[实用新型]计算机系统和用于电子电路中的功率输送的装置

说明书

技术领域

本公开通常涉及电子电路。更具体地，但非排它性地，本公开涉及改善诸如随机存取存储器之类的存储器中的功率输送。 

背景技术

片上系统（SOC）产品，例如包含在手持设备中的片上系统产品中使用的静态随机存取存储器（SRAM）子阵列可以使用双电压轨来实施，以实现面积的减小以及备用功率使用的减小。在双电压轨SRAM实施方式中，位单元、读出放大器（sense-amplifier）和预充电电路可以通常放置在较高电压供应轨上，例如1.0V-1.05V，而接口逻辑可以放置在以较低的操作电压例如0.7V-0.75V操作的可变电压供应轨上。 

然而，双电压轨SRAM实施方式的缺点是在SRAM存储器单元的位线的预充电阶段期间缺少动态功率缩放（scaling）。在一些情况下，由于并行存取的相对较低的活动性和较低的速率，用于高速缓冲存储器（例如Level-2或L2高速缓冲存储器）的动态功率缩放（例如，用以减少功率使用量）是可接受的。然而，动态功率缩放可能对于手持产品中的SOC是不可接受的。例如，在高使用条件期间，例如在视频重放模式期间，多个设备和/或过程可以是活动的，其中该多个设备和/或过程扩展地使用用于视频编码器/解码器部件、摄像机单元和图形生成的并行SRAM。因此，在平板电脑和智能电话中的SOC中，40-50个SRAM子阵列可能被同时存取。由于在存取操作期间将位线完全预充电到较高的电压供应轨，这种并行存取的高速率可能引起对SRAM电压供应轨的平均功率和峰值功率二者的需求的明显增加。 

实用新型内容

根据各个实施例，本公开描述了一种用于电子电路中的功率输送的装 置，其包括第一电压供应轨、第二电压供应轨以及耦合到所述第一电压供应轨和所述第二电压供应轨的第一位线（即，下文的第一位线），其中所述第一电压供应轨被配置成提供第一电压量来执行第一位线的预充电的第一阶段，而所述第二电压供应轨被配置成提供第二电压量来执行所述第一位线的所述预充电的第二阶段。 

在一些实施例中，所述第一电压供应轨具有比所述第二电压供应轨低的电压。在一些实施例中，所述第一位线包括在静态随机存取存储器（SRAM）单元中。在一些实施例中，所述第一电压供应轨被配置成向片上系统（SOC）的部件提供电压。 

在一些实施例中，所述装置还可以包括第二位线，其中所述第一电压供应轨和所述第二电压供应轨被耦合以给所述第二位线预充电。在一些实施例中，所述装置还可以包括交叉耦合在所述第一位线与所述第二位线之间的第一晶体管和第二晶体管。在一些实施例中，所述第一晶体管和所述第二晶体管包括N型金属氧化物半导体（NMOS）晶体管。在一些实施例中，所述预充电发生在对耦合到所述第一位线的存储器单元的读或写操作之后。 

根据各个实施例，本公开描述了一种用于电子电路中的功率输送的装置，其包括布置成多个行和多个列的静态随机存取存储器（SRAM）单元的存储器阵列、与所述SRAM单元的多个列相关联的多条位线、以及预充电电路，其被配置成在对所述存储器阵列的存取操作之后对所述多条位线中的至少一条位线预充电，其中所述预充电电路包括第一电压供应轨和第二电压供应轨，其中所述第一电压供应轨被配置成通过将第一电压量供应给所述多条位线中的至少一条位线来开始所述至少一条位线的预充电，而所述第二电压供应轨被配置成通过将第二电压量供应给所述至少一条位线来完成所述至少一条位线的预充电。 

在一些实施例中，所述存储器阵列是片上系统（SOC）的一部分。在一些实施例中，所述装置可以包括交叉耦合在所述至少一条位线与第二位线之间的第一晶体管和第二晶体管。在一些实施例中，在所述位线的所述预充电的第一阶段期间，所述第一晶体管被使能而所述第二晶体管被禁止，在该第一阶段中，所述第一电压量被供应。 

根据各个实施例，本公开描述了一种方法，其包括：预充电电路接收第一输入信号以使位线能够在第一阶段中充电到第一电压、以及所述预充电电路接收第二输入信号以使所述位线能够在第二阶段中从所述第一电压充电到第二电压。 

在一些实施例中，响应于接收到所述第一输入信号，所述方法还包括使能耦合在第一电压供应轨与所述位线之间的晶体管。在一些实施例中，响应于接收到所述第一输入信号，所述方法还包括使能耦合在片上系统（SOC）电压供应轨与所述位线之间的晶体管。在一些实施例中，响应于接收到所述第二输入信号，所述方法还包括使能耦合在SRAM供应轨与所述位线之间的晶体管。