数字功率复用器

文档序号:1409656 发布日期:2020-03-06 浏览:5次 >En<

阅读说明:本技术 数字功率复用器 (Digital power multiplexer ) 是由 V·纳拉亚南 D·库玛 R·维兰谷迪皮查 V·宝娜帕里 于 2018-06-15 设计创作,主要内容包括:一种功率复用器包括:第一支路,包括与第二晶体管串联耦合在第一电源与功率输出之间的第一晶体管;第二支路,包括与第四晶体管串联耦合在第二电源与功率输出之间的第三晶体管;控制器,被配置为向第一支路和第二支路选择性地确立和解除确立控制信号;第一电压电平移位器,耦合在第二晶体管与控制器之间;以及第二电压电平移位器,耦合在第三晶体管与控制器之间。(A power multiplexer comprising: a first branch comprising a first transistor coupled in series with a second transistor between a first power supply and a power output; a second branch comprising a third transistor coupled in series with a fourth transistor between a second power supply and the power output; a controller configured to selectively assert and de-assert a control signal to the first leg and the second leg; a first voltage level shifter coupled between the second transistor and the controller; and a second voltage level shifter coupled between the third transistor and the controller.)

数字功率复用器

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年7月12日提交的美国非临时专利申请No.15/647326的优先权和权益,该申请据此以其整体通过引用被并入,就如同完全阐述在下文中并且用于所有可适用的目的。

技术领域

本申请一般地涉及功率复用器,并且更具体地涉及数字功率复用器。

背景技术

常规计算设备(例如,智能电话、平板计算机等)可以包括片上系统(SOC),SOC具有处理器和其他操作电路。SOC可以从电池接收其功率,并且因此常规设计可以平衡SOC性能和功率使用,以向用户递送合意的体验,同时在可行的情况下需要尽量少的电池充电。

一些常规的SOC设计包括从一个或多个电源接收功率的多个功率域。功率复用可以在一些常规系统中用来减少在计算设备的正常操作期间的功耗。例如,功率复用器可以包括如下的复用器,该复用器在其输入处接收多个(例如,两个)功率输入并且具有功率输出,并且功率复用器在这些功率输入之间进行选择。此外,给定的SOC设计可以包括多个不同的功率复用器,以向SOC中的不同处理单元提供功率。

一些常规系统可以使用功率复用来节省功率的一种方式是,启用处理核的一些部分的功率塌陷(使用第一功率复用器和第一功率域),同时向处理核的存储状态值的部分提供功率(使用第二功率复用器和第二功率域)。第一和第二功率复用器两者都可以在第一和第二功率域之间选择。一些常规系统可以使用功率复用的另一种方式是,从第一电源切换到第二电源以向中央处理单元(CPU)存储器供电,并且然后调节第二电源来过驱动CPU存储器。这种技术可以通过允许SOC选择性地提高一些组件处的电压而不提高其他组件处的电压来节省功率。

因此,功率复用器(或功率多工器)可以用来将核在两个或更多电源之间切换,这取决于操作模式。常规的功率复用器可以包括混合信号设计,其采用模拟组件(例如,VDD比较器)来检测两个电源中的较高者并且采用模拟电压生成器,该模拟电压生成器生成被切换到内部电源的两个(或多个)电压中的较高者。模拟电路系统,诸如比较器和电压生成器,可能是复杂的并且使用不合意地大量的电路空间。因此,在本领域中存在对省略模拟比较器和电压生成器的功率复用器设计的需求。

这样的常规功率复用器可以使用头部开关,头部开关每个具有单个晶体管。常规的功率复用器可以操作在任何给定时间仅一侧为活动的假定之下,而允许在功率域之间的切换。然而,如果头部开关之一中使用的晶体管没有完全关断,则它可能允许功率域之间的泄漏,这可能是不合意的。因此,在本领域中存在对更可靠的功率复用器的需求。

发明内容

各种实施例提供了一种至少具有第一支路和第二支路的数字功率复用器,第一和第二支路中的每个包括两个或更多晶体管。给定支路中的晶体管中的至少两个晶体管由不同的电压来控制,以关断被意图为关断的支路中的晶体管。因此,各种实施例可以减小或消除从一个功率域到另一功率域的不合意泄漏的可能性。此外,各种实施例可以使用数字组件代替一些模拟组件,由此减小复杂度和电路空间。

