(57)【要約】  低待機電力のＤＣ−ＤＣ変換器は、待機モード中パワーダウンされることができる。ＤＣ−ＤＣ変換器は、出力電圧が再充電（リフレッシュ）される必要があるかどうかをチェックするために、スリープサイクルとスリープサイクルとの間に周期的にアウェイクされることができる。スリープサイクルの持続時間は、出力電圧に影響を与えるであろう負荷条件の変更に順応するように変えられることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力供給回路における方法であって、
第１の電圧レベルの入力電圧を第２の電圧レベルの出力電圧に変換するために、前記電力供給回路を動作させることと、
（i）時間の期間の間、前記電力供給の動作をディセーブルにすることで、前記電力供給回路においてスリープサイクルを有効化することと、
（ii）前記出力電圧と基準電圧との間の差分が所定の電圧レベルを超えるときに限られるが、前記時間の期間の満了時に、前記電力供給の動作をイネーブルにすることで前記出力電圧を前記第２の電圧レベルに回復すること、
（iii）前記時間の期間を増やすまたは減らすことで、前記電力供給がディセーブルにされている前記時間の期間を選択的に変えることと、
（i）乃至（iii）を繰り返すことと
を備える方法。
【請求項２】
前記時間の期間を選択的に変えることは、前記出力電圧を回復することなしに前記スリープサイクルが繰り返された回数が所定の値を超えるとき、前記時間の期間を増やすことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記時間の期間を選択的に変えることは、前記出力電圧を回復することなしに前記スリープサイクルが繰り返された回数が所定の値よりも小さいとき、前記時間の期間を減らすことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記時間の期間を選択的に変えることは、前記出力電圧を回復することなしに前記スリープサイクルが繰り返された回数が第１の所定の値を超えるときに前記時間の期間を増やすことと、前記出力電圧を回復することなしに前記スリープサイクルが繰り返された前記回数が第２の所定の値よりも小さいとき前記時間の期間を減らすこととを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記スリープサイクルを有効化することが、スリープカウンタを増分することを含み、前記出力電圧が前記第２の電圧レベルに回復されるとき、前記スリープカウンタが初期の値にリセットされ、前記時間の期間を選択的に変えることは、基準カウンタ値に対するスリープカウンタの前記値に依存する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記スリープカウンタが前記基準カウンタ値よりも大きいときに前記時間の期間を増やすことと、前記スリープカウンタが前記基準カウンタ値よりも小さいときに前記時間の期間を減らすこととをさらに備える、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記出力電圧を回復することは、前記出力電圧を基準電圧と比較する前記電力供給回路の第１のセクションだけをイネーブルにすることと、前記基準電圧との前記出力電圧の比較に依存して、前記第１の電圧レベルの前記入力電圧を前記第２の電圧レベルの前記出力電圧に変換する前記電力供給回路の第２のセクションを選択的にイネーブルにすることとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
電力供給回路であって、
入力電圧の電源への接続用の入力端子と、被制御電圧レベルで出力電圧を出力するための出力端子とを有する電力変換器セクションと、
前記電力変換器セクションの動作を制御するための制御セクションと、
を備え、前記制御セクションは、
前記電力変換器セクションにおいて複数のスリープサイクルを有効化すること、ここにおいて、各スリープサイクル中、前記電力変換器セクションの動作はディセーブルにされる、と、
基準電圧との前記出力電圧の比較の結果に応答して、前記出力電圧を前記被制御電圧レベルに選択的に回復するために、スリープサイクルとスリープサイクルとの間に前記電力変換器セクションの動作をイネーブルにすることと、
前記出力電圧を回復することなしに繰り返される、連続したスリープサイクルの数に依存して、前記スリープサイクルの持続時間を変更することと、
