申请/专利权人：三星电子株式会社

申请日：2017-07-24

公开（公告）日：2023-05-26

公开（公告）号：CN108268117B

主分类号：G06F1/3287

分类号：G06F1/3287

优先权：["20170103 KR 10-2017-0000609","20170125 US 15/414,819"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.05.26#授权;2020.01.24#实质审查的生效;2018.07.10#公开

摘要：本发明提供一种半导体装置以及半导体系统。半导体装置包含：第一控制电路，其控制第一子代时钟源从亲代时钟源中接收时钟信号；第一信道管理CM电路，其响应于从第一知识产权IP块接收的第二时钟请求将第一时钟请求传输到第一控制电路；第二控制电路，其控制第二子代时钟源从亲代时钟源中接收时钟信号；第二CM电路，其响应于从第二IP块接收的第二时钟请求将第二时钟请求传输到第二控制电路；以及功率管理单元，其将功率控制命令传输到第一CM电路和第二CM电路以控制第一IP块和第二IP块的功率状态。第一CM电路和第二CM电路交换信号以维持主从关系。

主权项：1.一种半导体装置，其包括：第一时钟控制电路，其控制第一子代时钟源从亲代时钟源中接收时钟信号；第一信道管理电路，其响应于从第一知识产权块接收的第一知识产权块时钟请求将第一时钟请求传输到所述第一时钟控制电路；第二时钟控制电路，其控制第二子代时钟源从所述亲代时钟源中接收所述时钟信号；第二信道管理电路，其响应于从第二知识产权块接收的第二知识产权块时钟请求将第二时钟请求传输到所述第二时钟控制电路；功率管理单元，其将功率控制命令传输到所述第一信道管理电路以及所述第二信道管理电路以控制所述第一知识产权块以及所述第二知识产权块的功率状态，其中所述第一信道管理电路将第三时钟请求传输到所述第二信道管理电路，并且所述第二信道管理电路将所述第三时钟请求的接收的确认传输到所述第一信道管理电路以维持主从关系。