根据一个实施例,一种功率复用器包括:第一支路,包括与第二晶体管串联耦合在第一电源与功率输出之间的第一晶体管;第二支路,包括与第四晶体管串联耦合在第二电源与功率输出之间的第三晶体管;控制器,被配置为向第一支路和第二支路选择性地确立和解除确立控制信号;第一电压电平移位器,耦合在第二晶体管与控制器之间;以及第二电压电平移位器,耦合在第三晶体管与控制器之间。

根据另一实施例,一种方法包括:向功率复用器的第一支路确立控制信号,第一支路包括耦合在第一电源与功率输出之间的第一晶体管和第二晶体管,其中控制信号被施加到第一晶体管的栅极并且被施加到第二晶体管的栅极处的电平移位器;向功率复用器的第二支路解除确立控制信号,第二支路包括耦合在第二电源与功率输出之间的第三晶体管和第四晶体管;以及在向第二支路解除确立控制信号之后,从第二电源向功率输出传导电流。

根据另一实施例,一种数字功率复用器包括:用于从第一电源传导电流的部件,用于从第一电源传导电流的部件包括串联耦合在第一电源与功率输出之间的第一晶体管和第二晶体管;用于从第二电源传导电流的部件,用于从第二电源传导电流的部件包括串联耦合在第二电源与功率输出之间的第三晶体管和第四晶体管;以及用于在给定时间选择第一电源或第二电源并且在该给定时间不选择第一电源或第二电源中的另一电源的部件,用于选择的部件包括到第一和第四晶体管的控制信号输出、以及到第二和第三晶体管处的电压电平移位器的控制信号输出。

附图说明

图1是根据各种实施例的示例功率复用器的图示。

图2是根据一个实施例的图1的功率复用器控制器的示例内部架构的图示。

图3是根据一个实施例的图1的示例功率复用器的图示,其图示了一个支路接通并且一个支路关断。

图4是根据一个实施例的使用多于两个电源、多个处理单元和多个功率复用器的计算设备的示例部分的图示。

图5是根据一个实施例的用于功率复用的示例方法的图示。

具体实施方式

本文中提供的各种实施例包括使用数字功率复用器来分发功率的系统和方法。该数字功率复用器包括至少两个支路,这些支路中的每个支路具有串联在相应电源与功率输出之间的至少两个晶体管。另外,在这些晶体管中的至少一个晶体管的栅极处的每个支路处可以使用电压电平移位器。因此,在每个支路处,存在接收第一电压处的控制信号的至少一个晶体管、以及接收经电平移位的控制信号的另一晶体管。换言之,每个支路中的两个晶体管由不同的电压来控制。如下文进一步解释的,该架构可以帮助确保给定支路在另一电源被用来向功率输出供应电流时被关断。

在一个实施例中,计算机处理器包括一定数目的集成电路芯片(例如,具有一定数目的处理核的SOC、功率管理集成电路(PMIC)、以及类似物)。这些芯片设置在计算设备(诸如智能电话)内。除了其他事物之外,计算设备还包括电池、托管芯片的印刷电路板、触摸屏显示器、和外壳。电源(例如,PMIC)将来自电池的电压和电流转换为可以由其他芯片使用的电压和电流。

继续该示例,PMIC可以与第一功率域耦合。计算机处理器也可以包括其他功率域,并且这些其他功率域可以用于提供不同电压处的功率、容易地可塌陷的功率、以及类似功率。贯穿计算机处理器,可以存在多个功率复用器,其中这些功率复用器中的每个功率复用器可以从两个或更多功率域接收功率,并且在这两个或更多功率域之间进行选择。例如,SOC中的每个处理核可以具有它自己的功率复用器,以使得该核可以在给定时间被功率塌陷或者被提供更高或更低的电压。实际上,任何特定组件都可以经由功率复用器来接收其功率,由此允许功率域针对给定目标适当地被选择和/或调节。

