自適應校準定時容限的存儲器件和包括其的集成電路的制作方法
【專利說明】自適應校準定時容限的存儲器件和包括其的集成電路
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2014年4月4日在韓國知識產權局(KIPO)提交的10-2014-0040325號韓國專利申請的優先權，其公開通過引從的方式全部并入此處。
技術領域
[0003]根據示范性實施例的裝置和方法一般涉及集成電路，并且更加具體來說，涉及自適應校準定時容限的存儲器件和包括該存儲器件的集成電路。
【背景技術】
[0004]近來，許多集成電路采取了用于低功率操作的動態電壓和頻率調節(dynamicvoltage and frequency scaling，DVFS)方案。為了提高諸如包括在集成電路中的靜態隨機存取存儲器(SRAM)之類的嵌入式存儲器的性能，必須根據操作電壓或驅動電壓的改變調整定時容限或操作定時。在一些現有技術方案中，如果集成電路具有簡單的時鐘域或電力域，則時鐘信號可以停止以避免在操作電壓和定時容限改變時的操作錯誤。但是，當集成電路具有使用許多時鐘信號的復合時鐘域時，這樣的時鐘停止方案可能引起集成電路的性能下降。
【發明內容】
[0005]至少一個示范性實施例提供在改變操作電力等級時自適應校準定時容限而不停止操作的存儲器件。
[0006]至少一個示范性實施例提供一種包括在改變操作電力等級時自適應校準定時容限而不停止操作的存儲器件的集成電路。
[0007]至少一個示范性實施例提供在改變操作電力等級時自適應校準定時容限而不停止操作的片上系統。
[0008]根據示范性實施例的方面，提供一種用于便攜設備的應用處理器，所述應用處理器包括:電力管理器，被配置為在多個操作電力等級當中確定第一操作電力等級，確定與第一操作電力等級相應的第一定時容限，生成指示第一定時容限的第一格雷碼(gray code)信號，以及輸出第一格雷碼信號；和第一存儲器件，被配置為根據由第一格雷碼信號指示的第一定時容限調整操作定時，其中，所述電力管理器被配置為向第一存儲器件提供第一操作電力等級。
[0009]所述電力管理器可以包括:儲存裝置，被配置為存儲指示分別與所述多個操作電力等級相對應的多個定時容限的多個格雷碼；和寄存器，被配置為根據第一操作電力等級從存儲在所述儲存裝置中的多個格雷碼當中獲得指示第一定時容限的格雷碼，以及根據所述格雷碼輸出第一格雷碼信號。
[0010]所述電力管理器可以包括:儲存裝置，被配置為存儲指示分別與所述多個操作電力等級相對應多個定時容限的多個二進制碼；編碼器，被配置為根據第一操作電力等級從存儲在所述儲存裝置中的多個二進制碼當中獲得指示第一定時容限的二進制碼，以及將所述二進制碼變換為格雷碼；和寄存器，被配置為從所述編碼器獲得格雷碼以及根據格雷碼輸出第一格雷碼信號。
[0011]所述應用處理器還可以包括:解碼器，被配置為將從所述電力管理器輸出的第一格雷碼信號變換為指示第一定時容限的第一二進制碼信號，以及輸出第一二進制碼信號到第一存儲器件，其中，第一存儲器件被配置為接收第一二進制碼信號，以及根據由第一二進制碼信號指示的第一定時容限調整操作定時。
[0012]所述電力管理器可以被配置為根據第一操作電力等級生成電壓控制信號以及發送電壓控制信號到根據第一操作電力等級提供操作電壓的電力控制器。
[0013]所述應用處理器還可以包括第二存儲器件，被配置為接收第一格雷碼信號以及根據由第一格雷碼信號指示的第一定時容限調整其操作定時。
[0014]所述應用處理器還可以包括至少一個同步電路，被配置為同步從所述電力管理器輸出的第一格雷碼信號，以及提供同步的第一格雷碼信號給第一存儲器件和第二存儲器件。
