(57)【要約】  パワーマネージメントを促進する半導体デバイス、システム、及び方法が開示されている。半導体デバイスは、第１中点値を有する第１電圧範囲内で動作する第１電圧アイランドを含む。半導体デバイスの第２電圧アイランドは第２中点値を有する第２電圧範囲内で動作する。第１電圧範囲は第２電圧範囲とは異なり、第１中点値は第２中点値とほぼ等しい。
2013527941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１中点値を有する第１電圧範囲内で動作する第１電圧アイランドと、
第２中点値を有する第２電圧範囲内で動作する第２電圧アイランド
を備え、
第１電圧範囲が第２電圧範囲とは異なり、
第１中点値が第２中点値とほぼ等しい
半導体デバイス。
【請求項２】
第１中点値と第２中点値がゼロボルト（０Ｖ）にほぼ等しい、請求項１に記載の半導体デバイス。
【請求項３】
第１電圧範囲及び第２電圧範囲のうちの少なくとも一つを選択的に制御するパワーマネージメントコントローラをさらに備える、請求項１に記載の半導体デバイス。
【請求項４】
パワーマネージメントコントローラが、第１電圧アイランドと第２電圧アイランドのうちの少なくとも一つから入力信号を受信し、パワーマネージメントコントローラが、前記入力信号に応じて第１電圧範囲及び第２電圧範囲のうちの少なくとも一つの電圧レベルを選択的に制御する、請求項３に記載の半導体デバイス。
【請求項５】
少なくとも一つの入力信号が、
第１電圧アイランドと第２電圧アイランドのうちの少なくとも一つの動作温度の温度測定値と、
製造プロセスの変動性の結果、第１電圧アイランドと第２電圧アイランドのうちの少なくとも一つに発生し得るタイミングの変動を修正するためのオフセットを含むプロセス計測値と、
クリティカルタイミング信号が、計算の完了とクロックによる結果の記憶との間の待ち時間量を決定するクリティカルパス論理素子によって生成されるクリティカルパス・タイミング信号
のうちの少なくとも一つを含む、請求項４に記載の半導体デバイス。
【請求項６】
第１電圧範囲と第２電圧範囲が、
オンチップ電圧源と、
オフチップ電圧源
のうちの少なくとも一つを含む複数の電圧源によって供給される、請求項１に記載の半導体デバイス。
【請求項７】
複数の電圧源のうちの少なくとも一つがトラッキング電圧調節器を含む、請求項６に記載の半導体デバイス。
【請求項８】
トラッキング電圧調節器が、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）整流器を含む、請求項７に記載の半導体デバイス。
【請求項９】
複数の電圧源のうちの少なくとも一つが、変圧器の複数の対称な巻き線タップのうちの少なくとも一対の巻き線タップから引き出された電圧から引き出された整流電圧を供給する、請求項６に記載の半導体デバイス。
【請求項１０】
第１電圧アイランドの出力信号を記憶するレジスタ・サブシステムと、
出力信号が記憶された後に、レジスタを第１電圧範囲での動作から第２電圧範囲での動作に切り替える電圧切替論理素子
をさらに備える、請求項１に記載の半導体デバイス。
【請求項１１】
第１電圧アイランドと第２電圧アイランドがシステムオンチップ（ＳＯＣ）デバイスに含まれる、請求項１に記載の半導体デバイス。
【請求項１２】
第１電圧範囲内でデータ値を表す第１信号を受信し、
前記第１電圧範囲内で動作するレジスタに第１信号を記憶させ、
前記第１信号を記憶した後に、前記レジスタを制御して、前記第１電圧範囲での動作から第２電圧範囲内での動作へ選択的に変更し、前記第２電圧範囲は前記第１電圧範囲とは異なり、
第２信号をレジスタから出力し、前記第２信号は前記第２電圧範囲内の前記第１信号のデータ値を表す
ことを含む方法。
【請求項１３】
前記データ値が低二進値又は高二進値である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１信号は前記第１電圧範囲内で動作するマスターレジスタから受信する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２信号は前記マスターレジスタから受信しスレーブレジスタによって記憶される、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、例えばパワーマネージメントを使用した結果、異なる電圧範囲内で動作しているデバイス間のデジタル信号の交信を促進することに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
低い電力レベルで電子デバイスを動作させることによって、電流漏れが低減し、動的エネルギーが低減し、電池の寿命が延び、熱発生が低減する等の利点を得ることができる。
【０００３】
システムオンチップデバイスは、同じ物理的デバイス内においても異なる電圧レベルを受ける「電圧アイランド」又は「電力アイランド」と呼ばれる異なる電力ドメインでデバイスを接続することによって選択的なパワーマネージメントの利点を得ることができる。しかしながら、第１電圧レベルで動作している第１電圧アイランドがさらに高い電圧レベルで動作している第２電圧アイランドへ信号を供給する時に潜在的な問題があり得る。第１電圧アイランド内の回路において高出力信号（例：論理「１」）と低出力信号（例：論理「０」）との間を識別するために使用される第１電圧閾値は、第２電圧アイランド内の回路の第２電圧閾値を下回る可能性がある。この結果、第１電圧アイランド内の回路の高出力信号（例：論理「１」）は第２電圧閾値を下回る可能性があり、この信号は第２電圧アイランド内の回路によって低出力信号（例：論理「０」）と誤解される可能性がある。
【０００４】
異なる電力を供給された電圧アイランド間の交信を促進するために、電力レベルトランスレータを低い電力で動作している電圧アイランドの回路の出力信号を高い電力で動作している回路の期待入力レベルまで増幅させるのに使用することができる。電圧レベルトランスレータはしかしながら、信号を増幅させるのにかなりの電力を消費する可能性があり、信号の電圧の変換は信号待ち時間につながりうる。さらに、電圧アイランド間の電圧レベルトランスレータを当てにすると、レベルトランスレータと接続したさらなる電力オーバーヘッドのために電圧アイランドを仕切る粒度が制限される可能性がある。したがって、異なる電圧レベルで動作する電圧アイランドが互いに効率的に、また的確に交信することができるようにする必要がある。