を行うよう動作する、電力供給回路。
【請求項９】
前記スリープサイクルの前記持続時間は、連続したスリープサイクルの前記数が第１の所定の値よりも大きいとき、増やされる、請求項８に記載の回路。
【請求項１０】
前記スリープサイクルの前記持続時間は、連続したスリープサイクルの前記数が第２の所定の値よりも小さいとき、減らされる、請求項９に記載の回路。
【請求項１１】
前記第１の所定の値および前記第２の所定の値は同じである、請求項１０に記載の回路。
【請求項１２】
前記電力変換セクションは、電圧変調器と、前記電圧変調器に接続された補償回路とを備え、前記制御セクションは、前記電圧変調器に接続された第１の制御出力と、前記補償ネットワークに接続された第２の制御出力とを備え、前記電圧変調器の動作は、前記第１の制御出力に依存してイネーブルまたはディセーブルにされ、前記補償ネットワークの動作は、前記第２の制御出力に依存してイネーブルまたはディセーブルにされる、請求項８に記載の回路。
【請求項１３】
前記電力変換セクションは、電圧変調器と、前記電圧変調器に接続された補償回路とを備え、前記制御セクションは、各スリープサイクル中、前記電圧変調器および前記補償ネットワークの両方の動作をディセーブルにするようさらに動作し、前記制御セクションは、スリープサイクルの終了時に、基準電圧と前記出力電圧を比較するために前記補償ネットワークの動作だけをイネーブルにするように、および、その後、前記基準電圧と前記出力電圧と差分が所定の電圧を超えることに応答して、前記出力電圧を前記被制御電圧レベルに回復するために前記電圧変調器の動作をイネーブルにするようさらに動作する、請求項８に記載の回路。
【請求項１４】
前記制御セクションは、
スリープサイクルが有効化されるたびにスリープカウンタを増分することと、
前記電圧変調器がイネーブルにされるたびに前記スリープカウンタをクリアすることと、
前記スリープカウンタの値に依存して前記スリープサイクルの前記持続時間を変更することと、
を行うようさらに動作する、請求項８に記載の回路。
【請求項１５】
電力変換器回路であって、
スイッチング回路と、
補償回路と、
コントローラと
を備え、前記コントローラは、
出力端子において出力電圧を生成するために、前記スイッチング回路の動作をイネーブルにすることと、
被制御電圧レベルで前記出力電圧を維持するように前記スイッチング回路を制御するために、前記補償回路の動作をイネーブルにすることと、
（i）時間の期間の間、少なくとも前記スイッチング回路の動作をディセーブルにすることで、前記電力変換器回路においてスリープサイクルを有効化することと、
（ii）前記スリープサイクルの終了時に、前記出力電圧が前記被制御電圧レベルを下回るとき、前記出力電圧を前記被制御電圧レベルに回復するために、前記スイッチング回路の動作を選択的にイネーブルにすることと、
（iii）スリープサイクルとスリープサイクルとの間に前記スイッチング回路の動作がイネーブルにされなかった、連続したスリープサイクルの数に依存して、前記時間の期間を選択的に変更することと、
（i）乃至（iii）を繰り返すことと
を行うよう動作する、回路。
【請求項１６】
前記時間の期間を選択的に変更することは、連続したスリープサイクルの前記数が第１の所定の値よりも大きいとき、前記時間の期間を減らすことを含む、請求項１５に記載の回路。
【請求項１７】
前記時間の期間を選択的に変更することは、スリープサイクルの前記数が第２の所定の値よりも小さいとき、前記時間の期間を増やすことをさらに含む、請求項１６に記載の回路。
【請求項１８】
スリープサイクルを有効化することは、前記スイッチング回路の動作をディセーブルにすることに加えて、前記補償回路の動作をディセーブルにすることを含む、請求項１５に記載の回路。
【請求項１９】
前記補償回路は、基準電圧と前記出力電圧を比較するよう動作するコンパレータを備え、前記補償回路の動作をディセーブルにすることは、前記コンパレータをディセーブルにすることを含む、請求項１８に記載の回路。
【請求項２０】
スリープサイクルを有効化することは、前記補償回路の動作をディセーブルにすることをさらに含み、前記スイッチング回路の動作を選択的にイネーブルにすることは、前記スイッチング回路の動作をイネーブルにするか否かを決定するために、前記補償回路の動作を最初にイネーブルにすることを含む、請求項１５に記載の回路。
【発明の詳細な説明】
【関連出願への相互参照】
【０００１】
