な実施形態の添付の図面からより十分に理解される。なお、本開示の実施形態は、本開示を特定の実施形態に限定するよう理解されるべきではなく、説明及び理解のみのためである。
いくつかの実施形態に従って、入力電源をプロセッサ又はシステム・オン・チップへ供給する共振スイッチドキャパシタスタートポロジを備えたシステムを表す。 本開示のいくつかの実施形態に従って、7:1共振スイッチドキャパシタスタートポロジを表す。 いくつかの実施形態に従って、7:1共振スイッチドキャパシタスタートポロジのアクティブデバイスのレイアウトを表す。 いくつかの実施形態に従って、6:1共振スイッチドキャパシタスタートポロジのためのスイッチングトランジスタ及びオフダイキャパシタを含むダイの上面図を表す。 本開示のいくつかの実施形態に従って、7:1共振スイッチドキャパシタスタートポロジのアクティブデバイスのためのスイッチング制御信号を生成するレベルシフタの機能図を表す。 本開示のいくつかの実施形態に従って、分散した受信エンドを備えた7:1共振スイッチドキャパシタスタートポロジを表す。 いくつかの実施形態に従って、図6の7:1共振スイッチドキャパシタスタートポロジの整合されたレイアウトを表す。 いくつかの実施形態に従って、7:1共振スイッチドキャパシタスタートポロジの起動動作及び特性を示すプロットを表す。 本開示のいくつかの実施形態に従って、高バンド幅共振スイッチキャパシタVRから電力を受け取るスマートデバイス又はコンピュータシステム又はSoC(System-on-Chip)を表す。
いくつかの実施形態は、プロセッサ(例えば、system-on-chip(SOC))用の入力電源(例えば、1.8V)をバッテリ又は他のソースなどのより高い電力の供給源(例えば、12.6V)から生成するN:1(Nは3以上といった整数である)共振スタートポロジコンバータを開示する。従来のスイッチドキャパシタ回路は、充放電損失を欠点とする。これらの損失は、高い変換効率を可能にする寄生インダクタンスによって取り除かれる。
N:1共振スタートポロジは、高い自己共振周波数キャパシタと、例えば、200MHzで、切り替わる小さいインダクタとを使用する。いくつかの実施形態で、小さいインダクタは、寄生インダクタンスによって実現され得る。N:1共振スタートポロジのアーキテクチャは、パッケージ上でパッシブデバイス(例えば、キャパシタ)を収容することを可能にする。そのようなものとして、共振スタートポロジに基づくレギュレータは、ディスクリートインダクタ及びキャパシタを含むマザーボード上の電圧レギュレータとは対照的に、オンダイ及びオンパッケージ部品の組み合わせによって実現され得る。いくつかの実施形態で、N:1共振スタートポロジのキャパシタはマルチレイヤセラミックキャパシタ(multilayer ceramic capacitors,MLCC)として実装される。いくつかの実施形態で、Nが小さい値(例えば、2、3)であるとき、キャパシタはオンダイで製造可能である。N:1共振スタートポロジに基づくレギュレータのアーキテクチャは、高いバンド幅をもたらす。例えば、従来のステップダウン電圧レギュレータと比べて、N:1共振スタートポロジに基づくレギュレータは10倍高いバンド幅を示す。他の技術的効果は、様々な実施形態及び図から明らかとなる。
以下の記載では、多数の詳細が、本開示の実施形態のより完全な説明を与えるよう議論されている。なお、当業者に明らかなように、本開示の実施形態は、これらの具体的な詳細によらずに実施されてもよい。他の事例では、よく知られている構造及びデバイスは、本開示の実施形態を不明りょうにしないように、詳細にではなく、ブロック図形式で示される。
実施形態の対応する図面で、信号は線により表されることに留意されたい。いくつかの線は、より主要な信号パスを示すために、より太くされていることがあり、かつ/あるいは、主な情報フロー方法を示すために、1つ以上の端部で矢印を有していることがある。そのような表示は、限定であるよう意図されない。むしろ、線は、回路又は論理ユニットのより容易な理解を促すよう、1つ以上の例示的な実施形態に関連して使用される。設計ニーズ又は好みによって決定づけられる、如何なる提示された信号も、実際には、どちらか一方の方向で移動することができる1つ以上の信号を有することができ、如何なる適切なタイプの信号スキームでも実装されてよい。
本明細書を通じて、及び特許請求の範囲で、「接続される」(connected)という用語は、如何なる中間デバイスもなしで、接続されているモノの間の、電気的、機械的、又は磁気的な接続などの直接の接続を意味する。
「結合される」(coupled)という用語は、接続されているモノの間の直接の電気的、機械的、又は磁気的な接続、あるいは、1つ以上の受動的又は能動的な中間デバイスを通じた間接的な接続のような、直接的又は間接的な接続を意味する。
「隣接する」(adjacent)という用語は、ここでは、一般的に、他のモノの隣にある(例えば、直ぐ隣にあるか、又は1つ以上のモノが間に存在して近くにある)か、あるいは、他のモノに隣接している(例えば、それと境を接している)モノの位置を指している。
「回路」又は「モジュール」という用語は、所望の機能をもたらすように互いと協調するよう配置されている1つ以上のパッシブ及び/又はアクティブコンポーネントを指すことができる。
「信号」という用語は、少なくとも1つの電流信号、電圧信号、磁気信号、又はデータ/クロック信号を指すことができる。「1つの」(a又はan)及び「前記」(the)の意味は、複数参照を含む。「~において」(in)の意味は、「~の中に」(in)及び「~の上に」(on)を含む。
「スケーリング」(scaling)という用語は、一般的に、設計(回路図及びレイアウト)を1つのプロセス技術から他のプロセス技術へ変換することを指し、その後に、レイアウト面積が低減されることであってもよい。いくつかの場合に、スケーリングは、設計を1つのプロセス技術から他のプロセス技術へアップサイジングすることも指し、その後に、レイアウト面積を増大させることであってもよい。「スケーリング」という用語は、一般的に、同じ技術ノード内でレイアウト及びデバイスをダウンサイジング及びアップサイジングすることも指す。「スケーリング」という用語は、他のパラメータ、例えば、電源レベルに対する信号周波数の調整(例えば、減速又は加速、すなわち、夫々、スケーリングダウン又はスケーリングアップ)も指すことができる。「実質的に」(substantially)、「近い」(close)、「おおよそ」(approximately)、「近い」(near)、及び「約」(about)という用語は、一般的に、目標値の+/-10%内にあることを指す。
別なふうに特定されない限りは、共通の対象について記載するための「第1」、「第2」、及び「第3」などの序数形容詞の使用は、単に、同じ対象の異なるインスタンスが言及されていることを示し、そのように記載されている対象が、時間的に、空間的に、順位付けにおいて、又は何らかの他の方法で、所与の順序になければならないこと暗示することを意図するものではない。
本開示の目的のために、「A及び/又はB」及び「A又はB」という言い回しは、(A)、(B)、又は(AとB)を意味する。本開示の目的のために、「A、B、及び/又はC」という言い回しは、(A)、(B)、(C)、(AとB)、(AとC)、(BとC)、又は(AとBとC)を意味する。
本明細書中及び特許請求の範囲中の「左」(left)、「右」(right)、「前」(front)、「後ろ」(back)、「上」(top)、「下」(bottom)、「上方」(over)、「下方」(under)などの用語は、存在する場合には、便宜的に使用され、必ずしも、恒久的な相対位置を説明するためではない。
いずれかの他の図の要素と同じ参照番号(又は名称)を有している図の要素は、記載されているのと同様の如何なる様態でも動作又は機能することができるが、そのように限定されないことが指摘される。
実施形態の目的のために、ここで記載されている様々な回路及びロジックブロックにおけるトランジスタは、金属酸化膜半導体(MOS)トランジスタ又はそれらの派生物であり、MOSトランジスタは、ドレイン、ソース、ゲート、及びバルク端子を含む。トランジスタ及び/又はMOSトランジスタ派生物には、Tri-Gate及びFinFETトランジスタ、Gate All Around円筒トランジスタ、トンネルFET(TFET)、スクエアワイヤ(Square Wire)、若しくは長方形リボン(Rectangular Ribbon)トランジスタ、強誘電体FET(FeFET)、又はカーボンナノチューブ若しくはスピントロニクスデバイスのようなトランジスタ機能を実装する他のデバイスも含まれる。MOSFETは対称なソース及びドレイン端子を有し、つまり、それらは同じ端子であり、ここでは交換可能に使用される。他方で、TFETデバイスは、非対称なソース及びドレイン端子を有している。当業者に明らかなように、他のトランジスタ、例えば、バイポーラ接合トランジスタ(BJT PNP/NPN)、BiCMOS、CMOSなどが、本開示の範囲から外れずに使用されてもよい。
図1は、いくつかの実施形態に従って、入力電源をプロセッサ又はシステム・オン・チップへ供給する共振スイッチドキャパシタスタートポロジを備えたシステム100を表す。システム100は、電源101(例えば、バッテリ又は12.6V供給)と、N:1共振スイッチキャパシタ電圧コンバータ(例えば、7:1共振スイッチドキャパシタスタートポロジ)と、負荷(例えば、SOC105のプロセッサ)とを有する。電源101は、入力電源電圧Vinを供給レール103でコンバータ102へ供給する。この入力電源電圧Vinは、次いで、コンバータ102によって、例えば、1.8Vに下げられて、調整された出力電源Voutとして出力供給レール104で供給される。Voutは、次いで、負荷(例えば、プロセッサ105又はSOC)によって入力供給Vinとして使用される。入力供給は、低ドロップアウトレギュレータ(LDO)又は完全集積(fully integrated)スイッチング電圧レギュレータ(FIVR)105aなどのレギュレータによって受電され、調整された出力供給Voutは、プロセッサ105の1つ以上のドメインへ供給される。これらの電力ドメインは、プロセッサコア、キャッシュ、I/O回路などのようなロジック105bを含んでよい。