在一个示例中,特定的功率复用器可以包括用于从第一电源传导电流的第一支路。第一支路可以包括串联耦合在第一电源与功率输出之间的第一晶体管和第二晶体管。示例功率复用器还可以包括用于从第二电源传导电流的第二支路。第二支路可以包括串联耦合在第二电源与功率输出之间的两个更多的晶体管—第三晶体管和第四晶体管。在该示例中,这些晶体管包括P型金属氧化物半导体(PMOS)晶体管,它们可以通过高于或等于源极电压或漏极电压的栅极电压来关断。

功率复用器还可以包括功率复用器控制器,功率复用器控制器用于在给定时间选择第一电源或第二电源,并且取消选择另一电源。功率复用器控制器具有到第一支路和第二支路的控制信号输出,而允许功率复用器控制器选择性地向支路中的一个支路确立控制信号,并且选择性地向支路中的另一支路解除确立控制信号。

继续该示例,功率复用器控制器可以通过向第一支路确立控制信号来关断第一支路,由此取消选择第一电源。第一支路的晶体管中的一个晶体管接收第一电压(例如,与第一电源相关联的电压)处的控制信号,并且第一支路的晶体管中的另一晶体管通过电压电平移位器来接收已确立的控制信号,该电压电平移位器将电压从第一电压移位到第二电压(例如,与第二电源相关联的电压)。在第二电压高于第一电压的示例中,将第二电压施加到第二晶体管的栅极有助于确保第二晶体管被关断,即使是当第二晶体管中的源极或漏极可能在第二电压本身时。

此外,在该示例中,功率复用器控制器在特定时间接通一个支路或另一支路。因此,功率复用器控制器可以接通第二支路,由此选择第二电源。功率复用器控制器在该示例中可以通过向第三晶体管和第四晶体管解除确立控制信号来接通第二支路。当第二支路接通时,第二电源向功率输出传导电流。

功率复用器控制器可以通过向第一支路解除确立控制信号并且向第二支路确立控制信号来选择第一电源。再一次,第二支路的晶体管中的一个晶体管(例如,第三晶体管)通过电压电平移位器来接收已确立的控制信号,而晶体管中的另一晶体管(例如,第四晶体管)接收没有电平移位的已确立的控制信号。第三晶体管的栅极处的更高电压有助于确保第三晶体管被关断,并且不允许来自第二电源的电流流动。相比之下,控制信号向第一支路的解除确立接通第一支路的晶体管,由此允许电流从第一电源被传导到功率输出。以这种方式,芯片中的CPU或其他逻辑器件可以通过以下而在给定的功率复用器处选择电源:使得控制器向功率复用器的一个支路确立控制信号,而向功率复用器的另一支路解除确立控制信号。在另一实施例中,用于选择电源的逻辑可以被嵌入在功率复用器控制器本身中。

图1是图示了根据一个实施例的示例功率复用器100的简化图。示例功率复用器100包括第一支路101,第一支路101具有串联耦合在第一电源(VDD_AUX)与功率输出120之间的晶体管111和晶体管112。尽管在图1中未明确示出,但是功率输出120可以耦合到例如时钟电路、处理核、核内的顺序逻辑组件、以及类似物。

示例功率复用器100还包括第二支路102,第二支路102具有串联耦合在第二电源(VDD_DOM)与功率输出120之间的晶体管113、114。此外,在该示例中,第一电源VDD_AUX包括“总是接通”电源。当然,有可能VDD_AUX通过例如从设备移除电池来关断。然而,VDD_AUX可以包括功率域,该功率域被分发给多个不同的器件(此处未示出),这些器件使用该功率域用于在器件的正常操作期间的一致电压电平以及对该电压的可靠访问。在各种实施例中,VDD_AUX可以提供变化相对小量的电压,以计入操作的温度,晶体管的老化、和其他现象。功率复用器控制器130由VDD_AUX供电以利用一致且可靠的电压。

VDD_DOM在该示例中是另一电源,并且可以包括又另一“总是接通”电源,或者可以包括另一种类型的电源,该电源可以预期在各个时间被接通或关断,或者可以与可以相对大幅地变化(例如,用于功率节省或过驱动)的电压相关联。功率复用器100允许在VDD_AUX与VDD_DOM之间的选择,以使得这些电源中的一个或另一个向功率输出120传导电流。