[0001]米国特許法第１１９条（ｅ）にしたがって、本願は、すべての目的で全体として参照によって内容が本明細書に組み込まれる、２０１４年１０月２０日に出願された米国特許出願第１４／５１８，６１７号公報の出願日が付与される権利を有し、その利益を主張する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]別途示されない限り、前述のものは、本明細書に記載されている請求項に対する先行技術であると認められておら、そのように解釈されるべきではない。
【０００３】
[0003]待機電力は、多くのモバイル集積回路（ＩＣ）、特に、ＷＬＡＮ／ＷＡＮ ＳｏＣｓのような大きなデジタル回路を伴うＩＣおよびアプリケーションプロセッサにおいて重要な仕様である。たとえば、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）では、配信トラフィックインジケーションマップ（ＤＴＩＭ）は、アクセスポイント上のバッファされたマルチキャスト／ブロードキャストデータの存在についてクラインに知らせる。ＤＴＩＭは、アクセスポイントにおけるデータの存在をシグナリングするために、生成され、ビーコンに含まれる。したがって、ＤＴＩＭ通信のための電力要件は、ワイヤレスシステムをサポートするＩＣにおいて重要な仕様であり、これは、アクティブ消費電力仕様とスリープ状態消費電力仕様との混合を備える。スリープ状態消費電力を低下させることは、ＤＴＩＭ消費電力を低減し、ゆえに、モバイルデバイスのバッテリ寿命を改善することができる。
【０００４】
[0004]一般に、どんな電力デバイスでもスリープ状態消費電力を低下させることは、バッテリ寿命を改善することができる。
【０００５】
[0005]以下に続く説明におよび特に図面に関連して、示される詳細が、実例となる説明のための例を表し、本開示の概念的な態様および原理の記述を提供するために提示されることが強調されている。この点で、本開示の根本的な理解に必要とされるものを超えて実装の詳細を示す試みは行われない。以下に続く説明は、図面と併せて、本開示に係る実施形態がどのように実施され得るかを当業者に明らかにする。添付の図面は以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】[0006]図１は、本開示に係る、待機能力を有する電力変換器の高位の（high level）図である。
【図１Ａ】[0007]図１Ａは、本開示に係る、待機能力を有する電力変換器の高位の図であり、いくつかの追加の詳細を示す。
【図２】[0008]図２は、本開示に係る、実例となる電力変換器である。
【図３】[0009]図３は、本開示に係る、スリープモード処理を示す。
【図４】[0010]図４は、図２に示される実例となる実施形態のスリープモード処理を示す。
【図５】[0011]図５は、図２に示される実例となる実施形態の代替的なスリープモード処理を示す。
【発明の詳細な説明】
【０００７】
[0012]以下の記述では、説明上、本開示の完全な理解を与えるために、多数の例および特定の詳細が示される。しかしながら、特許請求の範囲で明記されている本開示が、これらの例における特徴のうちのいくつかまたはすべてを、単独でまたは以下に記述されている他の特徴と組み合わせて含み得ること、および、本明細書で記述されているこれらの特徴および概念の変更例または等価物をさらに含み得ることは当業者には明白になるであろう。
【０００８】
[0013]図１を参照して、本開示に係る電力供給源（power supply）１００は、入力電圧Ｖinを変換して出力電圧Ｖoutを生じさせる電力変換器セクション１０２を含み得る。電力変換器セクション１０２は、Ｖin（たとえば、バッテリ）ための電源への接続用の入力端子１２２を含み得る。電力変換器セクション１０２は、出力電圧Ｖoutを負荷に供給するために、負荷（図示されない）への接続用の出力端子１２４を含み得る。供給電圧ＶDDは、電力変換器セクション１０２に電力供給するために使用され得る。様々な実施形態では、電力変換器セクション１０２は、任意のタイプのＤＣ−ＤＣ変換器であり得、それには、たとえば、降圧レギュレータ、昇圧レギュレータ、昇降圧レギュレータ、スイッチドキャパシタレギュレータ、低ドロップアウト（ＬＤＯ）レギュレータ、等が含まれるがそれらに限定されない。
【０００９】