図2は、本開示のいくつかの実施形態に従って、N:1共振スイッチドキャパシタスタートポロジ200を表す。この例では、N=7である。しかし、入力供給電圧及び所望の出力供給電圧に応じて、Nは異なる数字であることができる。いくつかの実施形態で、7:1共振スイッチドキャパシタスタートポロジ200は、入力セクション及び送信エンド201を有する。この例では、6つの入力セクション201~201が示されており、これらはラダー隊形で結合されている。ラダー構成の各セクション又はステップは、2つの異なる電源レールの間に結合された第1及び第2インバータ並びにキャパシタを有する。各インバータの出力は、対応するキャパシタへも結合されている。いくつかの実施形態で、デバイス(例えば、インバータのトランジスタ)は、圧膜ゲートプロセスで製造される。圧膜ゲートは、トランジスタが高いゲート電圧(例えば、1.8V)で動作することを可能にする。他の実施形態では、他のタイプのプロセス技術が、1.8Vといった高い電圧を操作又は処理することができるデバイスを提供するために使用されてもよい。いくつかの実施形態で、電源レール間のキャパシタは、オンダイキャパシタとして実装されてもよい。
例えば、キャパシタC1~C7は、金属-絶縁体-金属(MIM)キャパシタ、金属キャパシタ、強誘電体キャパシタ、トランジスタベースのキャパシタ、又はそれらの組み合わせとして実装される。これらのオンダイキャパシタC1~C7は、N:1共振スイッチドキャパシタスタートポロジ200の様々なロジックのトランジスタと同じダイに形成される。
いくつかの実施形態で、インバータのn型トランジスタは、ディープNウェル(Deep N-Well,DNW)内のPウェル(P-Well,PW)に置かれている。いくつかの実施形態で、インバータのp型トランジスタは、DNW内のNウェル(NW)に置かれている。ラダーのセクションごとに、NW/PW及びDNWは、より高い電圧をそのセクションで供給する電源レールにバイアスをかけられる。ここで、寄生逆並列ダイオードが、位相シフト制御を可能にするフリーホイーリングパスについて示されるようにFET(Field-Effect-Transistors)により有効にされる。様々な実施形態で、ソース領域がラダーノードに関係しているラダーのn型及びp型デバイスも、ラダー電圧でバイアスをかけられているDNWを共有し得る。
第1入力セクション201は、第1電源レール(バッテリ又は電源101から12.6Vを供給するレール)及び第2電源レール(例えば、10.8Vを供給するレール)へ結合された第1及び第2インバータ並びにキャパシタC1を有する。第1インバータは、直列に結合されているp型トランジスタMP1a及びn型トランジスタMN1aを有する。第2インバータは、直列に結合されているp型トランジスタMP1b及びn型トランジスタMN1bを有する。第1インバータは、スイッチング信号clk126(例えば、クロック)によって制御可能であり、一方、第2インバータは、スイッチング信号clkb126によって制御可能であり、clk126はclkb126の反転である。スイッチング信号clk126及びclkb126は、第1及び第2電源レールの電圧の間を切り替える。例えば、clk126及びclkb126は、12.6Vと10.8Vとの間を切り替える。第1インバータの出力は、キャパシタC1aの第1端子へ結合され、一方、第2インバータの出力は、キャパシタC1bの第1端子へ結合される。
第2入力セクション201は、第2電源レール(例えば、10.8Vを供給するレール)及び第3電源レール(例えば、9Vを供給するレール)へ結合された第1及び第2インバータ並びにキャパシタC2を有する。第2セクション201の第1インバータは、直列に結合されているp型トランジスタMP2a及びn型トランジスタMN2aを有する。第2インバータは、直列に結合されているp型トランジスタMP2b及びn型トランジスタMN2bを有する。第1インバータは、スイッチング信号clk108(例えば、クロック)によって制御可能であり、一方、第2インバータは、スイッチング信号clkb108によって制御可能であり、clk108はclkb108の反転である。スイッチング信号clk108及びclkb108は、第2及び第3電源レールの電圧の間を切り替える。例えば、clk108及びclkb108は、10.8Vと9Vとの間を切り替える。第1インバータの出力は、キャパシタC2aの第1端子へ結合され、一方、第2インバータの出力は、キャパシタC2bの第1端子へ結合される。
第3入力セクション201は、第3電源レール(例えば、9Vを供給するレール)及び第4電源レール(例えば、7.2Vを供給するレール)へ結合された第1及び第2インバータ並びにキャパシタC3を有する。第3セクション201の第1インバータは、直列に結合されているp型トランジスタMP3a及びn型トランジスタMN3aを有する。第2インバータは、直列に結合されているp型トランジスタMP3b及びn型トランジスタMN3bを有する。第1インバータは、スイッチング信号clk9(例えば、クロック)によって制御可能であり、一方、第2インバータは、スイッチング信号clkb9によって制御可能であり、clk9はclkb9の反転である。スイッチング信号clk9及びclkb9は、第3及び第4電源レールの電圧の間を切り替える。例えば、clk9及びclkb9は、9Vと7.2Vとの間を切り替える。第1インバータの出力は、キャパシタC3aの第1端子へ結合され、一方、第2インバータの出力は、キャパシタC3bの第1端子へ結合される。
第4入力セクション201は、第4電源レール(例えば、7.2Vを供給するレール)及び第5電源レール(例えば、5.4Vを供給するレール)へ結合された第1及び第2インバータ並びにキャパシタC4を有する。第4セクション201の第1インバータは、直列に結合されているp型トランジスタMP4a及びn型トランジスタMN4aを有する。第2インバータは、直列に結合されているp型トランジスタMP4b及びn型トランジスタMN4bを有する。第1インバータは、スイッチング信号clk72(例えば、クロック)によって制御可能であり、一方、第2インバータは、スイッチング信号clkb72によって制御可能であり、clk72はclkb72の反転である。スイッチング信号clk72及びclkb72は、第4及び第5電源レールの電圧の間を切り替える。例えば、clk72及びclkb72は、7.2Vと5.4Vとの間を切り替える。第1インバータの出力は、キャパシタC4aの第1端子へ結合され、一方、第2インバータの出力は、キャパシタC4bの第1端子へ結合される。
第5入力セクション201は、第5電源レール(例えば、5.4Vを供給するレール)及び第6電源レール(例えば、3.6Vを供給するレール)へ結合された第1及び第2インバータ並びにキャパシタC5を有する。第5セクション201の第1インバータは、直列に結合されているp型トランジスタMP5a及びn型トランジスタMN5aを有する。第2インバータは、直列に結合されているp型トランジスタMP5b及びn型トランジスタMN5bを有する。第1インバータは、スイッチング信号clk54(例えば、クロック)によって制御可能であり、一方、第2インバータは、スイッチング信号clkb54によって制御可能であり、clk54はclkb54の反転である。スイッチング信号clk54及びclkb54は、第5及び第6電源レールの電圧の間を切り替える。例えば、clk54及びclkb54は、5.4Vと3.6Vとの間を切り替える。第1インバータの出力は、キャパシタC5aの第1端子へ結合され、一方、第2インバータの出力は、キャパシタC5bの第1端子へ結合される。
第6入力セクション201は、第6電源レール(例えば、3.6Vを供給するレール)及び第7電源レール(例えば、1.8Vを供給するレール)へ結合された第1及び第2インバータ並びにキャパシタC6を有する。第6セクション201の第1インバータは、直列に結合されているp型トランジスタMP6a及びn型トランジスタMN6aを有する。第2インバータは、直列に結合されているp型トランジスタMP6b及びn型トランジスタMN6bを有する。第1インバータは、スイッチング信号clk36(例えば、クロック)によって制御可能であり、一方、第2インバータは、スイッチング信号clkb36によって制御可能であり、clk36はclkb36の反転である。スイッチング信号clk36及びclkb36は、第6及び第7電源レールの電圧の間を切り替える。例えば、clk36及びclkb36は、3.6Vと1.8Vとの間を切り替える。第1インバータの出力は、キャパシタC6aの第1端子へ結合され、一方、第2インバータの出力は、キャパシタC6bの第1端子へ結合される。
様々な実施形態で、ラダーの最後の入力セクション、この例では、セクション201は、出力セクション又は受信エンド202へ結合される。出力セクション202は、第7電源レール(例えば、1.8Vの調整された出力電圧Voutを供給するレール)と接地電源レールとの間に結合された第1及び第2インバータ並びにキャパシタC7を有する。出力セクション202の第1インバータは、直列に結合されているp型トランジスタMP7a及びn型トランジスタMN7aを有する。第2インバータは、直列に結合されているp型トランジスタMP7b及びn型トランジスタMN7bを有する。第1インバータは、スイッチング信号clkr(例えば、クロック)によって制御可能であり、一方、第2インバータは、スイッチング信号clkbrによって制御可能であり、clkrはclkbrの反転である。スイッチング信号clkr及びclkbrは、Vout及び接地電源レールの電圧の間を切り替える。例えば、clkr及びclkbrは、1.8Vと0Vとの間を切り替える。第1インバータの出力は、キャパシタC1a、C2a、C3a、C4a、C5a、及びC6aへ結合される。第2インバータの出力は、キャパシタC1b、C2b、C3b、C4b、C5b、及びC6bへ結合される。ここで、Lpは、高い変換効率を可能にする寄生インダクタンスである。