【発明の概要】
【０００５】
本明細書に開示された実施形態は、異なる電圧範囲で動作するデバイス、又は異なる電圧範囲内で動作する電圧アイランドが互いに交信できるようにするための半導体デバイス、システム及び方法を含む。ある実施形態では、正電源電圧及び負電源電圧間の異なる電圧範囲内で潜在的に動作する電圧アイランドは、異なる電圧範囲が共通中点値周辺に集中するように構成される。このため、電力レベルの変化が出力値の振幅低下につながったとしても、論理入力閾値は共通中点値に近く、高出力値及び低出力値を的確に変換することが可能になる。加えて、電圧アイランド間にレジスタ・サブシステムを用いて、第１電圧範囲内で動作している電圧アイランドによって生成された入力信号を受信し、信号を記憶した後に電圧レベルを変更して記憶した信号を第２電圧レベルに変換することができる。
【０００６】
具体的な実例となる実施形態では、半導体デバイスは第１電圧範囲内で動作する第１電圧アイランドを含み、第１電圧範囲には第１中点値が含まれる。システムオンチップデバイス内の第２電圧アイランドは、第２電圧範囲内で動作し、第２電圧範囲には第２中点値が含まれる。第１電圧範囲は第２電圧範囲とは異なっており、第１中点値は第２中点値とほぼ等しい。
【０００７】
別の具体的な実例となる実施形態では、第１デバイスは第１正電源電圧と第１負電源電圧の間の第１電圧範囲において動作する。第１電圧範囲は第１電圧中点値周辺に集中している。第２デバイスは、第２正電源電圧と第２負電源電圧との間の第２電圧範囲において動作する。第２電圧範囲は第２電圧中点値周辺に集中している。第１電圧範囲は第２電圧範囲とは異なっており、第１電圧中点値は第２電圧中点値とほぼ等しい。
【０００８】
さらに別の具体的な実例となる方法の実施形態では、第１信号は第１電圧範囲内で受信される。第１信号はデータ値を表す。第１信号は第１電圧範囲内で動作するレジスタに記憶される。第１信号を記憶した後で、レジスタは第１電圧範囲内での動作から第２電圧範囲内での動作へ選択的に変更するように制御され、ここでは第２電圧範囲は第１電圧範囲とは異なっている。第２信号はレジスタから出力される。第２信号は第１信号のデータ値を表し、第２電圧範囲内にある。レジスタはラッチ、フリップ・フロップ、及びエッジトリガーフリップ・フロップのうちの一つを含む。
【０００９】
別の具体的な実例となる実施形態では、システムは、第１正電源電圧と第１負電源電圧の間の第１電圧範囲において動作し、第１電圧範囲は第１電圧中点値周辺に集中している第１デバイスと、第２正電源電圧と第１負電源電圧の間の第２電圧範囲において動作し、第２電圧範囲は第２電圧中点値周辺に集中している第２デバイスを含み、第１電圧範囲は第２電圧範囲と異なっており、第１電圧中点値及び第２電圧中点値はほぼ等しい。第１中点電圧及び第２中点電圧はゼロボルト（０Ｖ）にほぼ等しい。システムはさらに、第１正電源電圧と第１負電源電圧を供給する第１電圧源と、第２正電源電圧と第２負電源電圧を供給する第２電圧源を含む。少なくとも下記：第１電圧源は第１中点電圧周辺で第１正電源電圧と第１負電源電圧のレベルを変更する、及び第２電圧源は第２中点電圧周辺で第２正電源電圧と第２負電源電圧のレベルを変更するうちの少なくとも一つのシステム。
【００１０】
記載した特徴、機能及び利点は、様々な実施形態において個別に達成することができる、または下記の説明及び図面を参照することによってさらに詳細が開示されている更に別の実施形態と組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は共通中点値周辺に集中している異なる電圧範囲内で動作する電圧アイランドを含むシステムオンチップ（ＳＯＣ）デバイスのブロック図である。
【図２】図２は電圧アイランドが動作し電圧アイランド間の交信が促進される電圧範囲を選択的に制御するパワーマネージメントコントローラを有するシステムオンチップ（ＳＯＣ）デバイスを含むシステムのブロック図である。
【図３】図３は第１電圧範囲内で動作する第１デバイスと、第２電圧範囲内で動作する第２デバイスを含み、第１電圧範囲と第２電圧範囲が共通中点値周辺に集中しているシステムのブロック図である。
【図４】図４は図２のシステムで使用可能な多数タップ変圧器を表す図である。
【図５】図５は図２のトラッキング電圧調節器等の電圧調節器で使用できる電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）整流器の概略図である。
【図６】図６は第１電圧範囲内で動作する第１デバイスから信号を受信するマスターレジスタと、第１電圧範囲から第２電圧範囲へ信号を変換する任意的なスレーブレジスタを含むレジスタ・サブシステムのブロック図である。
【図７】図７Ａ〜Ｃは電圧アイランド間のレジスタとして異なる種類のラッチ又はフリップコンビネーションを使用してどのように信号を変換することができるかを表すタイミングの図である。
【図８】図８は、レジスタを制御して第１電圧範囲のデータ値を表す第１信号を第２電圧範囲のデータ値を表す第２信号へ変換する方法の具体的な実施形態のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
方法、システム及びサブシステムの具体的な実例となる実施形態は、デバイス間で、又は電圧アイランド間で交信される信号の論理レベルを的確に解釈しながら、異なる電圧範囲内でシステムが動作することを可能にすることによってパワーマネージメントを促進する。例えば、複数の回路素子を組み込む電圧アイランドは、共通中点値周辺に集中する異なる電圧範囲において動作可能である。この結果、異なる電圧範囲内で動作しているにもかかわらず、電圧アイランド間の信号は共通中点値の又は共通中点値近辺の電圧閾値にしたがって識別することができる。加えて、レジスタ・サブシステムを使用して、電圧トランスレータを使用せずに第１電圧範囲内の第１信号を第２電圧範囲内の第２信号へ変換することができる。
【００１３】