示例功率复用器100还包括功率复用器控制器130,其可以确立和解除确立控制信号En_1和En_2。此外,该示例,至少当被确立时,控制信号En_1和En_2具有与VDD_AUX的电压电平相对应的电压电平。查看第一支路101,电压电平移位器132耦合在晶体管112的栅极与功率复用器控制器130之间。类似地,电平移位器134耦合在晶体管113的栅极与控制器130之间。当控制信号En_1被确立时,它具有与VDD_AUX相对应的电压电平,以使得VDD_AUX的电压电平被施加到晶体管111的栅极。电压电平移位器132将En_1的电压电平移位到与VDD_DOM的电压电平相对应的电压电平,由此向晶体管112的栅极施加VDD_DOM的电压电平。当控制信号En_1被确立时,这关断第一支路101。第一支路101可以通过解除确立控制信号En_1来接通,由此向晶体管111、112的栅极施加0V或其他适当的低电压。

当控制信号En_2被确立时,与VDD_AUX的电压电平相对应的电压电平被施加到晶体管114的栅极。电平移位器134将En_2的电压移位到VDD_DOM的电压,由此向晶体管113的栅极施加VDD_DOM的电压电平。当控制信号En_2被确立时,这关断第二支路102。通过向晶体管113、114的栅极施加低电压(诸如0V),解除确立控制信号En_2将支路102接通。当然,在该特定示例中,在任何给定时间,控制信号En_1或En_2中的一个将被确立,并且另一个将被解除确立。例如,如果En_1被解除确立,则En_2将被确立(并且反之亦然),以防止两个支路101、102同时接通的场景。一些实施例还可以包括同时关断两个支路101、102,以使下游组件解除供电。

功率复用器控制器130可以使用任何适当的技术来实施。例如,功率复用器控制器130可以包括根据硬件、软件或其组合来操作状态机的计算机处理器。类似地,功率复用器控制器130可以使用数字逻辑门的组合来实施。根据一个实施例,数字逻辑门的示例组合在图2示出。在图2的示例中,两个“与”逻辑门202、204如所示出的被组合以输出En_1或En_2,这取决于哪个支路被选择。例如,如果信号“选择1”对应于En_1,并且如果信号“选择2”对应于En_2,则确立“选择1”或“选择2”中的一个或另一个将分别确立En_1或En_2,并且另一个被解除确立。在一些示例中,“选择1”信号和“选择2”信号可以由运行功率管理算法的CPU或其他组件来提供。

各种实施例可以适当地缩放功率复用器100。例如,虽然每个支路101、102被示出为每个具有两个晶体管,但是其他实施例可以在每个支路中包括三个或更多晶体管。类似地,图1中的每个支路与特定电源相关联,以使得如图1中示出的功率复用器100在两个电源选项之间进行选择。然而,其他实施例可以包括多于两个支路以能够在三个或更多电源之间进行选择。例如,控制信号的数目可以增加,从而每个支路可以单独地接通或关断,以允许所选择的电源向功率输出传导电流而其他电源处的支路被关断。

图3是根据一个实施例的示例功率复用器100的用例的图示。尽管在图3中未示出复用器控制器130,但是被理解的是,控制信号En_1、En_2由复用器控制器130来提供。此外,尽管图3的描述使用特定电压值,但是被理解的是,各种实施例可以使用任何适当的电压值,并且实施例的范围不限于电压值的任何特定集合。

继续该示例,VDD_AUX具有0.75V的值,而VDD_DOM具有0.95V的值。因此,功率复用器控制器130(未示出)可以由0.75V供电,并且控制信号En_1、En_2在被确立时可以具有0.75V的电压电平,以及在被解除确立时可以具有0V的电压电平。

图3的示例假定第一支路101关断并且第二支路102接通,由此选择电源VDD_DOM来向功率输出120传导电流。由于第一支路101被关断,所以VDD_AUX未被选择。