様々な実施形態で、スイッチング信号clk126、clk108、clk9、clk72、clk54、clk36、及びそれらの夫々の相補的なスイッチング信号clkb126、clkb108、clkb9、clkb72、clkb54、clkb36は、レベルシフタによって生成される。本例におけるこれらのスイッチング信号の信号振幅は1.8Vである。他の例では、電源レールの他の電圧レベルが使用されてもよく、これらの電圧の差(スイッチング信号の信号振幅を決定する)は、インバータトランジスタによって許容され得る程度である。N:1共振スイッチドキャパシタスタートポロジ200は、レギュレータのドライバ側である。当業者に明らかなように、スイッチング信号発生器や、Voutから、clkr及びclkbrの位相を調整するフィードバックシステムへの制御ループ、のような他のコンポーネントは、示されていないが存在する。他のスイッチング信号(例えば、clk126、clk108、clk9、clk72、clk54、clk36、及びそれらの夫々の相補的なスイッチング信号clkb126、clkb108、clkb9、clkb72、clkb54、clkb36)に対してclkr及びclkbrの位相を調整することによって、Voutは調整される。
図2は、N=7を参照して記載されているが、いくつかの実施形態では、Nが小さい数(2、3)である場合に、全てのパッシブ(例えば、キャパシタ)が全体的にオンダイで製造可能である。
図3は、いくつかの実施形態に従って、7:1共振スイッチドキャパシタスタートポロジのアクティブデバイスのレイアウト300を表す。レイアウト300は、ラダーセクションのアクティブデバイスを形成するセルの反復を示す。ラダーのインバータのn型デバイスは、ディープNウェル(DNW)301内のPウェル(PW304)に置かれている。いくつかの実施形態で、インバータのp型トランジスタは、DNW301内のNウェル(NW)302に置かれている。pアクティブ及びnアクティブ拡散領域は、パターン303によって示されている。ラダーのセクションごとに、DNW301及びNW/PW302/304は、より高い電圧をそのセクションで供給するタップ305を介して電源レールにバイアスをかけられる。様々な実施形態で、ソース領域がラダーノードに関係しているラダーのn型及びp型デバイスも、ラダー電圧でバイアスをかけられているDNWを共有し得る。様々な実施形態で、デバイスのマッチングは、示されるように、同じレイアウトセルを使用することによって、達成される。
図4は、いくつかの実施形態に従って、6:1共振スイッチドキャパシタスタートポロジのためのスイッチングトランジスタ及びオフダイキャパシタを有するダイの上面図400を表す。アクティブデバイス401は、中央に製造されており、一方、402として示されているキャパシタC2a、C3a、C4a、C5a、及びC6a並びに403として示されているキャパシタC2b、C3b、C4b、C5b、及びC6bは、401の両側に位置している。キャパシタC2~C7も、本例ではアクティブデバイスの外に位置している。キャパシタは、いくつかの実施形態に従って、パッケージ上に位置することができる。この例は6:1であるから、第1電源レールは10.8Vを供給する。
図5は、本開示のいくつかの実施形態に従って、7:1共振スイッチドキャパシタスタートポロジのアクティブデバイスのレイアウト300のためのスイッチング制御信号を生成するレベルシフタの機能図500を表す。様々な実施形態で、スイッチング信号はレベルシフタ501によって生成される。レベルシフタ501は、入力クロック又は入力スイッチング信号及び様々な電源(例えば、第1、第2、第3、第4、第5、第6、及び第7電源レール)を受け取って、各スイッチング信号のレール間振幅が同じ(例えば、1.8V)であるように、特定の電源レールの電圧間を切り替えるスイッチング信号を生成する。ここで、スイッチング信号clk126、clk108、clk9、clk72、clk54、clk36、及びそれらの夫々の相補的なスイッチング信号clkb126、clkb108、clkb9、clkb72、clkb54、clkb36は、レベルシフタ501によって生成される。いくつかの実施形態で、各スイッチング信号の位相は整列される。例えば、スイッチング信号clk126、clk108、clk9、clk72、clk54、clk36は互いに整列され、一方、スイッチング信号clkb126、clkb108、clkb9、clkb72、clkb54、clkb36は互いに整列される。
図6は、本開示のいくつかの実施形態に従って、分散した受信エンドを備えた7:1共振スイッチドキャパシタスタートポロジ600を表す。ここで、受信エンドセクション202は分けられて、ラダーの各セクションに分配される。この例では、6つのラダーセクション601から601が示されている。ただし、N:1共振スイッチドキャパシタスタートポロジについては、ラダーはN個のセクションを有することになる。いくつかの実施形態で、セクション202のインバータは、示されるように、分けられて、キャパシタC1aからC6a及びキャパシタC1bからC6bの第2端子へ結合される。ここで、Lpは寄生インダクタンスである。この実施形態では、キャパシタC1a、C2a、C3a、C4a、C5a、及びC6aの第2端子を結合するのではなく、これらのキャパシタの夫々の第2端子は、セクション202の第1インバータの分割されたバージョンへ結合されている。同様に、キャパシタC1b、C2b、C3b、C4b、C5b、及びC6bの第2端子を結合するのでは、これらのキャパシタの夫々の第2端子は、セクション202の第2インバータの分割されたバージョンへ結合されている。
例えば、セクション601で、クロック信号clkrによって制御されるトランジスタMP7a及びMN7aを有する受信エンドの第1インバータの入力は、キャパシタC1aの第2端子へ結合され、セクション601で、クロック信号clkrによって制御されるトランジスタMP8a及びMN8aを有する受信エンドの第1インバータの入力は、キャパシタC2aの第2端子へ結合され、セクション601で、クロック信号clkrによって制御されるトランジスタMP9a及びMN9aを有する受信エンドの第1インバータの入力は、キャパシタC3aの第2端子へ結合され、セクション601で、クロック信号clkrによって制御されるトランジスタMP10a及びMN10aを有する受信エンドの第1インバータの入力は、キャパシタC4aの第2端子へ結合され、セクション601で、クロック信号clkrによって制御されるトランジスタMP11a及びMN11aを有する受信エンドの第1インバータの入力は、キャパシタC5aの第2端子へ結合され、セクション601で、クロック信号clkrによって制御されるトランジスタMP12a及びMN12aを有する受信エンドの第1インバータの入力は、キャパシタC6aの第2端子へ結合される。
この例を続けると、セクション601で、クロック信号clkbrによって制御されるトランジスタMP7b及びMN7bを有する受信エンドの第2インバータの入力は、キャパシタC1bの第2端子へ結合され、セクション601で、クロック信号clkbrによって制御されるトランジスタMP8b及びMN8bを有する受信エンドの第2インバータの入力は、キャパシタC2bの第2端子へ結合され、セクション601で、クロック信号clkbrによって制御されるトランジスタMP9b及びMN9bを有する受信エンドの第2インバータの入力は、キャパシタC3bの第2端子へ結合され、セクション601で、クロック信号clkbrによって制御されるトランジスタMP10b及びMN10bを有する受信エンドの第2インバータの入力は、キャパシタC4bの第2端子へ結合され、セクション601で、クロック信号clkbrによって制御されるトランジスタMP11b及びMN11bを有する受信エンドの第2インバータの入力は、キャパシタC5bの第2端子へ結合され、セクション601で、クロック信号clkbrによって制御されるトランジスタMP12b及びMN12bを有する受信エンドの第2インバータの入力は、キャパシタC6bの第2端子へ結合される。
図7は、いくつかの実施形態に従って、4つの連結された位相による図6の7:1共振スイッチドキャパシタスタートポロジの整合されたレイアウト700を表す。レイアウト400と比較して、ここでは、キャパシタ及びアクティブデバイスは、干渉がより少なくなりかつレイアウトがより最適になる小電流ループをもたらす。ユニットサイズのPMOS-NMOS対は、そのドライバとともに、レイアウトが最適化されており、その場合に、それらは、全ての高電圧及び低電圧段(rungs)を形成するよう配置されている。ウェルタップは、示されるように、段の最大電圧にバイアスをかけられており、よく整合された対称的なレイアウトもたらす。よく整合されたレイアウトにより、デバイス間のばらつきは小さくなり、結果がより予測可能にある。ここで、レイアウトは、レイアウトセルの再利用を可能にするよう中央に沿って対称である。
図8は、いくつかの実施形態に従って、7:1共振スイッチドキャパシタスタートポロジの起動動作及び特性を示すプロット800を表す。ここで、x軸は時間であり、y軸は電圧である。1.8VのI/O電源は、全てのノード電圧を充電するスタートアップスキームに電力を供給し、その間、入力電源はパワーゲーティングされる。最も高いノードが許容制限内で入力電源レベルに近づくと、入力電源が適用される。プロット800は、トランジスタの電圧限界を破らずに各ラダーセクションがその内部ノードを充電することを示す。波形801は、第2電源レールへ結合されているセクション601のキャパシタノードC1での電圧を表し、波形802は、第3電源レールへ結合されているセクション601のキャパシタノードC2での電圧を表し、波形803は、第4電源レールへ結合されているセクション601のキャパシタノードC3での電圧を表し、波形804は、第5電源レールへ結合されているセクション601のキャパシタノードC4での電圧を表し、波形805は、第6電源レールへ結合されているセクション601のキャパシタノードC5での電圧を表し、波形806は、第7電源レールへ結合されているセクション601のキャパシタノードC6での電圧を表す。ここで、回路の起動は1.8V電源を使用する。