図１は共通中点値周辺に集中している異なる電圧範囲１２０及び１５０内でそれぞれ動作する代表的な電圧アイランド１１０及び１４０を含むシステムオンチップ（ＳＯＣ）デバイス１００のブロック図である。システムオンチップデバイス１００は、第１電圧アイランド１１０及び第２電圧アイランド１４０等の複数の電圧アイランドにグループ化される複数の回路素子を含むように加工された半導体デバイスを含むことができる。第１電圧アイランド１１０は、第１正電源電圧ＶＤＤ１１２２と第１負電源電圧ＶＳＳ１１２４を受けて第１電圧範囲△Ｖ１１２０を画定し、第１電圧アイランド１１０はこの第１電圧範囲△Ｖ１１２０において動作する。第１電圧アイランド１１０は、一以上の機能を行うために第１電圧範囲△Ｖ１１２０内で動作する一以上の回路素子１１２を含む。第２電圧アイランド１４０は、第１正電源電圧ＶＤＤ２１５２と第１負電源電圧ＶＳＳ２１５４を受けて第２電圧範囲△Ｖ２１５０を画定し、第２電圧アイランド１４０はこの第２電圧範囲△Ｖ２１５０において動作する。第２電圧アイランド１４０は、第２電圧アイランド１４０に対して第１電圧アイランド１１０が出力した信号１３０に基づきうる機能等の一以上の追加機能を行うために、第１電圧範囲△Ｖ１１２０内で動作する一以上の回路素子１４２、又は複数の回路素子（図１に図示せず）を含む。
【００１４】
信号１３０は閾値電圧１３４を上回る高バイナリデータ値１３２（例：論理「１」）又は閾値電圧１３６を下回る低バイナリ値１３６（例：論理「０」）等の一対のバイナリ値（例：論理「１」及び論理「０」）のうちの一つを含むことができる。第２電圧アイランド１４０が信号１３０が表すデータ値を的確に解釈することができるようにするために、第１電圧範囲△Ｖ１１２０の第１中点電圧１２６と第２電圧範囲△Ｖ２１５０の第２中点電圧１５６は共通中点電圧に設定される。電圧アイランド１１０及び１４０によって認識された閾値電圧はそれぞれ中点電圧１２６及び１５６と比較的近いものとなりうる、又は少なくとも、閾値電圧は電圧範囲１２０及び１５０の極限値よりも中点電圧１２６及び１５６により近いものとなりうる。このため、共通の中点電圧１２６及び１５６をほぼ等しいものとすることで、第２電圧アイランド１４０が第１電圧アイランド１１０によって出力される信号１３０で表されるデータ値を的確に解釈することが可能になりうる。
【００１５】
共通中点値を使用しない特定の従来のシステムでは、第１正電源電圧ＶＤＤ１１２２は＋１．０Ｖであってよく、第１負電源電圧ＶＳＳ１１２４は０Ｖであってよく、第２正電源電圧ＶＤＤ２１５２は＋５．０Ｖであってよく、第２負電源電圧ＶＳＳ２１５４は０Ｖであってよい。＋５．０ＶであるＶＤＤ２１５２と０ＶであるＶＳＳ２１５４の間の第２電圧範囲△Ｖ２１５０内で動作する第２電圧アイランド１４０の高信号及び低信号を識別する閾値電圧（例：閾値２．５ｖ）は、第１正電源電圧ＶＤＤ１１２２の＋１．０Ｖを超える可能性がある。この結果、第２電圧アイランド１４０はレベルトランスレータなしでは信号１３０が表す高データ値を的確に解釈することができない可能性がある。
【００１６】
しかしながら、中点電圧１２６及び１５６をほぼ等しくすることで、信号１３０が高データ値を表す時に、信号１３０の値は第２電圧アイランド１４０の閾値電圧を超える可能性がある。したがって、第２電圧アイランド１４０は信号１３０が高データ値を表していることを的確に解釈することができる。
【００１７】
電圧範囲△Ｖ１１２０及び△Ｖ２１５０は便利な又は所望の共通中点電圧とほぼ等しくすることができる。例えば、便利な又は所望の共通中点電圧が０ｖである場合、正電源電圧１２２及び１５２と、負電源電圧１２４及び１５４を０ｖ周辺に均等に集中させることができ、これは数式（１）〜（４）によって表され、ここで「ＣＭＰ」は共通中点電圧である。
ＶＤＤ１＝＋１／２△Ｖ１＋ＣＭＰ＝１／２（ＶＤＤ１−ＶＳＳ１）＋ＣＭＰ  （１）
ＶＳＳ１＝−１／２△Ｖ１＋ＣＭＰ＝１／２（ＶＳＳ１−ＶＤＤ１）＋ＣＭＰ  （２）
ＶＤＤ２＝＋１／２△Ｖ２＋ＣＭＰ＝１／２（ＶＤＤ２−ＶＳＳ２）＋ＣＭＰ  （３）
ＶＳＳ２＝−１／２△Ｖ１＋ＣＭＰ＝１／２（ＶＳＳ２−ＶＤＤ２）＋ＣＭＰ  （４）
【００１８】
第１電圧範囲△Ｖ１１２０が１．０Ｖであり、第２電圧範囲△Ｖ２１５０が５．０Ｖである場合の実施例において０Ｖの共通中点電圧について数式（１）〜（４）を解くと、第１正電源電圧ＶＤＤ１１２２は＋０．５Ｖであってよく、第１負電源電圧ＶＳＳ１１２４は−０．５Ｖであってよい。第２正電源電圧ＶＤＤ２１５２は＋２．５Ｖであってよく、第２負電源電圧ＶＳＳ２１５４は−２．５Ｖであってよい。さらなる実施例として、第１電圧範囲△Ｖ１１２０が１．０Ｖであり、第２電圧範囲△Ｖ２１５０が５．０Ｖであり、所望の共通中点電圧が−２．０Ｖである場合、第１正電源電圧ＶＤＤ１１２２は−１．５Ｖとなり、第１負電源電圧ＶＳＳ１１２４は２．５Ｖとなる。第２正電源電圧ＶＤＤ２１５２は＋０．５Ｖとなり、第２負電源電圧ＶＳＳ２１５４は−４．５Ｖであってよい。正電源電圧及び負電源電圧はしたがって、任意の電圧範囲に、及び任意の便利な又は所望の共通中点電圧に対して設定可能である。
【００１９】
電圧範囲１２０及び１５０を共通中点電圧周辺に集中させることで、第１電圧アイランド１１０及び第２電圧アイランド１４０間の交信が促進される。第１電圧範囲△Ｖ１１２０が１．０Ｖであり、第２電圧範囲△Ｖ２１５０が５．０Ｖであり、電圧範囲１２０及び１５０が０Ｖの共通中点値周辺に集中している例を考えてみよう。数式（１）〜（４）に関して得た結果、第１正電源電圧ＶＤＤ１１２２は＋０．５Ｖであってよく、第１負電源電圧ＶＳＳ１１２４は−０．５Ｖであってよく、第２正電源電圧ＶＤＤ２１５２は＋２．５Ｖであってよく、第２負電源電圧ＶＳＳ２１５４は−２．５Ｖであってよい。第１電圧アイランド１１０によって出力された信号１３０が高データ値（例：論理「１」）を表す場合、信号１３０は０Ｖの共通中点値と、＋０．５Ｖの第１正電源電圧ＶＤＤ１１２２の間の正電圧として示される可能性が高い。信号１３０の正電圧が−２．５Ｖの第２負電源電圧ＶＳＳ２１５４よりも＋２．５Ｖの第２正電源電圧ＶＤＤ２１５２により近い可能性が高いため、信号１３０によって表されるデータ値が第２電圧アイランド１４０の閾値電圧を超える可能性が高い。したがって、第２電圧アイランド１４０は信号１３０を高データ値を示すものとして的確に解釈することができる。それに対応して、第１電圧アイランド１１０によって出力される信号１３０が低データ値（例：論理「０」）を表す場合、信号１３０は０Ｖと、−０．５Ｖの第１負電源電圧ＶＳＳ１１２４の間の負電圧として示される可能性が高い。信号１３０の負電圧が＋２．５Ｖの第２正電源電圧ＶＤＤ２１５２よりも−２．５Ｖの第２負電源電圧ＶＳＳ２１５４により近い可能性が高いため、信号１３０によって表されるデータ値が第２電圧アイランド１４０の閾値電圧を下回る可能性が高い。したがって、第２電圧アイランド１４０は信号１３０を低データ値を示すものとして的確に解釈することができる。