全文数据：半导体装置以及半导体系统[0001]相关申请的交叉参考[0002]本申请主张2017年1月3日在韩国知识产权局递交的第10-2017-0000609号韩国专利申请以及2017年1月25日在美国专利商标局递交的第15414,819号美国专利申请案的优先权，每个专利申请的揭示内容以引用的方式全文并入。技术领域[0003]本发明涉及半导体装置和半导体系统。背景技术[0004]片上系统System-on-Chip，SOC可以包含一个或多个知识产权块intellectualpropertyblock，IP块）、时钟管理单元（cl〇ckmanagementunit，CMU和功率管理单元powermanagementunit，PMU。时钟管理单元将时钟信号提供到IP块中的一个或多个。另夕卜，时钟管理单元停止将时钟信号提供到不再执行的IP块，由此使得有可能降低使用SoC的系统中的资源的不必要的浪费。发明内容[0005]本发明的至少一个示例性实施例提供使用主从关系来执行功率管理的半导体装置，在所述主从关系中的时钟信号控制是通过硬件管理的。[0006]本发明的至少一个实施例提供使用主从关系来执行功率管理的半导体系统，在所述主从关系中的时钟信号控制是通过硬件管理的。[0007]本发明的至少一个实施例提供使用主从关系来执行功率管理的半导体装置的操作方法，在所述主从关系中的时钟信号控制是通过硬件管理的。[0008]根据本发明的示例性实施例，半导体装置包含第一时钟控制电路、第一信道管理电路、第二时钟控制电路、第二信道管理电路和功率管理单元PMUAMU可以通过电路实施。第一时钟控制电路控制第一子代时钟源从亲代时钟源中接收时钟信号。第一信道管理电路响应于从第一知识产权IP块接收的第一IP块时钟请求将第一时钟请求传输到第一时钟控制电路。第二时钟控制电路控制第二子代时钟源从亲代时钟源中接收时钟信号。第二信道管理电路响应于从第二IP块接收的第二IP块时钟请求将第二时钟请求传输到第二时钟控制电路。功率管理单元将功率控制命令传输到第一信道管理电路和第二信道管理电路以控制第一IP块和第二IP块的功率状态。第一信道管理电路将第三时钟请求传输到第二信道管理电路，并且第二信道管理电路将第三时钟请求的接收的确认传输到第一信道管理电路以维持主从关系。[0009]根据本发明的示例性实施例，提供一种半导体装置，其包含第一信道管理电路、第二信道管理电路和功率管理单元。第一信道管理电路将时钟信号提供到第一知识产权块IP块）。第二信道管理电路从第一信道管理电路中接收时钟请求并且根据时钟请求将时钟信号提供到第二IP块。功率管理单元PMU将功率控制命令传输到第一信道管理电路和第二信道管理电路以控制第一1?块和第二正块的功率状态。[0010]根据本发明的示例性实施例，提供有片上系统（Soc，其包括上述半导体装置、第一1?块和第二IP块。SoC可进一步包含外部装置例如，存储器装置、显示装置、网络装置、存储装置和输入输出装置），其中Soc控制外部装置。[0011]根据本发明的示例性实施例，提供操作半导体装置的方法，所述方法包含:第一时钟管理电路将时钟请求发射到第二信道管理电路，第一时钟管理电路将时钟信号提供到第一知识产权块IP块）；第二时钟管理电路基于时钟请求将时钟信号提供到第二IP块;第二信道管理电路将时钟请求的接收的确认发射到第一信道管理电路;以及第二时钟管理电路基于从功率管理单元PMU电路接收的功率控制命令控制第二IP块的功率状态。附图说明[0012]通过参考附图详细描述本发明的示例性实施例，本发明将变得更显而易见，在附图中：[0013]图1是说明根据本发明的示例性实施例的半导体装置的示意图。[0014]图2是说明根据本发明的示例性实施例的半导体装置的示意图。[0015]图3是说明根据本发明的示例性实施例的半导体装置的示例性操作的示意图。[0016]图4是说明根据本发明的示例性实施例的半导体装置的示例性操作的示意图。[0017]图5是说明根据本发明的示例性实施例的半导体装置的示例性操作的示意图。[0018]图6是说明根据本发明的示例性实施例的半导体装置的示例性操作的时序图。[0019]图7和图8是说明根据本发明的示例性实施例的半导体装置的示意图。[0020]图9是说明根据本发明的示例性实施例的半导体装置的示例性操作的时序图。[0021]图10和图11是说明根据本发明的示例性实施例的半导体装置的示意图。[0022]图12是说明根据本发明的示例性实施例的半导体装置的示意图。[0023]图13是说明根据本发明的示例性实施例的半导体装置的示意图。、[0024]图14是半导体系统的框图，对于所述半导体系统来说根据本发明的至少一个实施例的半导体装置和半导体装置的操作方法是适用的。+[0025]图15到图17是示例性半导体系统，对于所述半导体系统来说根据本发明的一些实施例的半导体装置和半导体装置的操作方法是适用的。[0026]附图标号说明[0027]l：SoC；[0028]10:处理器；[0029]20:存储器装置；[0030]30:显示装置；[0031]40:网络装置；[0032]50:存储装置；[0033]60:输入输出装置；[0034]70:总线；[0035]100:时钟管理单元；[0036]110:CMU控制器；[0037]120a:时钟组件；[0038]120b:时钟组件；[0039]120c:时钟组件；[0040]120d:时钟组件；[0041]120e:时钟组件；[0042]120f:时钟组件；[0043]120g:时钟组件；[0044]122a:时钟控制电路；[0045]122b:时钟控制电路；[0046]122c:时钟控制电路；[0047]122d:时钟控制电路；[0048]122e:时钟控制电路；[0049]122f:时钟控制电路；[0050]122g:时钟控制电路；[0051]124a:时钟源；[0052]124b:时钟源；[0053]124c:时钟源；[0054]124d:时钟源；[0055]124e:时钟源；[0056]124f:时钟源；[0057]124g:时钟源；[0058]130:信道管理电路；[0059]132:信道管理电路；[0060]200:知识产权块；[0061]210:知识产权块；[0062]300:功率管理单元；[0063]400:信道管理电路；[0064]402:信道管理电路；[0065]404:信道管理电路；[0066]410:信道管理电路；[0067]412:信道管理电路；[0068]414:信道管理电路；[0069]1200:平板个人计算机；[0070]1300:膝上型计算机；[0071]1400:智能电话；[0072]0SC:振荡器；[0073]PLL:锁相回路；[0074]CC:时钟控制电路；[0075]CS:时钟源；[0076]REQ:时钟请求；[0077]ACK:时钟