図9は、本開示のいくつかの実施形態に従って、高バンド幅共振スイッチドキャパシタVRから電力を受け取るスマートデバイス又はコンピュータシステム又はSoC(System-on-Chip)を表す。いずれかの他の図の要素と同じ参照番号(又は名称)を有している図の要素は、記載されているのと同様の如何なる様態でも動作又は機能することができるが、そのように限定されないことが指摘される。
いくつかの実施形態で、デバイス2400は、コンピューティングタブレット、携帯電話機又はスマートフォン、ラップトップ、デスクトップ、インターネット・オブ・シングス(IoT)デバイス、サーバ、ウェアラブルデバイス、セットトップボックス、ワイヤレス対応電子リーダ、などのような適切なコンピューティングデバイスを表す。特定のコンポーネントが一般的に示されており、そのようなデバイスの全てのコンポーネントがデバイス2400で示されているわけでない、ことが理解されるだろう。
例において、デバイス2400は、SoC(System-on-Chip)2401を有する。SOC2401の境界の例は、図9では点線を用いて表されており、いくつかの例示的なコンポーネントがSOC2401内に含まれているように表されているが、SOC2401は、デバイス2400の如何なる適切なコンポーネントも含んでもよい。
いくつかの実施形態で、デバイス2400はプロセッサ2404を含む。プロセッサ2404は、マイクロプロセッサ、アプリケーションプロセッサ、マイクロコントローラ、プログラム可能なロジックデバイス、プロセッシングコア、又は他のプロセッシング手段などの1つ以上の物理デバイスを含むことができる。プロセッサ2404によってプロセッシング動作は、アプリケーション及び/又はデバイス機能が実行されるオペレーティングプラットフォーム又はオペレーティングシステムの実行を含む。プロセッシング動作は、人間ユーザによる若しくは他のデバイスによるI/O(input/output)に関する動作、電力管理に関する動作、コンピューティングデバイス2400を他のデバイスへ接続することに関する動作、及び/又は同様のものを含む。プロセッシング動作は、オーディオI/O及び/又はディスプレイI/Oに関する動作も含んでもよい。
いくつかの実施形態で、プロセッサ2404は、複数のプロセッシングコア(コアとも呼ばれる)2408a、2408b、2408cを含む。ただ3つのコア2408a、2408b、2408cが図9には表されている、プロセッサ2404は、いくつでも適当な数のプロセッシングコアを含んでもよく、例えば、数十又は数百のプロセッシングコアを含んでもよい。プロセッサコア2408a、2408b、2408cは、単一集積回路(IC)チップで実装されてもよい。更に、チップは、1つ以上の共有及び/又はプライベートキャッシュ、バス又はインターコネクション、グラフィクス及び/又はメモリコントローラ、あるいは、他のコンポーネントを含んでもよい。
いくつかの実施形態で、プロセッサ2404はキャッシュ2406を含む。例において、キャッシュ2406のセクションは、個々のコア2408に専用であってもよい(例えば、コア2408aに専用のキャッシュ2406の第1セクション、コア2408bに専用のキャッシュ2406の第2セクション、など)。例において、キャッシュ2406の1つ以上のセクションは、コア2408の2つ以上の間で共有されてもよい。キャッシュ2406は、異なるレベル、例えば、レベル1(L1)キャッシュ、レベル2(L2)キャッシュ、レベル3(L3)キャッシュ、などで分けられてもよい。
いくつかの実施形態で、プロセッサコア2404は、コア2404による実行のために命令(条件分岐を伴った命令を含む)をフェッチするフェッチユニットを含んでもよい。命令は、メモリ2430などの如何なる記憶デバイスからもフェッチされ得る。プロセッサコア2404は、フェッチされた命令をデコードするデコードユニットも含んでもよい。例えば、デコードユニットは、フェッチされた命令を複数のミクロ命令にデコードし得る。プロセッサコア2404は、デコードされた命令を記憶することに関連した様々な動作を実行するスケジュールユニットを含んでもよい。例えば、スケジュールユニットは、命令がディスパッチの準備ができるまで、例えば、デコードされた命令の全てのソース値が利用可能になるまで、デコードユニットからのデータをホールドしてもよい。一実施形態で、スケジュールユニットは、デコードされた命令を実行のために実行ユニットへスケジュール及び/又は発行(若しくはディスパッチ)してもよい。
実行ユニットは、命令が(例えば、デコードユニットによって)デコードされて(例えば、スケジュールユニットによって)ディスパッチされた後に、ディスパッチされた命令を実行してよい。実施形態で、実行ユニットは、1つよりも多い実行ユニット(例えば、イメージング計算ユニット、グラフィクス計算ユニット、汎用計算ユニット、など)を含んでもよい。実行ユニットは、加算、減算、乗算、及び/又は除算などの様々な算術演算を実行してもよく、1つ以上の演算論理装置(arithmetic logic units,ALU)を含んでもよい。実施形態で、コプロセッサ(図示せず)が、実行ユニットとともに様々な算術演算を実行してもよい。
更に、実行ユニットは、順不同で命令を実行してよい。従って、プロセッサコア2404は、一実施形態で、アウト・オブ・オーダー(out-of-order)プロセッサコアであってもよい。プロセッサコア2404は、リタイヤメント(retirement)ユニットも含んでもよい。リタイヤメントユニットは、命令がコミットされた後に実行済みの命令を回収してよい。実施形態で、実行済みの命令のリタイヤメントは、プロセッサ状態が命令の実行からコミットされること、命令によって使用されていた物理レジスタが割り当て解除されること、などをもたらし得る。プロセッサコア2404は、1つ以上のバスを介したプロセッサコア2404のコンポーネントと他のコンポーネントとの間の通信を可能にするバスユニットも含んでもよい。プロセッサコア2404は、コア2404の様々なコンポーネントによってアクセスされるデータ(例えば、割り当てられたアプリケーション(app)特性及び/又はサブシステム状態(モード)関連付けに関連した値)を記憶する1つ以上のレジスタも含んでもよい。
いくつかの実施形態で、デバイス2400はコネクティビティ回路2431を有する。例えば、コネクティビティ回路2431は、例えば、デバイス2400が外部デバイスと通信することを可能にするハードウェアデバイス(有線及び/又は無線コネクタ及び通信ハードウェア)及び/又はソフトウェアコンポーネント(例えば、ドライバ、プロトコルスタック)を含む。デバイス2400は、他のコンピューティングデバイス、ワイヤレスアクセスポイント又は基地局などのような外部デバイスとは分離していてよい。
例において、コネクティビティ回路2431は、多種多様なタイプのコネクティビティを含んでよい。一般化するよう、コネクティビティ回路2431は、セルラーコネクティビティ回路、ワイヤレスコネクティビティ回路、などを含んでもよい。コネクティビティ回路2431のセルラーコネクティビティ回路は、一般的に、GSM(global system for mobile communications)又は変形若しくは派生、CDMA(code division multiple access)又は変形若しくは派生、TDM(time division multiplexing)又は変形若しくは派生、3GPP(3rd Generation Partnership Project)UMTS(Universal Mobile Telecommunications Systems)システム又は変形若しくは派生、3GPP LTE(Long Term Evolution)システム又は変形若しくは派生、3GPP LTE-A(LTE-Advanced)システム又は変形若しくは派生、5G(5th Generation)ワイヤレスシステム又は変形若しくは派生、5Gモバイルネットワークシステム又は変形若しくは派生、5G NR(New Radio)システム又は変形若しくは派生、あるいは、他のセルラーサービス標準規格により提供されるモノのような、無線キャリアによって供給されるセルラーネットワークコネクティビティを指す。コネクティビティ回路2431のワイヤレスコネクティビティ回路(又はワイヤレスインターフェース)は、セルラーではないワイヤレスコネクティビティを指し、パーソナル・エリア・ネットワーク(例えば、Bluetooth(登録商標)、近距離通信、など)、ローカル・エリア・ネットワーク(例えば、Wi-Fi)、及び/又はワイド・エリア・ネットワーク(例えば、WiMax)、及び/又は他のワイヤレス通信を含むことができる。例において、コネクティビティ回路2431は、有線又は無線インターフェースなどのネットワークインターフェースを含むことができ、例えば、それにより、システム実施形態は、ワイヤレスデバイス、例えば、携帯電話機又はパーソナルデジタルアシスタントに組み込まれ得る。
いくつかの実施形態で、デバイス2400は、1つ以上のI/Oデバイスとの相互作用に関係があるハードウェアデバイス及び/又はソフトウェアコンポーネントを表すコントロールハブ2432を有する。例えば、プロセッサ2404は、ディスプレイ2422、1つ以上の周辺機器2424、記憶デバイス2428、1つ以上の他の外部デバイス2429などとコントロールハブ2432を介して通信し得る。コントロールハブ2432は、チップセット、プラットフォームコントロールハブ(PCH)、及び/又は同様のものであってよい。