【００２０】
図２は、電圧アイランド２６０、２６２、２６４の電圧範囲を選択的に制御して、電圧アイランド２６０、２６２、２６４の間の信号の交信を促進するパワーマネージメントコントローラ２４０を有するシステムオンチップ（ＳＯＣ）デバイス２１０を含むシステム２００のブロック図である。システム２００はまた、電圧源２２０を含む。図２に示す電圧源２２０はシステムオンチップデバイス２１０の外部のオフチップ電圧源であってよい。あるいは、電圧源２２０はシステムオンチップデバイス２１０内部に統合することができる。電圧源２２０は、システムオンチップデバイス２１０に複数の電源電圧２２６を供給するのに使用される変圧器２２２と、トラッキング電圧調節器２２４を含む。
【００２１】
具体的な実例となる実施形態では、複数の正電源電圧ＶＤＤｉ２２８と、複数の負電源電圧ＶＳＳｉ２３０をシステムオンチップデバイス２１０のパワーマネージメントコントローラ２４０へ供給することができる。パワーマネージメントコントローラ２４０は選択された又は変換された出力電圧２３２を電圧アイランド２６０、２６２、２６４へ、レジスタ２７０、２７２へ、そしてシステムオンチップデバイス２１０のその他の要素へ印加する。パワーマネージメントコントローラ２４０は電圧を低電圧又は高電圧に変換するだけでなく、トラッキングの調整をすることもできる。図示するために、図２の実施形態は、２つのレジスタ２７０、２７２によって分離された３つの電圧アイランド２６０、２６２、２６４を含むが、実施形態はレジスタによって分離された任意の数の電圧アイランドを含むことができる。
【００２２】
電圧源２２０によって供給される電源電圧２２６はまた、一又は複数の正電源電圧及び負電源電圧をデータ入力／出力インターフェース２５０へ供給することもできる。データ入力／出力インターフェース２５０は、システムオンチップデバイス２１０の電圧アイランド２６０、２６２、２６４が動作する電圧範囲とは異なる電圧範囲で動作するその他のシステムと交信することができる。データ入力／出力インターフェースに供給される電圧は、外部デバイスもまた共通中点値周辺に集中する電圧を受ける場合、システムオンチップデバイス２１０に供給されるその他の電圧と同様に、共通中点値周辺に集中していてよい。反対に、外部デバイスが例えば比較的共通の＋５．０Ｖの正電源電圧と０Ｖの負電源電圧を受ける場合には、共通中点電圧が０Ｖであるか、あるいは共通中点電圧が非ゼロの正電圧又は負電圧を有するか否かに関わらず、システムオンチップデバイス２１０に供給されるその他の電源電圧が共通の中点電圧周辺に集中している時に、電圧源２２０は＋５．０Ｖの正電源電圧と０Ｖの負電源電圧をデータ入力／出力インターフェース２５０へ供給することができる。
【００２３】
パワーマネージメントコントローラ２４０は電圧源２２０から電源電圧２２６を受けて、電源電圧２２６を電圧アイランド２６０、２６２、２６４へ選択的に印加して、パーフォーマンス、熱発生及び電力消費等の考慮事項の釣合いを取る。前述したように、パワーマネージメントコントローラ２４０はまた、電圧源２２０等のオフチップ電圧源から電力を受ける代わりに、オンチップ電圧源を備えることもできる。パワーマネージメントコントローラ２４０は、電圧アイランド２６０、２６２、２６４のパーフォーマンス又は動作条件を表す温度又はプロセス計測値２８２及びクリティカルパス・タイミング信号２８６等の入力信号を監視する。温度又はプロセス計測値２８２及びクリティカルパス・タイミング信号２８６によって提供された情報を使用して、各電圧アイランド２６０、２６２、２６４へ選択的に電力を供給する。
【００２４】
電圧アイランド２６０、２６２、２６４及びレジスタ２７０、２７２は、データ入力／出力インターフェース２５０から受信したデータに一連の処理操作を行うために使用される。第１電圧アイランド２６０がデータ入力／出力インターフェース２５０から入力データを受信し入力データを処理した後に、第１電力アイランド２６０の出力は第１レジスタ２７０によって記憶され、第２電圧アイランド２６２へ送られることができる。第２電圧アイランド２６２が第１レジスタ２７０を介して受信したデータを処理した後、第２電圧アイランド２６２はデータを処理し、第２電圧アイランド２６２の出力は第２レジスタ２７２によって記憶され第３電圧アイランド２６４へ送られる。（図６を参照して説明したように、レジスタ２７０、２７２はそれぞれ一以上のラッチ又はエッジトリガーフリップ・フロップを含むことができる。）第３電圧アイランド２６４の出力はデータ入力／出力インターフェース２５０によって受信され、別のシステム又はサブシステム（図２に図示せず）へ供給されることができる。レジスタ２７０、２７２は、電圧アイランドが非同期処理デバイスを含む場合などに、電圧アイランド２６０、２６２、２６４間でやり取りされる信号を記憶する又はバッファリングすることができる。あるいは、図６〜８を参照しながら説明した追加の実例となる実施形態によれば、レジスタ２７０、２７２は電圧アイランド２６０、２６２、２６４間でやり取りされる信号の電圧を変換することができる。
【００２５】
電圧アイランド２６０、２６２、２６４の動作は、パワーマネージメントコントローラ２４０によって監視される。パワーマネージメントコントローラ２４０は、電圧アイランド２６０、２６２、２６４の処理ステータス又は状態を反映する温度又はプロセス計測値２８２及びクリティカルパス・タイミング信号２８６等の一以上の入力信号を受信する。温度又はプロセス計測値２８２及びクリティカルパス・タイミング信号２８６に応じて、パワーマネージメントコントローラ２４０は、処理パーフォーマンスを上げるために一以上の電圧アイランド２６０、２６２、２６４にさらに電力を供給するべきか否かを判断することができる。パワーマネージメントコントローラ２４０はまた、処理が必要以上に速く進行している場合に一以上の電圧アイランド２６０、２６２、２６４への電力を削減することもできる。パワーマネージメントコントローラ２４０はまた、一以上の電圧アイランド２６０、２６２、２６４の動作温度が、電圧アイランドが過度温度で動作している、又は過度の電力量を消費している可能性があることを表示する場合に、一以上の電圧アイランド２６０、２６２、２６４への電力を削減することもできる。