当控制信号En_1被确立时,这向晶体管111的栅极施加0.75V。电平移位器132将控制信号En_1的电压值移位到与VDD_DOM的电压电平(0.95V)相关联的值。因此,0.95V被施加到晶体管112的栅极。注意,晶体管112的源极或漏极也在0.95V,并且因此晶体管112被关断,因为其栅极在高于或等于其源极/漏极电压的电压。实际上,因为晶体管112的栅极被保持在等于或高于VDD_DOM的电压,所以当支路101关断并且支路102接通时,这消除或最小化流过晶体管112的任何电流。在VDD_DOM的值可以变化的实施例中,电平移位器132、134可以输出与VDD_DOM的最高预期值相关联的电压,以便确保晶体管112(或晶体管113)在适当时被关断。晶体管111也被关断,因为其栅极在高于或等于其源极或漏极处的电压(0.75V)的电压。

查看支路102,控制信号En_2被解除确立并且在该示例中处于0V,这使得0V被施加到两个晶体管113、114的栅极。这使支路102接通并且创建从功率源VDD_DOM到功率输出120的电流路径。

类似地,通过解除确立控制信号En_1并且确立控制信号En_2,支路101可以被接通并且支路102可以被关断。尽管未在图3中示出,但是这样的动作将导致0V被施加在晶体管111、112的栅极处,由此接通支路101。这样的动作还将导致0.95V被施加在晶体管113的栅极处并且0.75V被施加在晶体管114的栅极处。由于晶体管113将使得其栅极处于高于或等于其源极的电压(0.95V)的电压,所以晶体管113将被关断并且消除或最小化流过晶体管113的任何电流。晶体管114也将被关断,因为它的栅极将被保持在0.75V,其高于或等于它的源极或漏极处的电压。

图4是根据一个实施例被适配的示例系统400的图示。如上文指出的,各种计算系统可以包括多个处理单元。因此,图4包括两个处理单元—中央处理单元(CPU)402和图形处理单元(GPU)404。图4的示例图示了计算系统的一部分,诸如SOC或其他多组件计算系统,其可以被实施在各种设备中的任何设备中,诸如智能电话、平板计算机、膝上型计算机、以及类似物。

图4包括耦合到CPU 402的功率复用器410和耦合到GPU 404的功率复用器420。功率复用器410、420由功率复用器控制器430来控制,功率复用器控制器430适当地输出控制信号En_1-En_4以在给定处理单元处选择给定电源。与单个功率复用器控制器与单个功率复用器相关联的图1的图示形成对比,图4的实施例图示了功率复用器控制器的控制功能可以用于控制贯穿于系统的多个功率复用器。例如,功率复用器控制器430可以通过确立控制信号En_1或En_2之一并且解除确立另一控制信号来选择电源412或电源414。这可以使得功率复用器410从电源412、414之一向CPU 402传导电流,并且关断与电源中的另一电源相关联的支路。

类似地,功率复用器控制器430可以通过确立控制信号En_3或En_4之一并且解除确立控制信号中的另一控制信号来选择电源412或422。这可以使得功率复用器420从电源412、422之一向GPU 404传导电流,并且关断与电源中的另一电源相关联的支路。功率复用器控制器430在该示例中由CPU 402经由“选择”信号来控制,该“选择”信号使得功率复用器控制器430适当地确立或解除确立En_X控制信号中的任何控制信号。当然,实施例的范围不限于该特定控制方式,因为功率复用器控制器430可以由适合于特定应用的任何适当的逻辑来控制。

图4的示例中的功率复用器410、420中的每个可以根据上文关于图1-图3所图示的架构来实施。具体地,功率复用器410、420中的每个可以包括两个支路—一个支路用于其相应的电源中的每个电源—并且支路中的每个支路具有至少两个晶体管。每个支路可以具有由来自电平移位器的电压来控制的一个晶体管和由相应的控制信号En_X的电压来控制的另一晶体管。