[0014]本開示にしたがって、電力供給源１００は、スリープ状態コントローラ１０４をさらに含み得る。以下でより詳細に説明されるように、スリープ状態コントローラ１０４は、電力変換器セクション１０２をスリープ状態（スリープモード）にするために、１つまたは複数の制御信号１２６を生成し得る。換言すると、電力変換器セクション１０２の動作は、制御信号１２６の選択的なアサーションまたはデアサーションにより、スリープ状態コントローラ１０４によって選択的にイネーブルまたはディセーブルにされることができる。
【００１０】
[0015]本開示にしたがって、制御信号１２６は、電力変換器セクション１０２の異なる部分の動作を選択的にイネーブルおよび／またはディセーブルにし得る。いくつかの実施形態では、スリープ状態コントローラ１０４は、電力変換器セクション１０２の異なる部分の動作を選択的にイネーブルおよび／またはディセーブルにするためにスリープ状態コントローラが使用することができる信号１２８を電力変換器セクション１０２から受信し得る。
【００１１】
[0016]スリープ状態コントローラ１０４は、電力変換器セクション１０２におけるスリープ状態の時間の期間を制御するために、１つまたは複数のスリープ状態値１０６を管理し得る。本開示にしたがって、スリープ状態コントローラ１０４は、スリープ状態値１０６のうちの１つまたは複数を変え得る。本開示のこの態様は、以下でより詳細に記述される。
【００１２】
[0017]図１Ａは、本開示に係る、電力供給源１００’のより詳細な実施形態を例示する。電力供給源１００’は、入力端子１２２において入力電圧Ｖinを変調して出力端子１２４において出力電圧Ｖoutを生じさせる電圧変調器１１２を備え得る。補償回路１１４は、出力端子１２４からのフィードバック経路を提供することができる。補償回路１１４は、基準電圧Ｖrefにしたがって入力電圧を変調するために電圧変調器１１２が使用することができるフィードバック信号１１６を生じさせることができる。いくつかの実施形態では、フィードバック信号１１６は、スリープ状態コントローラ１０４への制御信号１２８として機能し得る。
【００１３】
[0018]図２を参照して、図１および１Ａの実例となる例についての詳細がここから記述される。図２に示される例は、本開示にしたがって構成された降圧（ステップダウン）変換器２００として知られているスイッチング式変換器（レギュレータ）を表す。図２に示される回路は、特定のＤＣ−ＤＣ変換器回路と関連して本開示の態様を例示するための単なる例である。本開示にしたがって他の種類のＤＣ−ＤＣ変換器回路が容易に具現化されることができることは当業者によって認識されるだろう。
【００１４】
[0019]続けて図２を参照すると、降圧変換器２００の電圧変調器セクションは、ドライバＤ１およびＤ２を備えるドライバセクションに接続された発振器２０２およびパルス幅変調器２０４を含み得る。発振器２０２の時間基準は、クロック入力によって供給されることができる。ドライバＤ１およびＤ２は、パルス幅変調器２０４のパルス出力にしたがって、スイッチングトランジスタＭ１およびＭ２をドライブし得る。当業者が理解するであろうように、トランジスタＭ２は、従来の降圧変換器のダイオード素子として動作し、トランジスタＭ１は、スイッチング機能を提供する。
【００１５】
[0020]補償回路は、出力電圧Ｖoutを基準電圧Ｖrefと比較して誤差信号Ｖerrorを生じさせる誤差増幅器（たとえば、コンパレータ）２０６を備え得る。誤差信号Ｖerrorは、トランジスタＭ１およびＭ２のスイッチングを制御するためにパルス幅変調器２０４に接続され得る。
【００１６】
[0021]電圧変調器および補償回路を備える構成要素は、電圧源ＶDDによって電力供給され得る。従来では、発振器２０２、パルス幅変調器２０４、ドライバＤ１，Ｄ２、および誤差増幅器２０６のような電力を消費する回路は常にＯＮである。バッテリにより動作するデバイスのような、電力制限のあるシステムでは、そのような連続動作は、電力源（power source）を急速に消耗させる可能性がある。したがって、適切なスリープモード処理に備えることは、重要な設計検討であり得る。
【００１７】
[0022]本開示にしたがって、降圧変換器２００は、スリープ制御回路２１２をさらに含み得る。スリープ制御回路２１２は、降圧変換器２００を備える回路構成要素の動作を選択的にイネーブルおよびディセーブルにすることができる制御信号ctl-1，ctl-2を生成し得る。いくつかの実施形態では、たとえば、スリープ制御回路２１２は、誤差増幅器２０６の動作を選択的にイネーブルおよびディセーブルにするのに役立つことができる制御信号ctl-1を生成し得る。同様に、スリープ制御回路２１２は、発振器２０２、パルス幅変調器２０４、およびドライバＤ１，Ｄ２のような、電圧変調器の構成要素の動作を選択的にイネーブルおよびディセーブルにするのに役立つことができる制御信号ctl-2を生成し得る。制御信号の使用そしてそれらの数が、実装特有の細目（implementation specific detail）であることは認識されるだろう。ゆえに、たとえば、いくつかの実施形態では、イネーブルおよびディセーブル動作を達成するために、より多くのまたはより少ない数の制御信号が存在し得る。
