电压调节器中的电荷隔离体系结构的制作方法

本申请概括而言涉及计算设备的领域，更具体而言，涉及向集成电路(例如，片上系统中的处理器)供应电力的电压调节器(voltage regulator，vr)电路。

背景技术：

1、vr被用于计算系统中，为系统的处理器和其他电路供应电力。vr可以提供诸如3.3v、5v和12v之类的不同电压的电力，供计算系统中的各种组件使用。然而，在降低vr的功率消耗方面存在各种挑战。

技术实现思路

1、根据本申请的一方面，提供了一种装置，包括：电压调节器，该电压调节器包括电力输出轨和路径，其中所述路径耦合到所述电力输出轨和地，并且其中所述路径包括开关和电容器；以及所述电压调节器的控制器，其中所述控制器用于从电路接收表明所述电路是处于活跃状态还是空闲状态的信号，所述电力输出轨用于向所述电路提供电力，并且所述控制器在所述信号表明所述电路从所述活跃状态转变到所述空闲状态时关断所述开关。

2、根据本申请的另一方面，提供了一种装置，包括：存储器，用于存储指令；以及与所述存储器耦合的处理器，其中所述处理器从电压调节器的电压轨接收电力，所述电压调节器包括电力输出轨和路径，所述路径耦合到所述电力输出轨和地，所述路径包括开关和电容器，所述处理器用于执行所述指令以向所述电压调节器的控制器提供信号，该信号表明所述处理器是处于活跃状态还是空闲状态，并且所述控制器响应所述信号以根据所述信号表明所述处理器处于所述活跃状态还是所述空闲状态来控制所述开关。

3、根据本申请的又一方面，提供了一种装置，包括：存储器，用于存储指令；以及与所述存储器耦合的微控制器，其中所述微控制器从片上系统(soc)接收表明所述soc是处于活跃状态还是空闲状态的信号，并且当所述信号表明所述soc已从所述活跃状态转变到所述空闲状态时，所述微控制器停止电压调节器的切换并且防止与所述电压调节器的电力输出轨耦合的电容器的放电。

技术特征：

1.一种装置，包括：

2.如权利要求1所述的装置，其中：

3.如权利要求1或2所述的装置，其中：

4.如权利要求1所述的装置，还包括与所述电力输出轨耦合的一个或多个解耦电容器。

5.如权利要求1或2所述的装置，其中：

6.如权利要求1或2所述的装置，其中，所述控制器用于向所述电路断言电力良好信号，该电力良好信号表明所述电力输出轨准备好供所述电路使用，并且所述电力良好信号被延迟直到所述控制器接通所述开关之后为止。

7.如权利要求1或2所述的装置，其中，当所述信号表明所述电路从所述活跃状态转变到所述空闲状态时，所述控制器在当前切换循环期间关断所述开关。

8.如权利要求7所述的装置，其中，当所述信号表明所述电路从所述活跃状态转变到所述空闲状态时，所述控制器在其停止切换所述电压调节器之前完成所述当前切换循环。

9.如权利要求1或2所述的装置，其中，所述开关包括所述电容器与地之间的n型晶体管。

10.如权利要求1或2所述的装置，其中，所述开关包括所述电容器与所述电力输出轨之间的p型晶体管。

11.如权利要求1或2所述的装置，其中：

12.一种装置，包括：

13.如权利要求12所述的装置，其中，所述处理器用于执行所述指令以在所述处理器恢复所述活跃状态中的操作之前，等待从所述控制器接收电力良好信号，该电力良好信号表明所述开关已从被关断转变到被接通。

14.如权利要求13所述的装置，其中，所述处理器在从所述开关从被关断转变到被接通起已经过了延迟时段之后接收所述电力良好信号。

15.一种装置，包括：

16.如权利要求15所述的装置，其中，当所述信号表明所述soc从所述活跃状态转变到所述空闲状态时，在所述微控制器停止所述电压调节器的切换之前，所述微控制器等待直到所述电压调节器完成当前切换循环为止。

17.如权利要求16所述的装置，其中，当所述信号表明所述soc从所述活跃状态转变到所述空闲状态时，所述微控制器在停止所述电压调节器的切换之前在所述当前切换循环期间防止所述电容器的放电。

18.如权利要求15或16所述的装置，其中，当所述信号表明所述soc从所述空闲状态转变到所述活跃状态时，所述微控制器开始所述电压调节器的切换，监视所述电力输出轨的电压并且当监视的电压超过阈值时允许从所述电力输出轨对所述电容器充电。

19.如权利要求15或16所述的装置，其中：

20.如权利要求19所述的装置，其中：

21.如权利要求19或20所述的装置，其中：

技术总结本申请涉及电压调节器中的电荷隔离体系结构。本文的实施例涉及一种电压调节器(VR)电路，其在关联的片上系统(SoC)或其他处理器在活跃和空闲状态之间转变时降低功率消耗和延时。该电路包括与VR的电力输出轨耦合的大容量电容器，以及在SoC处于空闲状态时隔离电容器的开关。电容器维持其电荷，从而其在空闲到活跃状态转变中不必被充电。在这个转变中，输出电力轨上的电压可以被监视，并且当电压达到阈值水平时，开关可被接通以去除隔离。VR控制器随后可向SoC提供电力良好信号以允许其开始在活跃状态中执行操作。技术研发人员：陈伟昌,陈君明,菲利普·R·莱瓦尔德,帕特里克·K·梁受保护的技术使用者：英特尔公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4