[发明专利]电源控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于集成电路(IC)芯片中的电源控制电路。

背景技术

如图1所示，混合信号IC芯片11将模拟电路15和数字14电路合并 于单一半导体芯片。混合信号IC芯片11可以使用通常为3伏特(V)的 单一电压源13(以下称RFVDD)，其中，通常直接利用该电压为模拟电 路15供电。然而，为了给芯片11上的数字电路14供电，还需要一个较 低的供电电压。因此，为了给数字电路14提供低电压，通常需配备片上 调压器18，以便通过3V的电压源13中产生比如1.8V的电压(或 DIGVDD)。

数字电路14的一目的在于，通过将“断电”控制位存储在数字寄存 器(也称断电寄存器16)中的方式，控制芯片11上各种模拟电路15的状 态。断电控制位的控制方式可以遵守“非”逻辑约定。在这种情况下，如 果模拟电路中断电电路17的断电位被设置为0V或逻辑“低”电平，电路 将处于活动状态，且不将电路断电；如果断电位被设置为DIGVDD或逻 辑“高”电平，就将电路断电。

断电寄存器16中的断电位由外部数字控制器12予以设置，该外部数 字控制器通过适当的串行接口19(如串行外设接口SPI或内置集成电路 I2C)将目标值写入寄存器16。对于直接利用RFVDD各模拟电路15而言， 逻辑电平为DIGVDD的断电信号可能不足以准确实现断电功能。因此， 用电平转换电路100将DIGVDD断电信号转换成RFVDD。图2示出了典 型的电平转换电路100。在图2中，数字反相器INV1 103产生断电信号 PD2V 101的反相信号，用于驱动差分电平转换锁存器LVL1 104，从而产 生断电信号PD3V 102。同单端电平转换放大器相比，采用如图2所示的 差分电平转换电路的优势在于，图2电路无需消耗直流偏置电流，而单端 电平转换放大器通常需要一个直流偏置电流。该附加直流偏置电流在使用 电池供电的便携应用中可能是不利的。

如果不需要芯片11的功能，外部控制器12就通过串行接口19发送 适当命令，将断电寄存器16中的所有数字位设置为高电平。将芯片上的 所有电路断电，从而节省能量进而延长电池寿命。

同时，如果外部控制器12发送了一个将用于产生数字供电电压 DIGVDD的片上调压器18断电的指令，还可能出现问题。首先，断电寄 存器16中的数字位将骤降为零，断电电平转换电路100无法继续正常工 作(图2中的断电及其反相信号均降为零)。3V逻辑断电电平不明确(三 态)，并可能变为低电平，导致使用RFVDD的模拟电路15被加电，吸收 大量电流。其次，由于没有了数字供电电压，因而串行接口19将无法继 续工作，而且也不可能通过利用该接口19发送指令的方式为芯片11再次 加电。

本发明提供的一可行的解决方案是，通过一外部管脚，而非通过串行 接口19来控制调压器18的加电和断电。这样就可以克服第二个问题，即 不能为芯片11再次加电，但仍可能导致断电寄存器16的值变为低电平。 此外，在片上系统设计中，外部管脚通常是有限的，而且可能不存在用于 实现该调压器断电功能的多余管脚。如果不提供调压器断电功能，那么在 待机模式下，调压器将继续产生数字供电电压，导致能量的浪费。

发明内容

本发明旨在提供一种解决上述问题的解决方案。

在本发明的第一方案中，提供了用于控制集成电路的装置，包括：电 源控制设备，用于对至少部分集成电路进行供电控制，所述电源控制设备 连接至用于接收断电信号的第一输入，以及用于接收加电信号的第二输 入，所述电源控制设备适于，在至少部分集成电路处于断电状态时，在第 二输入端接收到加电信号的情况下，为至少部分集成电路加电，电源控制 设备还适于，在至少部分集成电路处于加电状态的情况下，不管在第二输 入端接收到什么信号，都将至少部分集成电路保持在加电状态，对所述装 置进行配置，使第二输入还连接至集成电路的一个组件，并且所述装置包 括，用于在至少部分集成电路处于加电状态时，通过第二输入向所述集成 电路组件发送信号的单元。

优选情况下，所述至少部分集成电路包括数字控制电路，并且优选情 况下数字控制电路包括串行接口。

第一输入可连接至串行接口，第二输入可连接至与串行接口相分离的 外部控制线。