继续该示例,电源412可以是提供可靠且稳定电压的“总是接通”电源,而电源414、422可以是“总是接通”电源或者不是。例如,一个实施例可以使用馈送广泛使用的功率域的PMIC来实施电源412,如由在复用器410、复用器420和功率复用器控制器430处提供功率的电源412所图示的。电源414和422的示例可以包括与较不广泛使用的本地功率域相关联的开关模式电源(SMPS)。此外,在该示例中,电源412与比电源414、422更高的电流相关联,因为在正常操作期间电源412可以用于向两个处理单元402、404供电。

考虑期望调节CPU 402的电压的示例用例。例如,可能可取的是增大CPU 402处的电压以便增大操作的频率,或者可能可取的是减小CPU 402处的电压以便节省功率。在任何情况下,这样的电压变化可以通过电源414(在CPU 402本地)来促进,以便使GPU 404不受影响。在这样的示例中,CPU 402可以使用“选择”信号来使得功率复用器控制器430确立或解除确立En_1或En_2中的适当的一个,以使得功率复用器410从电源414传导电流并且关断与电源412相关联的支路。当CPU 402从电源414接收到其功率时,其他过程可以相应地减小或增大来自电源414的电压。

在一些情况下,频率变化和电压变化由CPU 402执行的操作系统内核来确定,但是实施例的范围可以包括提供频率变化和电压变化的任何功能。一旦操作系统内核确定将CPU 402的频率和电压改变回到正常的频率和电压,CPU 402则可以使用“选择”信号来使得功率复用器控制器430适当地确立或解除确立En_1或En_2,从而功率复用器410从电源412而不是从电源414传导电流。

类似的操作可以在GPU 404处关于功率复用器420被执行。换言之,假定电源412是“总是接通”电源,则电压变化可以通过以下来完成:功率复用器控制器430使得功率复用器420切换到电源422,并且相应地提高或降低电源422处的电压。功率复用器控制器430可以在稍后的时间使得功率复用器420切换回来,以从电源412向GPU 404传导电流。

图4的实施例示出了CPU 402和GPU 404,但是实施例的范围不限于任何数目的处理单元,也不限于可以由功率复用器单独地电压控制的任何数目的组件。相反,关于图1-图4描述的原理可以被缩放以包括任何数目的功率复用器控制器、任何数目的功率复用器、电源、和处理单元。此外,尽管功率复用器410、420被示出为对应于个体的处理单元,但是实施例的范围不限于处理单元处的抽象水平。相反,任何功耗组件(对于其,可能可取的是为该个体组件选择功率域)都可以与功率复用器相关联。并且,任何数目的功率复用器可以被使用在计算系统中,以适当地向任何组件供应既可靠又灵活的功率。

各种实施例可以包括相对于常规系统的一个或多个优点。例如,一些常规的功率复用器可以使用可以被接通或关断的支路,其中这些支路每个仅具有单个晶体管。然而,这样的常规功率复用器可能无法完全关断晶体管,由此允许电流从电源泄漏(当所意图的是另一电源被选择时)。相比之下,本文中描述的各种实施例在每个支路中使用多个晶体管,其中每个支路中的晶体管可以由不同的电压来控制,由此采用较高电压来关断晶体管(当该晶体管的源极/漏极可能暴露于较高电压时)。因此,这样的实施例可以减小或消除通过被意图为关断的晶体管的电流。

另外,各种实施例可以省略模拟比较器和电压生成器,替代地使用每个支路中的多个晶体管的逻辑和电压电平移位器,来响应于控制信号的确立或解除确立而接通或关断给定支路。因此,这样的实施例比一些常规的功率复用器可以较不复杂,并且使用较少的电路空间。

图5中图示了在多个电源之间进行复用的示例方法500的流程图。在一个示例中,方法500由功率管理单元来执行,该功率管理单元可以包括计算设备的处理器(例如,CPU)处的硬件和/或软件功能。在一些示例中,功率管理单元包括处理电路系统,该处理电路系统执行计算机可读指令以根据特定算法在多个电源之间切换。在一些实施例中,功率管理单元可以包括由GPU、CPU或其他处理单元中的操作系统内核或其他实用程序提供的功能。该功能使得GPU、CPU或其他处理单元向一个或多个功率复用器发送信号,以控制这些功率复用器在不同功率源之间切换。功率复用器控制器从处理单元接收这些信号,并且然后相应地确立或解除确立控制信号。