【００１８】
[0023]回路の動作がディセーブルおよびイネーブルにされる特定の方法は、回路ごとに異なるだろう。いくつかの実施形態では、たとえば、回路の動作をディセーブルにすることは、回路を低消費電力モードにすることを含み得る。他の実施形態では、回路の動作をディセーブルにすることは、回路への電力供給（たとえば、ＶDD）を切断すること、等を含み得る。
【００１９】
[0024]スリープ制御回路２１２は、電圧変調器セクションおよび補償回路を備える構成要素の動作をディセーブルにすることで、電圧変調器セクションおよび補償回路をスリープ状態にし得る。スリープ制御回路２１２は、電圧変調器セクションおよび補償回路を備える構成要素をイネーブルにすることで、スリープ状態を終了（exit）し得る。いくつかの実施形態では、たとえば、スリープ制御回路２０２は、誤差増幅器２０６によって生成された誤差信号Ｖerrorに応答して、スリープ状態を終了し得る。本開示のこの態様は、以下でより詳細に説明される。
【００２０】
[0025]本開示にしたがって、スリープ制御回路２０２のためのパラメータがメモリ２１４に格納され得る。パラメータは、電圧変調器セクションおよび補償回路を備える構成要素の動作がディセーブルにされている各スリープサイクルの持続時間を指定するスリープ持続時間値を含み得る。本開示にしたがって、スリープ持続時間値は、ある時間にわたって調整され得る。パラメータは、スリープ持続時間値をいつ調整するかを決定するために使用されるスリープサイクル閾値を含み得る。本開示のこれらの態様は、以下でより詳細に説明される。
【００２１】
[0026]スリープ制御回路２１２は、降圧変換器２００を含むデバイスのアクティビティにしたがって、スリープ制御回路をスリープ状態に移行させるかまたはスリープ状態を終了させるために外部スリープ制御信号に接続され得る。メモリ２１４は、パラメータについて初期値で外部ソースからプログラムされ得る。
【００２２】
[0027]ここで図３を参照して、説明は、本開示に係る、スリープ制御論理（sleep control logic）（たとえば、図２のスリープ制御回路２１２）による、電力変換器（たとえば、図２の２００）におけるスリープ制御の動作の大まかな記述に進む。ブロック３０２において、スリープ制御論理は、（たとえば、アサートされている図２のスリープ制御信号に応答して）スリープサイクルを開始し、電力変換器をスリープモードにし得る。スリープモード中、電圧変調器セクションおよび補償回路（たとえば、図２）のような電力変換器の構成要素の動作はディセーブルにされ得る。結果として、出力電圧Ｖoutの電圧レベルは、低下し始めるだろう。
【００２３】
[0028]ブロック３０４において、時間の期間が経過したあと、スリープサイクルは終了（terminate）し得る。いくつかの実施形態では、たとえば、スリープ制御論理は、タイミング回路を使用し得る。一般に、時間の経過が、任意の適切な適応的な遅延素子によって測定され得ることは認識されるだろう。
【００２４】
[0029]ブロック３０６では、スリープ制御論理は、出力電圧Ｖoutの電圧レベルを回復するか否かを決定し得る。本開示にしたがって、スリープ制御論理は、Ｖoutが閾値（たとえば、図２のＶerror）を下回ったかどうかを決定するために、電力変換器（たとえば、図２の誤差増幅器２０６）の部分の動作をイネーブルにし得る。Ｖoutが閾値を下回っている場合、ブロック３０８において、スリープ制御論理は、出力電圧Ｖoutを再充電するために、電力変換器の動作をイネーブルにし得る。
【００２５】
[0030]ブロック３１０において、スリープサイクルの持続時間を調整するか否かについて、本開示にしたがって決定が行われる。スリープサイクルの持続時間が調整されるべきである場合、ブロック３１２において、スリープサイクルの持続時間は、調整されることができる。本開示のこの態様は、以下でより詳細に説明される。
【００２６】