[0015]所述應用處理器還可以包括第二存儲器件，其中所述電力管理器可以被配置為確定第二定時容限，生成指示第二定時容限的第二格雷碼信號，以及輸出第一格雷碼信號給第一存儲器件和輸出第二格雷碼信號給第二存儲器件。
[0016]所述電力管理器可以被配置為確定用于第二存儲器件的第二操作電力等級，根據第一操作電力等級和第二操作電力等級生成電壓控制信號，發送生成的電壓控制信號給根據第一操作電力等級和第二操作電力等級提供操作電壓的電力控制器，以及從電力控制器接收操作電壓；和所述電力管理器可以被配置為提供第一操作電力等級給第一存儲器件和提供第二操作電力等級給第二存儲器件。
[0017]所述電力管理器可以被配置為根據第一操作電力等級改變操作電壓和操作頻率中的至少一個。
[0018]當所述電力管理器將操作電力等級提高到第一操作電力等級時，所述電力管理器可以被配置為提高操作電壓，在提高操作電壓之后減少定時容限，以及在減少定時容限之后提尚操作頻率。
[0019]當所述電力管理器將操作電力等級降低到第一操作電力等級時，所述電力管理器可以被配置為降低操作頻率，在降低操作頻率之后增加定時容限，以及在增加定時容限之后降低操作電壓。
[0020]所述電力管理器可以被配置為輸出時鐘控制信號給時鐘控制器以便改變操作頻率，以使得時鐘控制器在第一操作電力等級的改變期間不停止輸出時鐘信號。
[0021]所述電力管理器可以被配置為在每次確定改變操作電力等級時生成格雷碼信號。
[0022]所述電力管理器可以被配置為按從所述多個操作電力等級當中的一個操作電力等級到下一操作電力等級的順序改變操作電力等級，以及被配置為在每次順序地改變操作電力等級時改變所述格雷碼信號的一位。
[0023]所述應用處理器可以實現在片上系統(SoC)中。
[0024]根據另一示范性實施例的方面，提供一種用于便攜設備的應用處理器的電力管理器，所述電力管理器包括:儲存裝置，被配置為存儲多個操作電力等級和多個定時容限之間的映射；以及電力等級確定器，被配置為從所述多個操作電力等級當中確定第一操作電力等級，根據所述映射從所述多個定時容限當中確定與第一操作電力等級相對應的第一定時容限，以及輸出指示第一定時容限的第一格雷碼信號給第一存儲器件。
[0025]所述儲存裝置可以被配置為存儲指示分別相應于多個操作電力等級的多個定時容限的多個格雷碼；和所述電力等級確定器可以被配置為根據第一操作電力等級從存儲在所述儲存裝置中的多個格雷碼當中獲得指示第一定時容限的格雷碼，以及根據所述格雷碼輸出第一格雷碼信號。
[0026]所述電力管理器還可以包括編碼器，其中所述儲存裝置可以被配置為存儲指示分別相應于多個操作電力等級的多個定時容限的多個二進制碼，其中，所述編碼器被配置為根據第一操作電力等級從存儲在所述儲存裝置中的多個二進制碼當中獲得指示第一定時容限的二進制碼，以及將獲得的二進制碼變換為格雷碼，以及其中所述電力等級確定器被配置為從所述編碼器獲得格雷碼以及根據格雷碼輸出第一格雷碼信號。
[0027]所述電力等級確定器可以被配置為根據第一操作電力等級生成電壓控制信號以及發送所生成的電壓控制信號到根據第一操作電力等級提供操作電壓的電力控制器。
[0028]所述電力等級確定器可以被配置為從所述電力控制器接收操作電壓以及提供第一操作電力等級給第一存儲器件。
[0029]所述電力等級確定器可以被配置為輸出第一格雷碼信號給第一存儲器件和第二存儲器件二者。
[0030]所述電力等級確定器可以被配置為經由同步電路輸出第一格雷碼信號給第一存儲器件和第二存儲器件二者。
[0031]所述電力等級確定器可以被配置為根據存儲的映射確定第二定時容限，生成指示所確定的第二定時容限的第二格雷碼信號，以及輸出所生成的第一格雷碼信號給第一存儲器件和輸出所生成的第二格雷碼信號給第二存儲器件。