【００２６】
温度又はプロセスセンサ２８０を一以上の電圧アイランド２６０、２６２、２６４に接続して、動作温度又は動作速度のその他の指標（例：一以上の完了信号）を監視して、電圧アイランド２６０、２６２、２６４の動作速度を計測することができる。温度又はプロセス計測値２８２は温度又はプロセスセンサ２８０からパワーマネージメントコントローラ２４０へ送信することができる。温度又はプロセス計測値２８２は、一以上の電圧アイランド２６０、２６２、２６４が許容温度又は過度温度で動作しているか否かを判断するために、又は電圧を調節して温度感知タイミングマージンを維持するために使用することができる温度測定値を伝達することができる。温度又はプロセス計測値２８２はまた、製造プロセス可変性の結果、一以上の電圧アイランド２６０、２６２、２６４で起こりうるタイミングの変動を修正するためのオフセットを含むこともできる。クリティカルパス検出論理素子２８４を使用して、重要な処理タスクが完了しているか否かを監視して、又は一以上の電圧アイランド２６０、２６２、２６４のタイミング・スラック（すなわち、計算完了とクロックで結果をラッチングするまでの間の時間の長さ）を測定して、任意の電圧アイランド２６０、２６２、２６４へ又はこれらのアイランド内の中間点において供給される電力を増加するべきか、又は削減するべきかを図示することもできる。クリティカルパス・タイミング信号２８６はクリティカルパス検出論理素子２８４によってパワーマネージメントコントローラ２４０へ伝えられる。クリティカルパス・タイミング信号２８６は、電圧アイランド２６０、２６２、２６４への電力供給を調節するために、単独で、あるいは温度及びプロセス計測値２８２と組み合わせて使用される。
【００２７】
電圧源２２０によって供給される電源電圧２２６を参照して説明したように、電圧アイランド２６０、２６２、２６４へ選択的に供給された正電源電圧ＶＤＤｉ２２８と、負電源電圧ＶＳＳｉ２３０は共通中点値周辺に集中している。このため、例えば第１電圧アイランド２６０が比較的低い正−負電源電圧差で動作し、第２電圧アイランド２６２が高い正−負電源電圧差で動作している場合でも、第２電圧アイランド２６２は直接に又は第１レジスタ２７０を介して潜在的に第１電圧アイランド２６０によって提示される信号を的確に解釈することが可能になりうる。共通中点値を使用すると、第２電圧アイランド２６２の電源電圧の範囲が第１電圧アイランド２６０の電源電圧よりも大きいだけで、第２電圧アイランド２６２は第１電圧アイランド２６０によって生成された高信号を低信号と誤解することはないといえる。さらに、第３電圧アイランド２６４が低い正電源電圧及び負電源電圧で動作している場合、第３電圧アイランド２６４は直接、又は第２レジスタ２７２を介して第２電圧アイランド２６２によって提示される信号を的確に解釈することができる。共通中点値を使用すれば、第３電圧アイランド２６４は第２電圧アイランド２６２によって生成される低信号を的確に解釈することができる（すなわち、第３電圧アイランド２６４は第２電圧アイランド２６２によって生成された低信号を高信号と間違って解釈することはできない）。
【００２８】
図３は、第１電圧源３２０によって供給される第１電圧範囲３２１内で動作する第１デバイス３１０と、第２電圧源３６０によって供給される第２電圧範囲３６１内で動作する第２デバイス３５０を含むシステム３００のブロック図であり、第１電圧範囲３２１と第２電圧範囲３６１は共通中点電圧３３０周辺に集中している。第１電圧源３２０と第２電圧源３６０のうちの少なくとも１つは電圧源レベルを変更するように構成されている。第１電圧源３２０は第１デバイス３１０の第１中点電圧として使用される、共通中点電圧３３０周辺の第１正電源電圧ＶＤＤ１３２２と第１負電源電圧ＶＳＳ１３２４を変更するように構成可能である。第２電圧源３６０は第２デバイス３５０の第２中点電圧として使用される、共通中点電圧３３０周辺の第２正電源電圧ＶＤＤ２３６２と第２負電源電圧ＶＳＳ２３６４を変更するように構成可能である。
【００２９】
第１デバイス３１０と第２デバイス３５０はそれぞれ別々の物理的デバイスを含むことができ、各デバイス３１０及び３５０は一以上の回路素子（図３に図示せず）を含むことができる。第１正電源電圧ＶＤＤ１３２２と第１負電源電圧ＶＳＳ１３２４の間の第１電圧範囲３２１と、第２正電源電圧ＶＤＤ２３６２と第２負電源電圧ＶＳＳ２３６４の間の第２電圧範囲３６１は共通中点電圧３３０周辺に集中している。信号３４０によって表されるデータ値の解釈を可能にする閾値電圧は、両方の電圧範囲３２１と３６１内にある。したがって、推測される閾値電圧は第２正電源電圧３６２又は第２負電源電圧３６４よりも共通中点電圧３３０に比較的近いものとなると仮定すると、第１デバイス３１０によって生成される信号３４０で伝達されるデータ値は第２デバイス３５０によって的確に解釈することができる。
【００３０】
図４は、正電源電圧及び負電源電圧の範囲を共通中点値周辺に引寄せる、図２の変圧器２２２等の多数タップ変圧器４００を表す図である。共通中点値４１０周辺に集中している第１電圧＋Ｖ１４２０及び−Ｖ１４２２と、第２電圧＋Ｖ２４３０と−Ｖ２４３２を引寄せるために、変圧器４００は共通中点値４１０周辺の対称巻上げ点においてタップ接続されている。共通中点値４１０から離れてほぼ等しい数の巻線で対称巻上げ点において変圧器４００をタップ接続することによって、第１電圧＋Ｖ１４２０及び−Ｖ１４２２と、第２電圧＋Ｖ２４３０と−Ｖ２４３２を共通中点値４１０周辺に集中させることができる。
【００３１】
図５は、図２のトラッキング電圧調節器２２４等の電圧調節器で使用される電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）整流器５００の概略図である。交流電流源は入力端子５１０及び５２０において受け入れられ、ＦＥＴ整流器５００は出力端子５３０及び５４０において整流した直流を生成する。ＦＥＴ整流器５００は、複数のダイオード５５０とともに複数の電界効果トランジスタ５６０を使用して、整流した直流電圧源を出力端子５３０及び５４０において供給する。ＦＥＴ整流器５００は、０Ｖの共通中点値、又は非ゼロ共通中点電圧等の中点電圧の範囲において動作する。ＦＥＴ整流器５００は、例えば図２の電圧源２２０のトラッキング電圧調節器２２４において含まれうるトラッキング電圧源の一例である。ＦＥＴ整流器５００は、例えば図４の多数タップ変圧器４００等の変圧器の複数の対称巻きタップのうちの少なくとも一対の対称巻きタップから引き出された整流電圧を供給する。