例えば、コントロールハブ2432は、デバイス2400へ接続する追加のデバイスのための1つ以上の接続ポイントを表し、例えば、これを通じて、ユーザはシステムと相互作用し得る。例えば、デバイス2400に取り付けられ得るデバイス(例えば、デバイス2429)は、マイクロホンデバイス、スピーカ又はステレオシステム、オーディオデバイス、ビデオシステム若しくは他のディスプレイデバイス、キーボード若しくはキーパッドデバイス、又はカードリーダ若しくは他のデバイスなどの特定のアプリケーションとともに使用される他のI/Oデバイスを含む。
上述されたように、コントロールハブ2432は、オーディオデバイス、ディスプレイ2422、などと相互作用することができる。例えば、マイクロホン又は他のオーディオデバイスによる入力は、デバイス2400の1つ以上のアプリケーション又は機能に対する入力又はコマンドを与えることができる。更に、オーディオ出力は、ディスプレイ出力の代わりに又はそれに加えて供給され得る。他の例では、ディスプレイ2422がタッチスクリーンを含む場合に、ディスプレイ2422は入力デバイスとしても動作し、それは、少なくとも部分的に、コントロールハブ2432によって管理され得る。また、コントロールハブ2432によって管理されるI/O機能をもたらすようコンピューティングデバイス2400には追加のボタン又はスイッチも存在することができる。一実施形態で、コントロールハブ2432は、加速度計、カメラ、光センサ若しくは他の環境センサ、又はデバイス2400に含まれ得る他のハードウェアなどのデバイスを管理する。入力は、その動作(例えば、ノイズ除去、輝度検出のためのディスプレイの調整、カメラのフラッシュの適用、又は他の機構)に作用するようシステムに環境入力を供給するとともに、直接的なユーザインタラクションの部分であることができる。
いくつかの実施形態で、コントロールハブ2432は、任意の適切な通信プロトコル、例えば、PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)、USB(Universal Serial Bus)、Thunderbolt、HDMI(登録商標)(Universal Serial Bus)、Firewire、などを用いて様々なデバイスへ結合してもよい。
いくつかの実施形態で、ディスプレイ2422は、ユーザがデバイス2400と相互作用するための視覚及び/又は触覚ディスプレイを提供するハードウェア(例えば、ディスプレイデバイス)及びソフトウェア(例えば、ドライバ)を表す。ディスプレイ2422は、ディスプレイインターフェース、ディスプレイスクリーン、及び/又はユーザに表示を提供するために使用されるハードウェアデバイスを含んでもよい。いくつかの実施形態で、ディスプレイ2422は、出力及び入力の両方をユーザに提供するタッチスクリーン(又はタッチパッド)デバイスを含む。例において、ディスプレイ2422は、プロセッサコア2404と直接に通信してもよい。ディスプレイ2422は、モバイル電子機器若しくはラップトップデバイスで見られるような内蔵ディスプレイデバイス、又はディスプレイインターフェース(例えば、DisplayPortなど)を介して取り付けられた外付けディスプレイデバイス、のうちの1つ以上であることができる。一実施形態で、ディスプレイ2422は、仮想現実(VR)アプリケーション又は拡張現実(AR)アプリケーションで使用される立体視ディスプレイデバイスなどのヘッドマウント型ディスプレイ(HMD)であることができる。
いくつかの実施形態で、図に表されいないが、プロセッサ2404に加えて(又はそれに代えて)、デバイス2400は、1つ以上のグラフィクスプロセッシングコアを有するグラフィクス・プロセッシング・ユニット(GPU)を含んでもよく、それは、ディスプレイ2422でコンテンツを表示する1つ以上の態様を制御し得る。
コントロールハブ2432(又はプラットフォームコントロールハブ)は、例えば、周辺機器2424への周辺機器接続を行うよう、ソフトウェアコンポーネント(例えば、ドライバ、プロトコルスタック)とともに、ハードウェアインターフェース及びコネクタを含んでもよい。
デバイス2400は、他のコンピューティングデバイスへの周辺機器であるとともに、それへ接続された周辺機器を有することもできる、ことが理解されるだろう。デバイス2400は、デバイス2400でのコンテンツの管理(例えば、ダウンロード及び/又はアップロード、変更、同期化)などの目的のために、他のコンピューティングデバイスへ接続するための“ドッキング”コネクタを有してもよい。更に、ドッキングコネクタは、コンピューティングデバイス2400が、例えば、オーディオビジュアル又は他のシステムへの、コンテンツ出力を制御することを可能にする特定の周辺機器へ接続することをデバイス2400に可能にし得る。
独自仕様のドッキングコネクタ又は他の独自仕様の接続ハードウェアに加えて、デバイス2400は、共通の又は標準規格に基づいたコネクタを介して周辺機器接続を行うことができる。共通タイプには、USBコネクタ(多種多様なハードウェアインターフェースのいずれかを含むことができる)、MiniDisplayPort(MDP)を含むDisplayPort、HDMI、Firewire、又は他のタイプが含まれ得る。
いくつかの実施形態で、コネクティビティ回路2431は、例えば、プロセッサ2404へ直接に結合されることに加えて、又はそれに代えて、コントロールハブ2432へ結合されてもよい。いくつかの実施形態で、ディスプレイ2422は、例えば、プロセッサ2404へ直接に結合されることに加えて、又はそれに代えて、コントロールハブ2432へ結合されてもよい。
いくつかの実施形態で、デバイス2400は、メモリインターフェース2434を介してプロセッサ2404へ結合されているメモリ2430を有する。メモリ2430は、デバイス2400で情報を記憶するためのメモリデバイスを含む。
いくつかの実施形態で、メモリ2430は、様々な実施形態を参照して記載されている安定したクロッキングを維持する装置を含む。メモリは、不揮発性(メモリデバイスへの電力が中断される場合に状態が変化しない)及び/又は揮発性(メモリデバイスへの電力が中断される場合に状態が不定である)のメモリデバイスを含むことができる。メモリデバイス2430は、動的ランダムアクセスメモリ(DRAM)デバイス、静的ランダムアクセスメモリ(SRAM)デバイス、フラッシュメモリデバイス、相変化メモリデバイス、又はプロセスメモリとして機能するよう適切な性能を有しているその他メモリデバイスであることができる。一実施形態で、メモリ2430は、1つ以上のプロセッサ2404がアプリケーション又はプロセスを実行するときに使用されるデータ及び命令を記憶するよう、デバイス2400のためのシステムメモリとして動作することができる。メモリ2430は、デバイス2400のアプリケーション及び機能の実行に関連したシステムデータ(長期又は一時にかかわらず)とともに、アプリケーションデータ、ユーザデータ、音楽、写真、文書、又は他のデータを記憶することができる。
様々な実施形態及び例の要素は、コンピュータ実行可能命令(例えば、ここで論じられている任意の他のプロセスを実装する命令)を記憶するマシン読み出し可能な媒体(例えば、メモリ2430)としても供給される。マシン読み出し可能な媒体(例えば、メモリ2430)は、フラッシュメモリ、光ディスク、CD-ROM、DVD ROM、RAM、EPROM、EEPROM、磁気若しくは光学式カード、相変化メモリ(PCM)又は電子的な若しくはコンピュータ実行可能な命令を記憶するのに適した他のタイプのマシン読み出し可能な媒体を含み得るが、これらに限られない。例えば、本開示の実施形態は、遠隔のコンピュータ(例えば、サーバ)から通信リンク(例えば、モデム又はネットワーク接続)を介してデータ信号によって要求元のコンピュータ(例えば、クライアント)へ伝送され得るコンピュータプログラム(例えば、BIOS)としてダウンロードされてもよい。
いくつかの実施形態で、デバイス2400は、例えば、デバイス2400の様々なコンポーネントの温度を測定するための、温度測定回路2440を有する。例において、温度測定回路2440は、埋め込まれても、あるいは、温度が測定及び監視されるべきである様々なコンポーネントへ結合されても又は取り付けられてもよい。例えば、温度測定回路2440は、コア2408a、2408b、2408c、電圧レギュレータ2414、メモリ2430、SOC2401のマザーボード、及び/又はデバイス2400の任意の適切なコンポーネントのうちの1つ以上の(又はその内部の)温度を測定し得る。
いくつかの実施形態で、デバイス2400は、例えば、デバイス2400の1つ以上のコンポーネントによって消費されている電力を測定するための、電力測定回路2442を有する。例において、電力を測定することに加えて、又はそれに変えて、電力測定回路2442は、埋め込まれても、あるいは、電力、電圧、及び/又は電流消費が測定及び監視されるべきである様々なコンポーネントへ結合されても又は取り付けられてもよい。例えば、電力測定回路2442は、1つ以上の電圧レギュレータ2414によって供給されている電力、電流、及び/又は電圧、SOC2401へ供給されている電力、デバイス2400へ供給されている電力、デバイス2400のプロセッサ2404(又は任意の他のコンポーネント)によって消費されている電力などを測定し得る。
いくつかの実施形態で、デバイス2400は、一般的に電圧レギュレータ(voltage regulator,VR)2414と呼ばれる1つ以上の電圧レギュレータ回路を有する。VR2414は、適切な電圧レベルで信号を生成し、信号は、デバイス2400の任意の適切なコンポーネントへ供給され得る。単に一例として、VR2414は、デバイス2400のプロセッサ2404へ信号を供給するものとして表されている。いくつかの実施形態で、VR2414は、1つ以上の電圧識別(VID)信号を受信し、VID信号に基づき、適切なレベルで電圧信号を生成する。様々なタイプのVRが、VR2414のために利用されてよい。例えば、VR2414は、“バック”(buck)VR、“ブースト”(boost)VR、バック及びブーストVRの組み合わせ、低ドロップアウト(LDO)レギュレータ、スイッチングDC-DCレギュレータ、などを含んでもよい。バックVRは、一般に、入力電圧が1よりも小さい比率で出力電圧へ変換される必要がある配電用途で使用される。ブーストVRは、一般に、入力電圧が1よりも大きい比率で出力電圧へ変換される必要がある配電用途で使用される。いくつかの実施形態で、各プロセッサコアは、それ自体のVRを有しており、それは、PCU2410a及び/又はPMIC2412によって制御される。いくつかの実施形態で、各コアは、電力管理のための効率的な制御を提供するよう、分散したLDOのネットワークを有している。LDOは、デジタル、アナログ、又はデジタル若しくはアナログLDOの組み合わせであることができる。