[0032]所述電力等級確定器可以被配置為確定用于第二存儲器件的第二操作電力等級，根據第一操作電力等級和第二操作電力等級生成電壓控制信號，發送生成的電壓控制信號給根據第一操作電力等級和第二操作電力等級提供操作電壓的電力控制器，以及從電力控制器接收操作電壓，和所述電力等級確定器可以被配置為提供第一操作電力等級給第一存儲器件和提供第二操作電力等級給第二存儲器件。
[0033]所述電力等級確定器可以被配置為根據第一操作電力等級改變操作電壓和操作頻率中的至少一個。
[0034]當所述電力等級確定器將操作電力等級提高到第一操作電力等級時，所述電力等級確定器可以被配置為提高操作電壓，在提高操作電壓之后減少定時容限，以及在減少定時容限之后提高操作頻率。
[0035]當所述電力等級確定器將操作電力等級降低到第一操作電力等級時，所述電力等級確定器可以被配置為降低操作頻率，在降低操作頻率之后增加定時容限，以及在增加定時容限之后降低操作電壓。
[0036]所述電力管理器可以被配置為在每次確定改變操作電力等級時生成格雷碼信號。
[0037]所述電力等級確定器可以被配置為按從所述多個操作電力等級當中的一個操作電力等級到下一操作電力等級的順序改變操作電力等級，以及被配置為根據所述映射在每次順序地改變操作電力等級時改變所述格雷碼信號的一位。
[0038]根據另一示范性實施例的方面，提供一種用于便攜設備的應用處理器的存儲器件，所述存儲器件包括:存儲器核，包括存儲單元；以及控制器，被配置為接收指示與操作電力等級相應的定時容限的格雷碼信號以及基于所述定時容限控制所述存儲器核的操作定時。
[0039]所述控制器可以包括被配置為將所述格雷碼信號變換為指示定時容限的二進制碼信號的解碼器。
[0040]所述控制器可以被配置為當操作電力等級改變時連續地接收具有操作頻率的時鐘信號，以及基于時鐘信號控制操作定時。
[0041]所述控制器可以被配置為在每次確定改變操作電力等級時接收格雷碼信號。
[0042]每當所述控制器接收到指示定時容限的改變的順序格雷碼信號時，所述順序格雷碼信號可以僅有一位不同。
[0043]所述控制器可以被配置為從應用處理器的同步電路接收格雷碼信號。
[0044]根據另一示范性實施例的方面，提供一種用于便攜設備的應用處理器，所述應用處理器包括:電力管理器，被配置為在多個操作電力等級當中確定第一操作電力等級，確定與第一操作電力等級相應的第一定時容限，生成指示第一定時容限的第一格雷碼信號，以及輸出第一格雷碼信號；和第一存儲器件，被配置為根據由第一格雷碼信號指示的第一定時容限調整操作定時。
[0045]所述電力管理器可以包括:儲存裝置，被配置為存儲指示分別與所述多個操作電力等級相對應的多個定時容限的多個格雷碼；和寄存器，被配置為根據第一操作電力等級從存儲在所述存儲器中的多個格雷碼當中獲得指示第一定時容限的格雷碼，以及根據所述格雷碼輸出第一格雷碼信號。
[0046]所述電力管理器可以包括:儲存裝置，被配置為存儲指示分別與所述多個操作電力等級相對應多個定時容限的多個二進制碼；編碼器，被配置為根據第一操作電力等級從存儲在所述儲存裝置中的多個二進制碼當中獲得指示第一定時容限的二進制碼，以及將所獲得的二進制碼變換為格雷碼；和寄存器，被配置為從所述編碼器獲得格雷碼以及根據格雷碼輸出第一格雷碼信號。
[0047]所述應用處理器還可以包括:解碼器，被配置為將從所述電力管理器輸出的第一格雷碼信號變換為指示第一定時容限的第一二進制碼信號，以及輸出第一二進制碼信號到第一存儲器件，其中，第一存儲器件被配置為接收第一二進制碼信號，以及根據由第一二進制碼信號指示的第一定時容限調整操作定時。
[0048]所述電力管理器可以被配置為根據第一操作電力等級生成電壓控制信號以