[0031]ブロック３０６に戻り、出力電圧レベルが閾値よりも下に低下しない場合、処理は単に、ブロック３１４に進み得る。ブロック３１０において、スリープサイクルの持続時間が更新される必要はない場合、処理は単に、ブロック３１４に進み得る。ブロック３１４において、スリープモードが終了すると、スリープサイクルの処理は完了し、スリープ制御論理は、電力変換器のすべての構成要素の動作をイネーブルにし得る。そうでない場合、処理は、別のスリープサイクルが繰り返されるブロック３０２に進む。
【００２７】
[0032]スリープモードの終了は、図３中のフローに対して非同期的に発生する可能性が高い。したがって、いくつかの実施形態では、ブロック３１４は、図３中のフローにおいて離散的なアクション（discrete action）として省略され得る。代わりに、スリープモードの終了は、スリープ制御論理への割り込み信号として現れ、次にスリープ制御論理は、電力変換器のすべての構成要素の動作をイネーブルにすることで応答することができる。
【００２８】
[0033]ここで図２および４を参照して、本開示の実施形態に係るスリープ制御の追加の詳細の記述が、降圧変換器２００に関連して記述される。ブロック４０２において、スリープモードの有効化に応答して、スリープ制御回路２１２は、スリープサイクルの持続時間についての初期値sleep_period_initをメモリ２１４から取得し得る。次に、この初期値は、スリープ制御回路２１２において維持されるsleep_periodカウンタを初期化するために使用されることができる。加えて、sleep_countカウンタは、ゼロに初期化され得る。
【００２９】
[0034]ブロック４０４において、スリープ制御回路２１２は、sleep_cyclesカウンタをゼロに初期化し得る。
【００３０】
[0035]ブロック４０６において、スリープ制御回路２１２は、降圧変換器２００においてスリープサイクルを有効化し得る。たとえば、スリープ制御回路２１２は、電圧変調器の構成要素および補償回路の動作をディセーブルにするために、制御信号ctl-1およびctl-2をアサートし得る。いくつかの実施形態では、これは、降圧変換器２００の動作を効率的にディセーブルにし、スリープ制御論理だけを動作可能のままにしておく。結果として、出力電圧Ｖoutは、低下し始めるだろう。加えて、スリープサイクル中、スリープ制御回路２１２は、ループ内のsleep_countカウンタを、このカウンタがsleep_periodの値に達するまで増分し得る。
【００３１】
[0036]ブロック４０８において、スリープ制御回路２１２は、連続したスリープサイクルの経過を追うために、sleep_cyclesカウンタを増分し得る。このカウンタの重要性は、以下で明らかとなるだろう。sleep_countカウンタは、ゼロにリセットされ得る。本開示にしたがって、スリープ制御回路２１２は、ブロック４０８において、降圧変換器２００の一部分だけをイネーブルにし得る。具体的には、スリープ制御回路２１２は、たとえば、制御信号ctl-1をデアサートすることで誤差増幅器２０６をイネーブルにし得る。いくつかの実施形態では、制御信号ctl-2はアサートされたままであり、ゆえに、電圧変調器セクションをディセーブルされた状態に保つ。
【００３２】
[0037]ブロック４１０において、この時点でイネーブルになっている（now-enabled）誤差増幅器２０６は、出力電圧Ｖoutの電圧レベルを基準電圧Ｖrefに対して比較して、誤差信号Ｖerrorを生じさせるように動作し得る。スリープ制御回路２１２は、たとえば、制御信号ctl-2をデアサートすることで電圧変調器セクションの動作をイネーブルにするか否かの基準としてＶerror（Ｖmin＝Ｖerror）を使用し得る。他の実施形態では、Ｖminは、Ｖerrorの何らかの関数であり得る。
【００３３】
[0038]出力電圧ＶoutがＶminを下回らない場合、出力電圧Ｖoutは、回復（再充電）される必要はなく、処理は、別のスリープサイクルが繰り返されるブロック４０６に進む。したがって、スリープサイクルは、ブロック４０６、４０８、および４１０を備えるループによって定義され得る。
【００３４】
[0039]他方では、出力電圧ＶoutがＶminを下回る場合、出力電圧Ｖoutは、回復（再充電）されるべきであり、処理は、たとえば、制御信号ctl-2をデアサートすることで電圧変調器セクションがイネーブルにされるブロック４１２に進む。この時点でイネーブルになっている電圧変調器セクションの動作は、出力電圧Ｖoutを再充電するのに役立つ。