デバイス2400の各電圧レギュレータは、入力供給Vinを受け、特定の電力ドメインのための調整された電源電圧を生成する。様々な実施形態で、入力供給Vinは、バッテリ2418などの外部ソースから高電圧(例えば、12.6V)を受けるN:1スタートポロジ(star topology)102(例えば、200、600)によって生成される。
いくつかの実施形態で、デバイス2400は、一般にクロック発生器2416と呼ばれる1つ以上のクロック発生回路を有する、クロック発生器2416は、適切な周波数レベルでクロック信号を生成し、クロック信号は、デバイス2400の任意の適切なコンポーネントへ供給され得る。単に一例として、クロック発生器2416は、デバイス2400のプロセッサ2404へクロック信号を供給するものとして表されている。いくつかの実施形態で、クロック発生器2416は、1つ以上の周波数識別(FID)信号を受信し、FID信号に基づき、適切な周波数でクロック信号を生成する。
いくつかの実施形態で、デバイス2400は、コンバータ102を介してデバイス2400の様々なコンポーネントへ電力を供給するバッテリ2418を有する。単に一例として、バッテリ2418は、コンバータ102を介してプロセッサ2404へ電力を供給するものとして表されている。図には表されていないが、デバイス2400は、ACアダプタから受け取られた交流(AC)電源に基づき、例えば、バッテリを再充電するよう、充電回路を有してもよい。
いくつかの実施形態で、デバイス2400は、電力制御ユニット(PCU)2410(例えば、電力管理ユニット(PMU)、電力コントローラ、などとも呼ばれる)を有する。例において、PCU2410のいくつかのセクションは、1つ以上のプロセッシングコア2408によって実装されてもよく、PCU2410のこれらのセクションは、破線ボックスを用いて象徴的に表されており、PCU2410aで標記されている。例において、PCU2410のその他のセクションは、プロセッシングコア2408の外で実装されてもよく、PCU2410のこれらのセクションは、破線ボックスを用いて象徴的に表されており、PCU2410bで標記されている。PCU2410は、デバイス2400のための様々な電力管理動作を実装してもよい。PCU2410は、デバイス2400の様々な電力管理動作を実装するよう、ソフトウェアコンポーネント(例えば、ドライバ、プロトコルスタック)に加えて、ハードウェアインターフェース、ハードウェア回路、コネクタ、レジスタなどを含んでもよい。
いくつかの実施形態で、デバイス2400は、例えば、デバイス2400の様々な電力管理動作を実装するよう、電力管理集積回路(PMIC)2412を有する。いくつかの実施形態で、PMIC2412は、再設定可能な電力管理IC(PRMIC)及び/又はIMVP(Intel Mobile Voltage Positioning)である。例において、PMICは、プロセッサ2404とは別個のICチップ内にある。PMIC2412は、デバイス2400のための様々な電力管理動作を実装してよい。PMIC2412は、デバイス2400のための様々な電力管理動作を実装するよう、ソフトウェアコンポーネント(例えば、ドライバ、プロトコルスタック)とともに、ハードウェアインターフェース、ハードウェア回路、コネクタ、レジスタ、などを含んでもよい。
例において、デバイス2400は、PCU2410又はPMIC2412の一方又は両方を有する。例において、PCU2410又はPMIC2412のいずれか一方は、デバイス2400に存在しなくてもよく、従って、これらのコンポーネントは破線で表されている。
デバイス2400の様々な電力管理動作は、PCU2410によって、PMIC2412によって、又はPCU2410及びPMIC2412の組み合わせによって実行されてもよい。例えば、PCU2410及び/又はPMIC2412は、デバイス2400の様々なコンポーネントのための電力状態(例えば、P状態)を選択してもよい。例えば、PCU2410及び/又はPMIC2412は、デバイス2400の様々なコンポーネントのための電力状態(例えば、ACPI(Advanced Configuration and Power Interface)仕様に従う)を選択してもよい。単に一例として、PCU2410及び/又はPMIC2412は、デバイス2400の様々なコンポーネントにスリープ状態へ、アクティブ状態へ、適切なC状態(例えば、ACPI仕様に従って、C0状態、又は他の適切なC状態)へ、など遷移させ得る。例において、PCU2410及び/又はPMIC2412は、例えば、夫々、VID信号及び/又はFID信号を出力することによって、VR2414によって出力される電圧及び/又はクロック発生器によって出力されるクロック信号の周波数を制御してもよい。例において、PCU2410及び/又はPMIC2412は、バッテリ電力利用、バッテリ2418の充電、電力節約動作に関連した機構を制御してもよい。
クロック発生器2416は、位相ロックドループ(PLL)、周波数ロックドループ(FLL)、又は任意の適切なクロックソースを有することができる。いくつかの実施形態で、プロセッサ2404の各コアは、それ自体のクロックソースを有している。そのようなものとして、各コアは、他のコアの動作の周波数に依存しない周波数で動作することができる。いくつかの実施形態で、PCU2410及び/又はPMIC2412は、適応的又は動的な周波数スケーリング又は調整を実行する。例えば、プロセッサコアのクロック周波数は、コアがその最大電力消費閾値又は限界で動作していない場合に増大することができる。いくつかの実施形態で、PCU2410及び/又はPMIC2412は、プロセッサの各コアの動作条件を決定し、コアが目標性能レベルを下回って動作しているとPCU2410及び/又はPMIC2412が決定する場合には、コアクロッキングソース(例えば、そのコアのPLL)がロックを失わずに、日和見的に、そのコアの周波数及び/又は電源電圧を調整する。例えば、コアが、そのコア又はプロセッサ2404に割り当てられている総電流を下回る電流を電源レールから引き込んでいる場合には、PCU2410及び/又はPMIC2412は、(例えば、クロック周波数及び/又は電源電圧レベルを増大させることによって)そのコア又はプロセッサ2404のための電力引き込みを一時的に増大させることができ、それにより、コア又はプロセッサ2404は、より高い性能レベルで実行することができる。そのようなものとして、電圧及び/又は周波数は、製品信頼性を侵害することなしにプロセッサ2404のために一時的に増大し得る。
例において、PCU2410及び/又はPMIC2412は、例えば、電力測定回路2442や温度測定回路2440からの測定、バッテリ2418の充電レベル、及び/又は電力管理に使用され得る任意の他の適切な情報を受け取ることに少なくとも部分的に基づいて、電力管理動作を実行してもよい。そのために、PMIC2412は、システム/プラットフォームの電力/温度挙動に対して影響を有している1つ以上の因子の様々な値/変動を検知/検出するよう1つ以上のセンサへ通信可能に結合されている。1つ以上の因子の例には、電流、電圧ドループ、温度、動作周波数、動作電圧、電力消費量、コア間通信活動、などがある。これらのセンサの1つ以上は、コンピューティングシステムの1つ以上のコンポーネント又はロジック/IPブロックと物理的に近接して(及び/又は熱的に接触/結合して)設けられてもよい。更に、センサは、センサの1つ以上によって検出された値に少なくとも部分的に基づいてプロセッサコアエネルギを管理することをPCU2410及び/又はPMIC2412に可能にするよう、少なくとも1つの実施形態で、PCU2410及び/又はPMIC2412へ直接に結合されてもよい。
デバイス2400のソフトウェアスタックの例も表されている(なお、ソフトウェアスタックの全ての要素が表されているわけではない)。単に一例として、プロセッサ2404は、アプリケーションプログラム2450、オペレーティングシステム2452、1つ以上の電力管理(PM)特有アプリケーションプログラム(例えば、一般に,PMアプリケーション2458と呼ばれる)、及び/又は同様のものを実行してもよい。PMアプリケーション2458は、PCU2410及びPMIC2412によっても実行されてよい。OS2452も、1つ以上のPMアプリケーション2456a、2456b、2456cを含んでもよい。OS2452は、様々なドライバ2454a、2454b、2454cも含んでもよく、それらのいくつかは、電力管理目的に特有であってよい。いくつかの実施形態で、デバイス2400は、基本入出力システム(BIOS)2420を更に有してもよい。BIOS2420は、OS2452と(例えば、1つ以上のドライバ2454を介して)通信しても、プロセッサ2404などと通信してもよい。
例えば、PMアプリケーション2458、2456、ドライバ2454、BIOS2420などの1つ以上は、例えば、デバイス2400の様々なコンポーネントの電圧及び/又は周波数を制御するよう、デバイス2400の様々なコンポーネントのウェイクアップ状態、スリープ状態、及び/又は任意の他の適切な電力状態を制御するよう、バッテリ電力利用、バッテリ2418の充電、電力節約動作に関連した機構、などを制御するよう、電力管理特有のタスクを実装するために使用されてもよい。