【００３２】
図６は、第１電圧範囲からの第１信号６２０を第２電圧範囲の第２信号６６０へ変換するために第１電圧範囲内で動作する第１電圧アイランド６１０から第１信号６２０を受信するためのマスターラッチ又はマスターエッジトリガーフリップフロップ６３０を含むレジスタ・サブシステム６００のブロック図である。図６の具体的な実例となる実施形態では、レジスタ・サブシステム６００はまた、第２信号６６０を受信し（第２信号から生成された）記憶された第２信号６６１を第２電圧アイランド６７０へ提示するスレーブラッチ又はスレーブエッジトリガーフリップフロップ６４０も含む。しかしながら、レジスタ・サブシステム６００は、マスターラッチ又はマスターエッジトリガーフリップフロップ６３０と同じように位置づけされた単独のラッチ又はエッジトリガーフリップ・フロップのみを使用して実行可能である。説明を簡略化するために、マスターラッチ又はマスターエッジトリガーフリップフロップ６３０と、スレーブラッチ又はスレーブエッジトリガーフリップフロップ６４０は、図６の残りの説明においてそれぞれマスターラッチ６３０及びスレーブラッチ６４０と呼称する。
【００３３】
第１電圧アイランド６１０は第１正電源電圧６３２と、第１負電源電圧６３４に連結されている。第２電圧アイランド６７０は第２正電源電圧６４２と、第２負電源電圧６４４に連結されている。電圧切替論理素子６４６は、第１正電源電圧６３２及び第１負電源電圧６３４と、第２正電源電圧６４２及び第２負電源電圧６４４の両方に連結されている。マスターラッチ６３０（又は、単独のラッチ又は単独のエッジトリガーフリップ・フロップの実施形態では唯一のラッチ）は、ＶＤＤ１又はＶＤＤ２（ＶＤＤ１／ＶＤＤ２）のいずれかである正電源電圧６４７と、ＶＳＳ１又はＶＳＳ２（ＶＳＳ１／ＶＳＳ２）のいずれかである負電源電圧６４９を受ける。電圧切替論理素子６４６はＶＤＤ１又はＶＤＤ２のいずれか、及びＶＳＳ１又はＶＳＳ２のいずれかを正電源電圧６４７及び負電源電圧６４９としてそれぞれ選択的に供給する。スレーブラッチ６４０は、使用される時は第２正電源電圧６４２と第２負電源電圧６４４に連結される。
【００３４】
マスターラッチ６３０は、第１正電源電圧６３２と、第１負電源電圧６３４の間の第１電圧範囲内で動作する第１電圧アイランド６１０から第１信号６２０を受信する。マスターラッチ６３０は第１信号６２０によって表されるデータ値を記憶する。第１正電源電圧６３２と、第１負電源電圧６３４によって比較的小さい電圧範囲のへりが決定されると、前述したように、第１信号６２０の低データ値と高データ値の間の電圧の振幅６２２は比較的小さい可能性がある。下にさらに説明するように、マスターラッチ６３０は、低データ値と高データ値の間の電圧の振幅６６２は比較的大きい可能性がある第２信号６６０を示し、これもまた前述したように、第２信号６６０の第２電圧アイランド６７０による読み取りを促進する。スレーブラッチ６４０は、マスターラッチ６３０が提示した第２信号６６０を受信して、提示されたデータ値を記憶する。スレーブラッチ６４０の出力は、マスターラッチ６３０から受信した第２信号６６０の電圧振幅６６２に対応する記憶された第２信号６６１である。記憶された第２信号６６１は第２電圧アイランド６７０に提示される。
【００３５】
スレーブラッチ６４０へ送られ記憶された（又は単独のラッチの実施形態において第２電圧アイランド６７０へ直接送られた）第２信号６６０が第１信号６２０と同じデータ値を表すように第１信号６２０を変換するために、電圧切替論理素子はマスターラッチ６３０に動作電圧を変更させる。第１信号６２０を変換するために、マスターラッチ６３０は第１信号６２０を、電圧切替論理素子６４６によってマスターラッチ６３０に供給された第１正電源電圧６３２と第１負電源電圧６３４の間の第１電圧範囲内で動作している間に、それぞれ正電源電圧６４７と負電源電圧６４９として受信する。第１信号のデータ値がマスターラッチ６３０に記憶された後、電圧切替論理素子６４６は正電源電圧６４７と負電源電圧６４９をそれぞれ第２正電源電圧６４２と第２負電源電圧６４４に変更する。第２正電源電圧６４２と第２負電源電圧６４４の間の広い電圧範囲で動作している間、マスターラッチ６３０の出力は、低データ値及び高データ値の間の電圧振幅６６２が大きい第２信号６６０である。マスターラッチ６３０によって出力される（及び、スレーブラッチ６４０が使用される場合にスレーブラッチ６４０によって第２電圧アイランド６７０に提示される）第２信号６６０はこの結果、第２電圧アイランド６７０が動作する第２電圧範囲の第１信号６２０によって表されるのと同じデータ値を表すことができる。
【００３６】
一以上の電圧アイランド６１０及び６７０、またラッチ６３０及び６４０が動作する電圧範囲は、図２のパワーマネージメントコントローラ２４０等の外部デバイスによって予め決定することができる、又は制御することができる。
【００３７】
この結果、第１時間間隔６８０にマスターラッチ６３０に記憶された第１電圧範囲６９０のデータ値を異なる電圧に変換して、第２時間間隔６８２において第２電圧範囲６９２のデータ値を表すことができる。時間間隔６８０、６８２は、マスターラッチ６３０及びスレーブラッチ６４０等の一以上のデバイスのタイムを測定するのに使用するクロック信号（図６に図示せず）の隣接した、又は隣接していない間隔であってよい。
【００３８】
第１電圧範囲６９０の第１電圧によって表されるデータ値を第２電圧範囲６９２の第２電圧によって表されるデータ値に変換することによって、データ値が電圧範囲に対して低データ値か、高データ値か、又は非バイナリデータ値か否かに関わらず、第２電圧アイランド６７０が第２信号６６０（及び、スレーブラッチ６４０が使われている場合は記憶された第２信号６６１）によって表されるデータ値を、第１電圧アイランド６１０の第１信号６２０によって表される同じデータ値として的確に解釈することが可能になる。
【００３９】