【００３５】
[0040]ブロック４１４において、sleep_cyclesカウンタは、ターゲット値cycles_targetに対してテストされ得る。sleep_cyclesカウンタがターゲット値を超える場合、ブロック４２２において、sleep_periodが増やされ得る。たとえば、sleep_periodは、１だけ増やされ得る。他方では、sleep_cyclesカウンタがターゲット値を超えない場合、処理はブロック４１６に進む。
【００３６】
[0041]ブロック４１６において、sleep_cyclesカウンタは、ターゲット値cycles_targetに対してテストされ得る。sleep_cyclesカウンタがターゲット値よりも小さい場合、ブロック４２４において、sleep_periodが減らされ得る。たとえば、sleep_periodは、１だけ増やされ得る。sleep_cyclesカウンタがターゲット値を超えない場合、処理はブロック４０４に進む。ブロック４２２および４２４からの処理は、sleep_cyclesカウンタがゼロにリセットされるブロック４０４に進み、ブロック４０６でスリープモード処理は繰り返す。
【００３７】
[0042]本開示の態様は、ブロック４０８、４１０、および４１２に例示されている。ブロック４０８において、電圧変調セクションをディセーブル状態に保ちつつ、補償回路がイネーブルにされる。電圧変調セクションは、出力電圧がＶminを下回るとブロック４１２においてイネーブルにされ、そうでなければ、ディセーブルのままである。電圧変調セクションを条件付でイネーブルにすることで、スリープモード（または、待機モード）中の消費電力は、最小に留められ得る。
【００３８】
[0043]本開示の別の態様は、ループ４０６、４０８、および４１０に例示されている。出力電圧が再充電される必要がないことをブロック４１０でのテストが示す限り、sleep_cyclesカウンタは、リセットされることなしに増分され続ける。sleep_cyclesカウンタは、出力電圧Ｖoutが（たとえば、ブロック４１２において）再充電されなければならないとき、（ブロック４０４を介して）リセットされる。したがって、sleep_cyclesカウンタは、出力電圧Ｖoutを再充電することなしに繰り返される、連続したスリープサイクルの数をカウントする。
【００３９】
[0044]（たとえば、ブロック４１４によって決定されるような）sleep_cyclesカウンタが高すぎるとき、これは、誤差増幅器２０６が、Ｖoutを再充電することなしに（たとえば、ブロック４０８において）過度に頻繁にイネーブルにされており、ゆえに、電力を不必要に消費していること、を示唆する。換言すると、Ｖoutは、過度に頻繁にテストされている。したがって、ブロック４１４および４１６は、スリープ制御回路２１２が、より長い時間の期間の間にブロック４０６に留まり、ゆえに、Ｖoutがテストされる頻度を低減するように、sleep_periodを調整する役立つ。いくつかの実施形態では、sleep_period値は、各調整で１だけ調整され得る。しかしながら、他の実施形態では、調整の量は、この調整の量を変えるアルゴリズムにしたがうものとし得る。このようにsleep_periodを動的に変えることができることは、異なるアプリケーションにおいて異なる負荷条件を、および、所与のアプリケーションにおいて負荷条件を変更することを可能にする。
【００４０】
[0045]いくつかの実施形態では、ブロック４１４および４１６において使用されるcycles_target値は、同じ値であり得る。他の実施形態では、ブロック４１４および４１６において使用されるcycles_target値は、異なる値であり得る。
【００４１】
[0046]ここで図２および５を参照して、本開示の実施形態に係るスリープ制御のための代替的なプロセスが、降圧変換器２００に関連して記述される。ブロック５０２において、スリープモードの有効化に応答して、スリープ制御回路２１２は、スリープサイクルの持続時間についての初期値sleep_period_initをメモリ２１４から取得し得る。次に、この初期値は、スリープ制御回路２１２において維持されるsleep_periodカウンタを初期化するために使用されることができる。加えて、sleep_countカウンタは、ゼロに初期化され得る。
【００４２】