「実施形態」、「一実施形態」、「いくつかの実施形態」、又は「他の実施形態」への明細書中の言及は、実施形態に関連して記載されている特定の特徴、構造、または特性が少なくともいくつかの実施形態に含まれるが、必ずしも全ての実施形態にではないことを意味する。「実施形態」、「一実施形態」、又は「いくつかの実施形態」の様々な出現は、必ずしも全てが同じ実施形態に言及しているわけではない。明細書で、コンポーネント、特徴、構造、又は特性が含まれて「よい」、含まれ「得る」、又は含まれる「ことがある」(may、might、could)などと述べられる場合に、その特定のコンポーネント、特徴、構造、又は特性は含まれる必要がない。明細書又は特許請求の範囲で「1つの」(a又はan)要素が言及される場合に、それは、要素がただ1つしかないことを意味するわけではない。明細書又は特許請求の範囲で「更なる」又は「追加の」(additional)要素が言及される場合に、それは、追加の要素が1つよりも多く存在することを妨げない。
更に、特定の特徴、構造、機能、又は特性は、1つ以上の実施形態で如何なる適切な様態でも組み合わされてもよい。例えば、2つの実施形態に関連した特定の特徴、構造、機能、又は特性が相互排他的でない限りは、第1実施形態は第2実施形態と組み合わされてもよい。
本開示は、その具体的な実施形態に関連して記載されてきたが、そのような実施形態の多くの代替、変更及び変形は、上記の記載に照らして当業者に明らかであろう。本開示の実施形態は、添付の特許請求の範囲の広い範囲内に入るように全てのそのような代替、変更、及び変形を包含するよう意図される。
更に、集積回路(IC)チップ及び他のコンポーネントへよく知られている電力/接地接続は、例えば、説明及び議論を簡単にするために、かつ、開示を不明りょうにしないように、提示されている図の中で示されても示されなくてもよい。更に、配置は、開示を不明りょうにしないように、また、そのようなブロック図配置の実施に関する詳細が、本開示が実装されるべきであるプラットフォームに大いに依存するという事実を鑑みて(すなわち、そのような詳細は、当業者の範囲内に十分にあるべきである)、ブロック図形式で示されてもよい。具体的な詳細(例えば、回路)が開示の例示的な実施形態を記載するために示されている場合に、当業者に当然ながら、開示は、それらの具体的な詳細によらずに、又はその変形により、実施可能である。よって、記載は、限定ではなく例示として見なされるべきである。
以下の例は、様々な実施形態を説明するために与えられている。これらの例は、如何なる適切な様態でも互いに依存することができる。
例1:装置であって、
直列に結合された少なくとも4つの回路のチェーンと、
前記チェーンの最後の回路へ結合されたレシーバ回路と、
前記チェーンへ結合されたレベルシフタと
を有し、
前記チェーンの各回路は、
第1電源レールと第2電源レールとの間に並列に結合された第1インバータ及び第2インバータであり、前記第1インバータが第1クロックを受け取り、前記第2インバータが、前記第1クロックの反転である第2クロックを受け取り、前記第1クロック及び前記第2クロックが前記第1電源レール及び前記第2電源レールの電圧の間を切り替える、前記第1インバータ及び前記第2インバータと、
前記第1電源レール及び前記第2電源レールへ結合されたキャパシタと
を有し、
前記レシーバ回路は、
前記チェーンの前記最後の回路の前記第2電源レールと接地との間に並列に結合された第1インバータ及び第2インバータと、
前記チェーンの前記最後の回路の前記第2電源レール及び接地へ結合されたキャパシタと
を有し、
前記レベルシフタは、入力クロックを受け取り、該入力クロックから前記第1クロック及び前記第2クロックを生成する、
装置。
例2:例1の装置であって、
前記チェーンの各回路の前記第1インバータの出力及び前記第2インバータの出力は、夫々、第1キャパシタ及び第2キャパシタへ結合される、
装置。
例3:例2の装置であって、
前記レシーバ回路の前記第1インバータの出力及び前記第2インバータの出力は、前記チェーンの各回路の前記第1キャパシタ及び前記第2キャパシタへ結合される、
装置。
例4:例1の装置であって、
前記レシーバ回路の前記第1インバータは、第3クロックを受け取り、
前記レシーバ回路の前記第2インバータは、前記第3クロックの反転である第4クロックを受け取り、
前記第3クロック及び前記第4クロックは、前記チェーンの前記最後の回路の前記第2電源レールの電圧と接地との間を切り替える、
装置。
例5:例4の装置であって、
前記第3クロック及び前記第4クロックの位相は、前記第1クロック及び前記第2クロックの位相に対して調整される、
装置。
例6:例5の装置であって、
出力電源を調整するよう前記第3クロック及び前記第4クロックの位相を制御するコントローラを有する、
装置。
例7:例1の装置であって、
前記チェーンの各回路の前記キャパシタは、オフダイで位置付けられ、
前記レシーバ回路の前記キャパシタは、オフダイで位置付けられる、
装置。
例8:装置であって、
直列に結合された少なくとも4つの回路のチェーンを有し、前記チェーンの各回路は、
第1電源レールと第2電源レールとの間に並列に結合された第1インバータ及び第2インバータであり、前記第1インバータが第1クロックを受け取り、前記第2インバータが、前記第1クロックの反転である第2クロックを受け取り、前記第1クロック及び前記第2クロックが前記第1電源レール及び前記第2電源レールの電圧の間を切り替える、前記第1インバータ及び前記第2インバータと、
前記第1電源レール及び前記第2電源レールへ結合されたキャパシタと
を有し、
前記チェーンの最後の回路の前記第2電源レールと接地との間に結合された第1のインバータの組を有し、前記第1のインバータの組の各インバータは、第1キャパシタを介して前記チェーンの対応する回路の前記第1インバータへ結合され、
前記チェーンの前記最後の回路の前記第2電源レールと接地との間に結合された第2のインバータの組を有し、前記第2のインバータの組の各インバータは、第2キャパシタを介して前記チェーンの対応する回路の前記第2インバータへ結合される、
装置。
例9:例8の装置であって、
前記第1のインバータの組の各インバータは、第3クロックを受け取り、
前記第2のインバータの組の各インバータは、前記第3クロックの反転である第4クロックを受け取り、
前記第3クロック及び前記第4クロックは、前記チェーンの前記最後の回路の前記第2電源レールの電圧と接地との間を切り替える、
装置。
例10:例9の装置であって、
前記第3クロック及び前記第4クロックの位相は、前記第1クロック及び前記第2クロックの位相に対して調整される、
装置。
例11:例10の装置であって、
出力電源を調整するよう前記第3クロック及び前記第4クロックの位相を制御するコントローラを有する、
装置。
例12:例8の装置であって、
前記チェーンへ結合されたレベルシフタを有し、
前記レベルシフタは、入力クロックを受け取り、該入力クロックから前記第1クロック及び前記第2クロックを生成する、
装置。
例13:システムであって、
バッテリ又は電源と、
第1電圧レギュレータと、
前記第1電圧レギュレータの出力へ結合されたプロセッサであり、前記第1電圧レギュレータは、調整された入力電源を前記プロセッサへ供給する、前記プロセッサと、
前記プロセッサへ結合されたメモリと
を有し、
前記第1電圧レギュレータは、直列に結合された少なくとも4つの回路のチェーンを有し、前記チェーンの各回路が、
第1電源レールと第2電源レールとの間に並列に結合された第1インバータ及び第2インバータであり、前記第1インバータが第1クロックを受け取り、前記第2インバータが、前記第1クロックの反転である第2クロックを受け取り、前記第1クロック及び前記第2クロックが前記第1電源レール及び前記第2電源レールの電圧の間を切り替える、前記第1インバータ及び前記第2インバータと、
前記第1電源レール及び前記第2電源レールへ結合されたキャパシタと
を有し、
前記第1電圧レギュレータは、前記チェーンの最後の回路の前記第2電源レールと接地との間に結合された第1のインバータの組を有し、前記第1のインバータの組の各インバータが、第1キャパシタを介して前記チェーンの対応する回路の前記第1インバータへ結合され、
前記第1電圧レギュレータは、前記チェーンの前記最後の回路の前記第2電源レールと接地との間に結合された第2のインバータの組を有し、前記第2のインバータの組の各インバータは、第2キャパシタを介して前記チェーンの対応する回路の前記第2インバータへ結合される、
システム。
例14:例13のシステムであって、
前記プロセッサは、調整された入力電源を前記第1電圧レギュレータから受け取る電圧レギュレータ又は低ドロップアウトレギュレータを含む、
システム。
例15:例13のシステムであって、
前記第1のインバータの組の各インバータは、第3クロックを受け取り、
前記第2のインバータの組の各インバータは、前記第3クロックの反転である第4クロックを受け取り、
前記第3クロック及び前記第4クロックは、前記チェーンの前記最後の回路の前記第2電源レールの電圧と接地との間を切り替える、
システム。
例16:例15のシステムであって、
前記第3クロック及び前記第4クロックの位相は、前記第1クロック及び前記第2クロックの位相に対して調整される、
システム。
例17:例15のシステムであって、
出力電源を調整するよう前記第3クロック及び前記第4クロックの位相を制御するコントローラを有する、
システム。
例18:例13のシステムであって、
前記第1電圧レギュレータは、前記チェーンへ結合されたレベルシフタを有し、
前記レベルシフタは、入力クロックを受け取り、該入力クロックから前記第1クロック及び前記第2クロックを生成する、
システム。
例19:装置であって、
直列に結合されたp型デバイス及びn型デバイスの第1チェーンであり、前記第1チェーンは4つのp型デバイス及び4つのn型デバイスを有し、前記第1チェーンの第1のp型デバイスは第1電源レールへ結合され、前記第1チェーンの最後のn型デバイスは第2電源レールへ結合される、前記第1チェーンと、
