能工作在激活和非激活方式的集成電路及含該電路的裝置的製作方法
2023-05-12 05:11:41 1
專利名稱：能工作在激活和非激活方式的集成電路及含該電路的裝置的製作方法
技術領域：
本發明的領域本發明涉及有激活方式和非激活方式的可攜式電子設備和裝置；激活方式，即，正常工作方式；非激活方式，即，等待或備用狀態方式，在非激活方式下只有基本功能是工作的；本發明具體涉及無線電通信裝置，特別是，峰窩式無線電通信裝置。
本發明提供一種用於上述類型裝置的集成電路，這種類型裝置有備用方式，其特徵是，非常低的功率消耗和包含那種類型集成電路的可攜式或移動無線電通信裝置。
現有技術描述一個重要的參數，且可攜式設備或裝置的設計者和製造商經常關心的是，減小它的電功率消耗，這種設備或裝置有它自己的電功率源，從而提高它的自主性(更換電池或給電池重新充電之前的工作持續時間)。
考慮到那個約束條件，這種裝置的製造商很快地確定，除了ON和OFF狀態以外，還有一種「備用」工作方式，它對應於ON狀態下的簡化工作方式，其中功率消耗是低的，且僅有少量重要的基本功能是激活的(內部時鐘，有源寄存器，等等)。
這種工作方式應用於包括電信設備的各種裝置，特別是，應用於移動或蜂窩式電話。
例如，數字基帶專用電路的基本功能(32kHz模塊)在GSM(全球移動通信系統)或UMTS(通用移動電信系統)中一直是激活的，這種系統也稱之為第三代終端，它處在ON狀態。
32kHz模塊主要是由振蕩器，寄存器和計數器組成的，在ON/備用(低功率消耗)狀態或工作方式下處在接通和激活狀態。當壓控裝置的主振蕩器處在OFF狀態且沒有建立無線電鏈路時，它保持本地的GSM時間。它還「喚醒」該終端，即，命令該終端在每個備用方式周期之後回到激活方式。
目前，32kHz模塊是集成到基帶專用電路中，所以，即使終端處在備用方式的周期內，也要求該電路是在ON狀態。
雖然這是一種代價，全部電路中僅僅一種特定功能是有效地激活的，目前對於這種電路中接通電源是可以接受的，因為每個電晶體的靜電洩漏是在皮安倍/微米的數量級上。
基帶專用電路一般集成的電晶體少於1千萬個，所以，整個集成電路的全部靜電洩漏小於100微安倍。這些數值對應於高達0.25微米的CMOS電晶體，或者在特殊安排下可能高達0.18微米。
然而，新一代的CMOS集成電路，其蝕刻或軌跡寬度是0.10微米的數量級，靜電洩漏約為20納安倍/微米(具體參閱「InternationalTechnology Roadmap for Semiconductors」，1999，SEMATECH)。整個GSM基帶電路產生的全部靜電洩漏可以達到100毫安倍的數量級，這個數值就大於激活方式和呼叫期間的功率消耗。
為了克服上述的缺點，人們已提出建議，具體是在文件EP-A-0939495中，從數字基帶專用電路中去掉32kHz模塊並作為一個不同於上述專用電路的單獨部件給以實現，或者把它集成到較小尺寸的另一個專用電路中，例如，功率源管理電路。
這樣做就分離開「GSM時間」功能，並利用兩個單獨的電路部分地給以實現，這兩個電路是功率源管理電路和數字基帶電路，所以，這就導致新設計兩種電路結構。
這樣一來就要求兩個電路之間交換信息，具體地說，更新或再同步GSM時間；這種信息交換相對而言是很難管理的。
本發明的目的是提出這樣一種解決方案，該方案大大減小終端處在非激活或備用方式期間的功率消耗，而可以避免上述解決方案中的缺點。
本發明綜述為了達到這個目的，本發明提出一種可攜式電子裝置的集成電路，能夠工作在激活方式或非激活方式，並包括一個功能模塊，它在激活方式和非激活方式下實現該裝置的控制功能，控制該裝置轉換到激活方式，並包含它自己的功率源單元，獨立於它集成的電路中功率源設備，該集成電路包括一個或多個裝置，用於該模塊和它自己的功率源單元與集成電路其餘部分之間的電隔離。
所以，本發明的建議是保存該集成電路中的模塊，避免對其結構作重大的改動，而是給它提供一個單獨的功率源，並把它與周圍環境隔離開，在沒有接通電源時，可以阻止任何能量傳播到該電路的其餘部分。
根據以下的描述和參照附圖可以更好地理解本發明，該描述涉及一個用非限制性實例解釋的優選實施例。
附圖的簡要描述
圖1是按照本發明包含集成電路的行動電話方框圖。
圖2是圖1所示集成電路中電子開關形成部分。
優選實施例的詳細描述附圖中的圖1表示按照本發明的行動電話，它主要包括無線電收發信機，功率源單元，用戶接口和數字基帶功能塊。