[0047]ブロック５０４において、スリープ制御回路２１２は、降圧変換器２００においてスリープサイクルを有効化し得る。たとえば、スリープ制御回路２１２は、電圧変調器の補償回路および構成要素の動作をディセーブルにするために、制御信号ctl-1およびctl-2をアサートし得る。いくつかの実施形態では、これは、降圧変換器２００の動作を効率的にディセーブルにし、スリープ制御論理だけを動作可能のままにしておく。結果として、出力電圧Ｖoutは、低下し始めるだろう。加えて、スリープサイクル中、スリープ制御回路２１２は、ループ内のsleep_countカウンタを、このカウンタがsleep_periodの値に達するまで増分し得る。
【００４３】
[0048]ブロック５０６において、スリープ制御回路２１２は、降圧変換器２００の一部分だけをイネーブルにし得る。具体的には、スリープ制御回路２１２は、たとえば、制御信号ctl-1をデアサートすることで誤差増幅器２０６をイネーブルにし得る。いくつかの実施形態では、制御信号ctl-2はアサートされたままであり、ゆえに、電圧変調器セクションをディセーブルされた状態を保つ。
【００４４】
[0049]ブロック５０８において、出力電圧Ｖoutは、ブロック４１０に関連して上述したようにテストされ得る。出力電圧ＶoutがＶminを下回らない場合、出力電圧Ｖoutは、回復（再充電）される必要はなく、処理は、ブロック５１０に進み、ここでは、sleep_periodが、いくらかの量だけ無条件に増分される。次に、処理は、別のスリープサイクルを繰り返すためにブロック５０４に進む。
【００４５】
[0050]他方、出力電圧ＶoutがＶminを下回る場合、出力電圧Ｖoutは、回復（再充電）されるべきであり、処理は、ブロック５１２に進み、ここで、たとえば制御信号ctl-2をデアサートすることで、電圧変調器セクションがイネーブルにされる。この時点でイネーブルになっている電圧変調器セクションの動作は、出力電圧Ｖoutを再充電するのに役立つ。
【００４６】
[0051]ブロック５１４において、sleep_periodは、いくらかの量だけ無条件に減分される。次に、処理は、別のスリープサイクルを繰り返すためにブロック５０４に進む。
【００４７】
[0052]様々な実施形態では、スリープ制御回路２１２は、上述した処理にしたがって動作することができる任意の適切な回路を備え得る。いくつかの実施形態では、たとえば、スリープ制御回路２１２は、ステートマシンとして動作するように構成されたデジタル論理回路を備え得る。他の実施形態では、スリープ制御回路２１２は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、等を備え得る。
【００４８】
利点および技術的効果
[0053]いくつかの実施形態では、たとえば、メモリ内の保持モードのような、負荷が最大動作よりも小さいスリープ（待機）モード中、ＤＣ−ＤＣ変換器内のすべてではないにしろ大半のアナログ機能をディセーブルにすることができる。これは、待機モードの変換器の電流が極めて低くなることを可能にすることができる。いくつかの実施形態では、たとえば、本開示にしたがって、待機電流は、ＤＣ−ＤＣ変換器において＜＜１μＡであり得る。比較すると、従来の変換器における待機電流は、１５−５０μＡほどの高さであり得る。
【００４９】
[0054]いくつかの実施形態では、デジタル有限ステートマシンおよび低電力遅延（または、他の適切なタイミング素子）だけが、本開示にしたがって、待機モード動作に必要とされる。
【００５０】
[0055]上の記述は、特定の実施形態の態様がどのように実現され得るかについての例とともに、本開示の様々な実施形態を例示する。上の例は、唯一の実施形態であるとみなされるべきではなく、以下の特許請求の範囲によって定義される特定の実施形態の柔軟性および利点を例示するために提示される。上の開示と以下の特許請求の範囲に基づいて、他の配列、実施形態、実現、および等価物が、特許請求の範囲で定義される本開示の範囲から逸脱することなく用いられ得る。
【図１】
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【図１Ａ】
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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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【国際調査報告】
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