ラッチサブシステムは、従来の電圧トランスレータの特定の制限なしに、第１電圧範囲６９０の第１電圧によって表されるデータ値を、第２電圧ドメインの第２値によって表されるデータ値に変換する。例えば、第１信号６２０の第２信号６６０への変換には増幅器を使用しないため、増幅器によって消費されうる電力が節約される。さらに、ラッチサブシステム６００は、クロック信号（図６に図示せず）と同調して動作することができる。このため、第２電圧アイランド６７０において第２信号６６０に行われる操作には、電圧トランスレータに起因する待ち時間がない可能性がある。
【００４０】
マスターラッチ６３０及びスレーブラッチ６４０の両方を使用することでパーフォーマンスを上げることができる。例えば、マスターラッチ６３０は、スレーブラッチ６４０が前の第２信号６６０に基づいて記憶された第２信号６６１を提示するのと同時に、第１電圧アイランド６１０によって生成された次のデータ値に基づいて次の第１信号６２０を受信し変換することができる。あるいは、マスターラッチ６３０は第１信号６２０を受信し、第１信号６２０を第２信号６６０に変換し、第２信号を第２電圧アイランド６７０に直接提示する単独のラッチであってよい。
【００４１】
前述の実施例おいて、第１電圧アイランド６１０によって生成される信号電圧は、第１正電源電圧６３２と第１負電源電圧６３４によって決定される比較的小さい電圧範囲から、第２正電源電圧６４２と第２負電源電圧６４４との間の大きい電圧範囲に変換された。したがって、第１信号６２０の低データ値と高データ値の間の電圧振幅６２２が、低データ値と高データ値の間の電圧振幅６６２が大きい第２信号６６０に比べて比較的小さい。この変換は、第２電圧アイランド６７０又は別の受信デバイスが先行システムの高電圧よりも大きい中点電圧を有する場合に、第１電圧アイランド６１０からの高データ値信号が第２電圧アイランド６７０によって低データ値信号と読み違えられることがないため、有益となり得る。しかしながら前述したように、第１電圧アイランド６１０及び第２電圧アイランド６７０が共通中点値周辺に集中した電圧範囲内で動作する場合に、電圧アイランド６１０、６７０の間でレジスタを使ってデータ値信号を変換する必要がなくなる可能性がある。特に第１電圧アイランド６１０が第２電圧アイランド６７０よりも高い電圧範囲内で動作し（すなわち、前述した実施例と反対）、電圧範囲が共通中点値周辺に集中する場合に、第１電圧アイランド６１０によって生成される低データ値信号は、電圧変換にレジスタを使用しないと、第２電圧アイランド６７０の閾値を下回る可能性が高い。
【００４２】
図７Ａ〜７Ｃは、例えば第１電圧アイランド６１０及び第２電圧アイランド６７０（図６）等の電圧アイランド間のレジスタとして異なる種類のラッチ又はフリップの組み合わせを使用してどのように信号を変換することができるかを表すタイミング図７００、７２０、７４０である。
【００４３】
図７Ａを参照すると、第１タイミング図７００はラッチを使用した実施形態を示す。マスターラッチクロック信号７０２はマスターラッチ６３０等のマスターラッチのタイムを測定し、スレーブラッチクロック信号７０８は、スレーブラッチ６４０等のスレーブラッチのタイムを測定する。マスターラッチは、マスターラッチクロック信号７０２が高いレベル、例えばタイム  t１  ７１０にある時に、受信した信号を記憶する。その後マスターラッチクロック信号７０２が低レベル、例えばタイム  t２  ７１２にある時に、データ信号の値がマスターラッチに記憶される。タイム  t３  ７１４において、正電源電圧ＶＤＤ７０４と負電源電圧ＶＳＳ７０６が新しいレベルに遷移し、図７Ａに示す広い電圧振幅を画定する。
【００４４】
同じデータ値がマスターラッチに記憶される間に電源電圧ＶＤＤ７０４とＶＳＳ７０６が遷移し、これにより、データ値は同じままであるが、タイム  t３  ７１４の後に変化した電源電圧ＶＤＤ７０４とＶＳＳ７０６によって画定された高い電圧範囲に比例する大きい電圧振幅にしたがってデータ値が出力される。タイム  t４  ７１６ではスレーブラッチクロック信号７０８は高レベルにあるため、スレーブラッチはマスターラッチの出力信号によって提示されたデータ値を記憶する。データ値を表す信号が（図６を参照して説明したように）スレーブラッチが動作する高い電圧範囲へと変換されるため、スレーブラッチはマスターラッチによって提示されるデータ値をさらに的確に読み取ることが可能になり得る。スレーブラッチは次に、図６を参照して説明したように、スレーブラッチと同じ電圧範囲内で動作している別の電圧アイランドへ記憶したデータ値を提示する。
【００４５】
図７Ｂを参照すると、第２タイミング図７２０は正エッジトリガーフリップ・フロップを電圧アイランド間のレジスタとして使用した実施形態を表す。マスターフリップフロップクロック信号７２２は、例えばマスターエッジトリガーフリップフロップ６３０等のマスター正エッジトリガーフリップ・フロップのタイムを測定し、スレーブフリップ・フロップクロック信号７２８は、スレーブエッジトリガーフリップフロップラッチ６４０等のスレーブラッチのタイムを測定する。（ここで留意すべきは、負エッジトリガースレーブフリップフロップを使用することにより、スレーブフリップフロップクロック信号７４８はマスターフリップフロップクロック信号７２２の逆となり得て、したがって単独のクロック源及びインバータにより、マスターフリップフロップクロック信号７２２とスレーブフリップフロップクロック信号７２８の両方を得ることができることである。）マスターフリップフロップは、マスターフリップフロップクロック信号７２２が例えばタイム  t１’７３０等の高レベル（すなわち正エッジ）に遷移する時に、受信した信号を記憶する。
【００４６】
マスターフリップフロップクロック信号７２２が高レベルのままである間（又は少なくとも高レベルへの遷移における別の正エッジ以前）、例えばタイム  t２’７３２において、データ信号の値がマスターラッチに記憶されたままである間に、正電源電圧ＶＤＤ７２４と負電源電圧ＶＳＳ７２６は新しいレベルに遷移し、図７Ｂに示す広い電圧振幅を画定する。電源電圧ＶＤＤ７２４とＶＳＳ７２６は、同じデータ値がマスターラッチに記憶されている間に遷移するため、データ値は同じままであるが、タイム  t２’７３２の後に変化した電源電圧ＶＤＤ７２４とＶＳＳ７２６によって画定された高い電圧範囲に比例する大きい電圧振幅にしたがってデータ値が出力される。タイム  t３’７３４において、スレーブラッチクロック信号７２８が高レベル（すなわち正エッジ）に遷移し、これによりスレーブラッチはマスターラッチの出力信号によって提示されるデータ値を記憶する。データ値を表す信号をスレーブラッチが動作する高い電圧範囲へと変換するため、スレーブラッチはマスターラッチによって提示されるデータ値をさらに的確に読み取ることが可能になり得る。スレーブラッチは次に、スレーブラッチと同じ電圧範囲内で動作している別の電圧アイランドへ記憶したデータ値を提示する。