在动作510处,功率复用器控制器向功率复用器的第一支路确立控制信号以关断第一支路。在图3示出了示例,其中第一支路101包括耦合在第一电源VDD_AUX与功率输出120之间的第一PMOS晶体管111和第二PMOS晶体管112。在该示例中,已确立的控制信号被施加到第一晶体管111的栅极并且被施加到第二晶体管112的栅极处的电平移位器132。

在该示例中,确立控制信号使得第一晶体管和第二晶体管关断。例如,在动作510处,第一晶体管111的栅极在等于或高于与第一电源VDD_AUX(0.75V)相关联的电压的电压(0.75V)。继续该示例,电压电平移位器132将控制信号的电压移位到与第二电源VDD_DOM(0.95V)相关联的电压。因此,第二晶体管112的栅极在等于或高于与第二电源相关联的电压的电压。

在动作520处,功率复用器控制器向功率复用器的第二支路解除确立控制信号。动作520使得第二支路接通。

在图3示出了示例,其中解除确立控制信号包括:向第三和第四PMOS晶体管113、114的栅极施加较低电压电平(例如,0V)。在本示例中,第三和第四晶体管113、114当它们的栅极在相比于它们的源极或它们的漏极的较低电压处时接通。

在动作530处,功率复用器从第二电源向功率输出传导电流。在图3的示例中,当第二支路102接通时,第二支路102从第二电源VDD_DOM向功率输出120传导电流。

实施例的范围不限于图5中示出的特定方法。其他实施例可以添加、省略、重新布置、或修改一个或多个动作。例如,方法500还可以包括:关断第二支路并且接通第一支路,由此从第一电源向功率输出传导电流。来自图3的这样的示例可以包括:在第二支路处确立控制信号(En_2),以使得电平移位后的电压被施加到第三晶体管113的栅极,并且控制信号的电压被施加到第四晶体管114的栅极。这使晶体管113、114关断并且阻止电流从第二电源VDD_DOM向功率输出120传导。

随着第二支路102被关断,第一支路101然后可以被接通。为了接通第一支路101,功率复用器控制器可以解除确立使能信号(En_2),由此使得较低电压(诸如0V)被施加到第一和第二晶体管111、112。晶体管111、112的栅极处的较低电压接通晶体管111、112,以使得电流从第一电源VDD_AUX向功率输出120传导。在该示例中,在任何给定时间,一个支路接通并且另一支路关断,以避免两个支路同时接通而允许电流从一个电源泄漏到另一电源。

各种实施例可以包括:在计算设备的正常操作期间,在第一和第二电源之间重复地切换。此外,如上文指出的,其他实施例可以包括用于给定功率复用器的多于两个电源,并且在这样的示例中,方法500可以包括:关断功率复用器的支路中的每个支路,除了与所选择的电源相关联的一个支路以外。当然,通过在关断其他支路时接通与给定的所选择的电源相关联的支路,不同的电源可以在时间跨度的过程中被选择。另外,各种实施例可以包括分布在各种不同组件之间的多个功率复用器,其中这些不同的功率复用器中的每个可以根据方法500从一个电源或另一电源传导电流。

还应当注意,方法500可以与其他动作相关联,诸如降低或提高特定电源的电压电平以及降低或提高计算设备的操作的频率。例如,动作510-530描述了选择第二电源,并且在第二电源是更灵活或本地电源的实施例中,方法500还可以包括:提高或降低与该第二电源相关联的电压电平,以便节省功率或过驱动计算设备。当然,方法500还可以包括:一旦功率节省或过驱动操作完成,切换回到不同的电源,诸如总是接通电源。

如本领域的技术人员现在将明白的并且取决于手边的特定应用,在本公开的材料、装置、配置和设备的使用方法中以及对本公开的材料、装置、配置和设备的使用方法,可以进行许多修改、替代和变化,而不偏离其精神和范围。鉴于此,本公开的范围不应当限于本文中说明和描述的特定实施例的范围,因为它们仅是通过其一些示例的方式,而是相反地,本公开的范围应当与后文所附权利要求和它们的功能等效物的范围完全相称。

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