直列に結合されたp型デバイス及びn型デバイスの第2チェーンであり、前記第2チェーンは4つのp型デバイス及び4つのn型デバイスを有し、前記第2チェーンの第1のp型デバイスは前記第1電源レールへ結合され、前記第2チェーンの最後のn型デバイスは前記第2電源レールへ結合される、前記第2チェーンと、
前記第2電源レール及び接地へ結合されたレシーバと
を有し、
前記レシーバは、
前記第1チェーンの前記最後のn型デバイスへ結合された第1インバータと、
前記第2チェーンの前記最後のn型デバイスへ結合された第2インバータと
を有する、
装置。
例20:例19の装置であって、
前記第1チェーンは、
前記第1のp型デバイス及び該第1のp型デバイスと直列に結合された第1のn型デバイスを有する第1インバータと、
第2のp型デバイスと該第2のp型デバイスと直列に結合された第2のn型デバイスを有する第2インバータと
を有し、
前記第1チェーンの前記第1のn型デバイスは、第3電源レールで前記第2チェーンの第2のp型デバイスへ結合される、
装置。
要約は、技術的開示の性質及び主旨を読者が確認することを可能にするよう与えられている。要約は、特許請求の範囲の範囲及び意味を限定するために使用されないという理解の下で提出される。続く特許請求の範囲は、これをもって詳細な説明に組み込まれ、各請求項は、別個の実施形態として独立している。
[優先権の主張]
本願は、2019年6月13日付けで出願された、発明の名称が「ON-PACKAGE HIGH-BANDWIDTH RESONANT SWITCHED CAPACITOR VOLTAGE REGULATOR」である米国特許出願第16/440901号の優先権を主張するものである。この米国出願は、全ての目的のためにその全文を参照により援用される。

Claims (16)

  1. 直列に結合された少なくとも4つの回路のチェーンと、
    前記チェーンの最後の回路へ結合されたレシーバ回路と、
    前記チェーンへ結合されたレベルシフタと
    を有し、
    前記チェーンの各回路は、
    第1電源レールと第2電源レールとの間に並列に結合された第1インバータ及び第2インバータであり、前記第1インバータが第1クロックを受け取り、前記第2インバータが、前記第1クロックの反転である第2クロックを受け取り、前記第1クロック及び前記第2クロックが前記第1電源レール及び前記第2電源レールの電圧の間を切り替える、前記第1インバータ及び前記第2インバータと、
    前記第1電源レール及び前記第2電源レールへ結合されたキャパシタと
    を有し、
    前記レシーバ回路は、
    前記チェーンの前記最後の回路の前記第2電源レールと接地との間に並列に結合された第1インバータ及び第2インバータと、
    前記チェーンの前記最後の回路の前記第2電源レール及び接地へ結合されたキャパシタと
    を有し、
    前記レシーバ回路の前記第1インバータは、第3クロックを受け取り、前記レシーバ回路の前記第2インバータは、前記第3クロックの反転である第4クロックを受け取り、前記第3クロック及び前記第4クロックは、前記チェーンの前記最後の回路の前記第2電源レールの電圧と接地との間を切り替え、前記第3クロック及び前記第4クロックの位相は、前記第1クロック及び前記第2クロックの位相に対して調整され、
    前記レベルシフタは、入力クロックを受け取り、該入力クロックから前記第1クロック及び前記第2クロックを生成する、
    装置。
  2. 前記チェーンの各回路の前記第1インバータの出力及び前記第2インバータの出力は、夫々、第1キャパシタ及び第2キャパシタへ結合される、
    請求項1に記載の装置。
  3. 前記レシーバ回路の前記第1インバータの出力及び前記第2インバータの出力は、前記チェーンの各回路の前記第1キャパシタ及び前記第2キャパシタへ結合される、
    請求項2に記載の装置。
  4. 出力電源を調整するよう前記第3クロック及び前記第4クロックの位相を制御するコントローラを有する、
    請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載の装置。
  5. 前記チェーンの各回路の前記キャパシタは、オフダイで位置付けられ、
    前記レシーバ回路の前記キャパシタは、オフダイで位置付けられる、
    請求項1乃至のうちいずれか一項に記載の装置。
  6. 前記チェーンの各回路の前記第1インバータ及び前記第2インバータの夫々は、前記第1電源レールへ結合されるp型デバイスと、該p型デバイスと直列に結合され、前記第2電源レールへ結合されるn型デバイスとの対を有する、
    請求項1乃至5のうちいずれか一項に記載の装置。
  7. 電圧レギュレータを実装する装置であって、
    直列に結合された少なくとも4つの回路のチェーンを有し、前記チェーンの各回路は、
    第1電源レールと第2電源レールとの間に並列に結合された第1インバータ及び第2インバータであり、前記第1インバータが第1クロックを受け取り、前記第2インバータが、前記第1クロックの反転である第2クロックを受け取り、前記第1クロック及び前記第2クロックが前記第1電源レール及び前記第2電源レールの電圧の間を切り替える、前記第1インバータ及び前記第2インバータと、
    前記第1電源レール及び前記第2電源レールへ結合されたキャパシタと
    を有し、
    前記チェーンの最後の回路の前記第2電源レールと接地との間に結合された第1のインバータの組を有し、前記第1のインバータの組の各インバータは、第1キャパシタを介して前記チェーンの対応する回路の前記第1インバータへ結合され、
    前記チェーンの前記最後の回路の前記第2電源レールと接地との間に結合された第2のインバータの組を有し、前記第2のインバータの組の各インバータは、第2キャパシタを介して前記チェーンの対応する回路の前記第2インバータへ結合される、
    装置。
  8. 前記第1のインバータの組の各インバータは、第3クロックを受け取り、
    前記第2のインバータの組の各インバータは、前記第3クロックの反転である第4クロックを受け取り、
    前記第3クロック及び前記第4クロックは、前記チェーンの前記最後の回路の前記第2電源レールの電圧と接地との間を切り替える、
    請求項に記載の装置。
  9. 前記第3クロック及び前記第4クロックの位相は、前記第1クロック及び前記第2クロックの位相に対して調整される、
    請求項に記載の装置。
  10. 出力電源を調整するよう前記第3クロック及び前記第4クロックの位相を制御するコントローラを有する、
    請求項に記載の装置。
  11. 前記チェーンへ結合されたレベルシフタを有し、
    前記レベルシフタは、入力クロックを受け取り、該入力クロックから前記第1クロック及び前記第2クロックを生成する、
    請求項乃至10のうちいずれか一項に記載の装置。
  12. バッテリ又は電源と、
    請求項1乃至のうちいずれか一項に記載の装置を有する電圧レギュレータと、
    前記電圧レギュレータの出力へ結合されたプロセッサであり、前記電圧レギュレータは、調整された入力電源を前記プロセッサへ供給する、前記プロセッサと、
    前記プロセッサへ結合されたメモリと
    を有するシステム。
  13. バッテリ又は電源と、
    請求項乃至11のうちいずれか一項に記載の装置を有する電圧レギュレータと、
    前記電圧レギュレータの出力へ結合されたプロセッサであり、前記電圧レギュレータは、調整された入力電源を前記プロセッサへ供給する、前記プロセッサと、
    前記プロセッサへ結合されたメモリと
    を有するシステム。
  14. 電圧レギュレータを構成する方法であって、
    直列に少なくとも4つの回路のチェーンを結合することと、
    前記チェーンの最後の回路へレシーバ回路を結合することと、
    前記チェーンへレベルシフタを結合することと、
    前記レベルシフタによって入力クロックを受けることと、
    前記入力クロックから第1クロック及び第2クロックを生成することと
    を有し、
    前記チェーンの各回路は、
    第1電源レールと第2電源レールとの間に並列に結合された第1インバータ及び第2インバータであり、前記第1インバータが前記第1クロックを受け取り、前記第2インバータが、前記第1クロックの反転である前記第2クロックを受け取り、前記第1クロック及び前記第2クロックが前記第1電源レール及び前記第2電源レールの電圧の間を切り替える、前記第1インバータ及び前記第2インバータと、
    前記第1電源レール及び前記第2電源レールへ結合されたキャパシタと
    を有し、
    前記レシーバ回路は、
    前記チェーンの前記最後の回路の前記第2電源レールと接地との間に並列に結合された第1インバータ及び第2インバータと、
    前記チェーンの前記最後の回路の前記第2電源レール及び接地へ結合されたキャパシタと
    を有し、
    前記レシーバ回路の前記第1インバータは、第3クロックを受け取り、前記レシーバ回路の前記第2インバータは、前記第3クロックの反転である第4クロックを受け取り、前記第3クロック及び前記第4クロックは、前記チェーンの前記最後の回路の前記第2電源レールの電圧と接地との間を切り替え、前記第3クロック及び前記第4クロックの位相は、前記第1クロック及び前記第2クロックの位相に対して調整される
    方法。
  15. 前記チェーンの各回路の前記第1インバータの出力及び前記第2インバータの出力を、夫々、第1キャパシタ及び第2キャパシタへ結合することを有する、
    請求項14に記載の方法。
  16. 前記レシーバ回路の前記第1インバータの出力及び前記第2インバータの出力を前記チェーンの各回路の前記第1キャパシタ及び前記第2キャパシタへ結合することを有する、
    請求項15に記載の方法。
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