【００４７】
図７Ｃを参照すると、第３タイミング図７４０は正エッジトリガーマスターフリップフロップと負エッジトリガーフリップ・フロップを電圧アイランド間のレジスタとして使用した実施形態を表す。マスターフリップフロップクロック信号７４２は、例えばマスターエッジトリガーフリップフロップ６３０等のマスター正エッジトリガーフリップ・フロップのタイムを測定し、スレーブフリップフロップクロック信号７４８は、スレーブエッジトリガーフリップフロップラッチ６４０等のスレーブラッチのタイムを測定する。（ここで留意すべきは、負エッジトリガースレーブフリップフロップを使用することにより、マスターフリップフロップクロック信号７４２とスレーブフリップフロップクロック信号７４８は、単独のクロック源によって生成される同じ信号となり得ることである。）マスターフリップフロップは、マスターフリップフロップクロック信号７４２が例えばタイム  t１’ ’７５０等の高レベル（すなわち正エッジ）に遷移する時に、受信した信号を記憶する。
【００４８】
マスターフリップフロップクロック信号７４２が高レベルのままである間（又は少なくとも高レベルへの遷移における別の正エッジ前）、例えばタイム  t３’ ’７５４において、データ信号の値がマスターラッチに記憶されたままである間に、正電源電圧ＶＤＤ７４４と負電源電圧ＶＳＳ７４６は新しいレベルに遷移し、図７Ｃに示す広い電圧振幅を画定する。電源電圧ＶＤＤ７４４とＶＳＳ７４６は、同じデータ値がマスターラッチに記憶されている間に遷移するため、データ値は同じままであるが、タイム  t２’ ’７５２の後に変化した電源電圧ＶＤＤ７４４とＶＳＳ７４６によって画定された高い電圧範囲に比例する大きい電圧振幅にしたがってデータ値が出力される。タイム  t３’ ’７５４において、スレーブラッチクロック信号７４８は低レベル（すなわち負エッジ）に遷移し、これによりスレーブラッチはマスターラッチの出力信号によって提示されるデータ値を記憶する。データ値を表す信号をスレーブラッチが動作する高い電圧範囲へと変換するため、スレーブラッチはマスターラッチによって提示されるデータ値をさらに的確に読み取ることが可能になり得る。スレーブラッチは次に、スレーブラッチと同じ電圧範囲内で動作している別の電圧アイランドへ記憶したデータ値を提示する。
【００４９】
図８は、ラッチを制御して第１電圧範囲のデータ値を表す第１信号を第２電圧範囲のデータ値を表す第２信号へ変換する方法８００の具体的な実施形態のフロー図である。８０２において、第１電圧範囲内の第１信号を受信する。第１信号は図６のマスターラッチ６３０によって受信された第１信号６２０を含むことができる。第１信号はデータ値（例：論理「０」、又は論理「１」）を表す。第１信号は、８０４において、図６の第１正電源電圧６３２と第１負電源電圧６３４を使用して動作するマスターラッチ６３０又は単独のラッチ等の、第１電圧範囲内で動作するラッチに記憶される。第１信号の記憶８０４を完了した後で、ラッチは、８０６において、第１電圧範囲内での動作から第２電圧範囲内での動作へ選択的に変更するように制御される。例えば、図６のマスターラッチ６３０（又は単独のラッチ）がデータ値を表す第１信号を記憶した後で、電圧切替論理素子６４６は、マスターラッチ６３０（又は単独のラッチ）が第２電圧範囲で動作するために第２正電源電圧６４２と第２負電源電圧６４４を受信するようにマスターラッチ６３０（又は単独のラッチ）を制御する。第２電圧範囲は第１電圧範囲とは異なる。８０８において、ラッチから第２信号が出力される。ラッチから出力された第２信号はスレーブラッチ６４０によって出力された図６の第２信号６６１と類似している。第２信号は第２電圧範囲内の第１信号のデータ値を表す。第２信号６６０等の第２信号は、図６のスレーブラッチ６４０によって受信及び記憶され、第２電圧アイランド６７０へ記憶された第２信号６６１として提示される。あるいは、第２信号はスレーブラッチを使わずに図６の第２電圧アイランド６７０へ直接提示されてもよい。
【００５０】
本明細書に記載した実施形態の説明は、様々な実施形態の構造を一般的な意味解釈ができるように意図されたものである。この説明は、本明細書に記載した構造又は方法を用いる装置及びシステムのすべての要素及び特徴の完全な説明となるものではない。本開示内容を再検討した時に当業者にはその他多くの実施形態が明らかとなり得る。本開示内容の範囲を逸脱せずに、構造的及び論理的な置き換え、及び変更を行うことができるようなその他の実施形態を本開示内容から用いる及び得ることができる。例えば、方法のステップは図面で示した順番とは異なる順番で実施することができる、又は一又は複数の方法のステップを省略することができる。したがって、本開示内容及び図面は説明のために記載されたものであり、限定的なものではない。
【００５１】
さらに、特定の実施形態を本明細書に図示し説明してきたが、当然ながら同じ又は類似の結果を得るために設計されたすべての後続の配置構成を図示した特定の実施形態と置き換えることができる。この開示内容は様々な実施形態の任意の、またすべての後続の適応形態又は変形例を網羅するものである。本明細書に具体的に記載されていない上記実施形態の組み合わせ、及びその他の実施形態は、この記載内容を再検討する時に当業者に明らかとなるであろう。
【００５２】
開示内容の要約は請求項の範囲又は意味を解釈する又は限定するために使用されないことを前提として提出したものである。さらに、前述の詳細説明において、開示内容を簡素化する目的で様々な特徴を一緒にグループ化する又は単一の実施形態において説明している可能性がある。この開示内容は、実施形態が各請求項に明確に列挙されたもの以上の特徴を要求する意思を表すものとして解釈されるべきではない。むしろ、後述の各請求項に示すように、請求される主題は開示された実施形態の特徴すべてを満たさないものを示すことができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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