數字基帶功能塊完成各種處理任務，例如，在接收時與網絡同步，解調來自無線電功能塊的脈衝串，解密，去交叉，信道解碼，信令的處理或語音解碼。在發送時，數字基帶功能塊處理例如，編碼無線電功能塊發射的語音，信道編碼，交叉，形成發射到無線電功能塊的脈衝串和加密。
所以，數字基帶功能塊包括具有無線電功能的接口，用於發送和接收語音，數據或信令的脈衝串；和具有音頻轉換器的接口，傳聲器和揚聲器連接到該接口。
按照本發明的集成電路是實現數字基帶功能的主要部件。它包括一個功能模塊，用於在激活方式和非激活方式下控制行動電話。按照本發明，模塊3包括它自己的功率源單元4，4＇，獨立於它集成的電路1中功率源單元5，5′，該電路包括一個或多個裝置6，用於所述模塊3和所述功率源單元4，4＇與集成電路1其餘部分之間的電隔離。
模塊3專用的功率源單元最好包括專用終端或正(VDD)接插端4和專用終端或負(Vss)接插端4＇，它們連接到對應的功率源總線，總線連接到模塊3中各個基本部件。
一個電子開關或多個電子開關有利地提供電隔離。
圖2表示藉助於PMOS電晶體和NMOS電晶體實現的開關6，作為一個非限制性的實例。
當開關6的控制信號是1時，OUTPUT＝INPUT。
當開關6的控制信號是0時，OUTPUT與INPUT之間的連接斷開。
取決於其控制信號的狀態，開關6準許或阻止模塊3輸出信號的傳遞。
若集成電路1的電源接通，則準許傳遞，所以，它處在激活方式。
在非激活或備用方式下，集成電路1的功率源電壓VDD和VSS是不啟動的，必須通過斷開開關6隔離模塊3的輸出，以避免集成電路1其餘部分的自身供電。
在本發明優選應用於諸如GSM行動電話的無線電通信裝置2時，集成電路1對應於專用數字基帶電路，而功能模塊3對應於集成低頻時鐘和形成部分所述電路1的一個模塊，例如，32kHz模塊。
如附圖中的圖1所示，本發明還提供一種可攜式或移動無線電通信裝置2，特別是，GSM蜂窩式行動電話，它包含以上描述的數字基帶電路1。
當然，本發明並不局限於所描述的實施例。在不偏離本發明保護範圍的條件下，改動是可能的，特別是從各個部件組成或替換技術上等效元件的觀點考慮。
權利要求
1.一種用於可攜式電子裝置的集成電路，能夠工作在激活方式或非激活方式，並包括一個功能模塊，它在所述激活方式和所述非激活方式下實現所述裝置的控制功能，控制所述裝置轉換到所述激活方式，並包含它自己的功率源單元，獨立於它集成的電路中功率源設備，該集成電路包括一個或多個裝置，用於所述模塊和它自己的功率源單元與所述集成電路其餘部分之間的電隔離。
2.按照權利要求1的集成電路，其中所述模塊的所述功率源單元有專用的正接插端或終端和專用的負接插端或終端，它們連接到對應的功率源總線。
3.按照權利要求1的集成電路，其中所述電隔離是由一個或多個電子開關提供的。
4.按照權利要求1的集成電路，其中所述集成電路是數字基帶專用電路的形式。
5.按照權利要求4的集成電路，其中所述功能模塊對應於集成低頻時鐘的模塊。
6.一種可攜式或移動無線電通信裝置，例如，GSM和/或UMTS蜂窩式電話，能夠工作在激活方式或非激活方式，並包括一個含功能塊的集成電路，它在所述激活方式和所述非激活方式下實現所述裝置的控制功能，控制所述裝置轉換到所述激活方式，並包括它自己的功率源單元，獨立於它集成的電路中功率源設備，該集成電路包括一個或多個裝置，用於所述模塊和它自己的功率源單元與所述集成電路其餘部分之間的電隔離。
7.按照權利要求6的可攜式或移動無線電通信裝置，其中所述模塊的所述功率源單元有專用的正接插端或終端和專用的負接插端或終端，它們連接到對應的功率源總線。
8.按照權利要求6的可攜式或移動無線電通信裝置，其中所述電隔離是由一個或多個電子開關提供的。
9.按照權利要求6的可攜式或移動無線電通信裝置，其中所述集成電路是數字基帶專用電路的形式。
10.按照權利要求9的集成電路，其中所述功能模塊對應於集成低頻時鐘的模塊。
全文摘要
一種用於可攜式電子裝置的集成電路,能夠工作在激活方式或非激活方式,並包括一個功能模塊,它在激活方式和非激活方式下實現該裝置的控制功能,控制該裝置轉換到激活方式,並包含它自己的功率源單元,獨立於它集成的電路中功率源設備,該集成電路包括一個或多個裝置,用於該模塊和它自己的功率源單元與集成電路其餘部分之間的電隔離。
文檔編號H04B7/26GK1333641SQ01123138
公開日2002年1月30日 申請日期2001年7月17日 優先權日2000年7月18日
發明者阿來恩·費爾米, 多米尼克·卡斯泰爾 申請人:阿爾卡達公司