请求的确认；[0078]CLK:时钟信号；[0079]CLK1:第一时钟信号；[0080]CLK2:第二时钟信号；[0081]CM:信道管理电路；[0082]PMU:功率管理单元；[0083]CMD:功率控制命令；[0084]D_REQ、D_REQ1、D_REQ2:断电命令；[0085]D_ACK、D_ACK1、D_ACK2:断电命令的确认；[0086]CLK_REQ、CLK_REQ1、CLK_REQ2、CLK_REQ3、0R_CLK—REQ:时钟请求；[0087]CLK_ACK、CLK_ACK1、CLK_ACK2、CLK_ACK3、AND—CLK_ACK:时钟请求的确认；[0088]QREQn、QACCEPTn、QACTIVE:信号；[0089]Q_RUN:运行状态；[0090]Q_CLK_REQ:休眠模式进入状态；[0091]Q_ST0PPED:休眠状态；[0092]Q_EXIT:休眠模式退出状态；[0093]T1〜T16:时间点；[0094]GRANT_D_REQ:授权信号；[0095]S_D_REQ:信号授权信号；[0096]S_QACTIVE:信号。具体实施方式[0097]图1是说明根据本发明的示例性实施例的半导体装置的示意图。[0098]参考图1，根据本发明的示例性实施例的半导体装置1包含时钟管理单元（CMU100、知识产权块（1?±夬200IP1和210IP2，以及功率管理单元PMU300XMU可以通过电路实施。在示例性实施例中，半导体装置1被实施为片上系统SoC，但是本发明的范围不限于此。[0099]时钟管理单元100将时钟信号提供到IP块200和210。虽然图1中描绘的实施例示出了两个IP块，但是本发明不限于此。举例来说，在替代实施例中，可能存在额外的IP块或仅仅存在单个IP块。在此实施例中，时钟管理单元100包含时钟组件120a、120b、120c、l2〇d、120e、120f和120g，信道管理电路130和132,以及时钟管理单元控制器CMU控制器）110。时钟组件1203、12013、1203、1201、1206、12^和1208产生待提供到1?块200和210的时钟信号，并且信道管理电路130和132安置在时钟组件120f和120g与IP块200和210之间以提供时钟管理单元1〇〇与IP块200和210之间的通信信道CH。另外，时钟管理单元控制器110使用时钟组件120a、120b、120c、120d、120e、120f和120g将时钟信号提供到IP块200和210。[0100]在一个实施例中，时钟组件120a通过锁相回路phase-lockedloop，PLL控制器实施。在一个实施例中，PLL控制器从振荡器0SC中接收恒定频率信号或通过振荡器0SC振荡的变化的频率信号以及通过PLL输出的PLL信号，并且基于一定条件输出两个接收到的信号中的一个。当组件需要PLL信号时，PLL控制器输出PLL信号。当组件需要振荡器信号时，PLL控制器输出振荡器信号。举例来说，PLL控制器可以使用环形振荡器或晶体振荡器实施。在一个实施例中，时钟组件120b是接收来自第一时钟组件120a的第一时钟信号CLK1和来自外部来源例如，外部CMU的第二时钟信号CLK2的时钟多路复用器单元。[0101]在本发明的示例性实施例中，提供通过信道管理电路130和132提供的通信信道CH以符合ARM公司的低功率接口（LowPowerInterface，LPI、Q信道接口（ARC或P信道接口，但是本发明的范围不限于此。举例来说，可以提供符合根据各种目的所定义的任意通信协议的通信信道CH。[0102]时钟组件12〇3、12〇13、12〇£；、12〇01、12〇6、12^和12^中的每一个包含时钟源124、12413、124；、124〇1、1246、124;£'和1248，以及控制时钟源1243、1241、124£；、1241、1246、124【和124g中的每一个的时钟控制电路（ci〇ckcontrolCircidt，CC122a、122b、122c、122d、122e、122f和122g。时钟源（ClockcontrolSource，CS124a、124b、124c、124d、124e、124f和124g例如可以包含多路复用电路muitiplexingcircuit，MUX电路）、时钟划分电路、较短停止电路或时钟门控电路。MUX电路可用于接收多个时钟信号作为输入，并且选择接收到的时钟信号中的一个作为输出。时钟划分电路可用于通过值来划分输入时钟信号以产生经划分的时钟信号。值作为一个实例可以为整数。时钟划分电路可用于改变输入时钟信号的频率。在一个实施例中，短路停止电路暂时将时钟信号设置为一个逻辑层级例如，通常的较低层级）。举例来说，通过短路停止电路输出的时钟信号将包含具有来自输入时钟信号的脉冲的第一周期、不具有脉冲例如，恒定较低层级）的第二周期以及随后具有来自输入时钟信号的脉冲的第三周期。第二周期的长度可以基于应用而不同。[0103]时钟组件120、12013、1203、1201、1206、12^和12^形成彼此之间的亲子关系。在本实施例中，时钟组件120a是时钟组件l2〇b的亲代，并且时钟组件120b是时钟组件120a的子代和时钟组件120c的亲代。并且，时钟组件l2〇e是两个时钟组件i2〇f和I20g的亲代，并且时钟组件120f和120g是时钟组件120e的子代。安置于最接近锁相环路（PLL的时钟组件120a可被称为根时钟组件，并且安置于最接近1?块2〇〇和21〇的时钟组件i2〇f和i2〇g可被称为叶时钟组件。此类亲子关系还必然基于时钟组件l2〇a、12〇b、120c、120d、120e、120f^|]120g之间的亲子关系在时钟控制电路CM、U2b、122c、122d、IMe、lMf和122g之间形成以及在时钟源124a、124b、124c、124d、124e、124f和124g之间形成。[0104]时钟控制电路丨2213、1223、1221、1226、122€和1228将时钟请求〇^〇信号传输到亲代时钟控制电路。时钟控制电路l22a、l22b、l22c和lMd从子代时钟控制电路中接收REQ信号。时钟控制电路122e从两个子代时钟控制电路（g卩，时钟控制电路i22f和时钟控制电路lMg中的每一个中接收REQ信号。时钟控制电路12沉和12此相应地从信道管理电路13〇和I32中接收REQ信号。时钟控制电路122、1221、122〇和1221将确认0〇〇信号传输到子代时钟控制电路。时钟控制电路122b、122c、l22d和U2e从亲代时钟控制电路中接收ACK信号。时钟控制电路l22e将第一ACK信号传输到时钟控制电路I22f，并且将第二ACK信号传输到时钟控制电路l22g。时钟控制电路12沉和时钟控制电路iMg相应地将ACK信号传输到信道管理电路130和132。时钟源124、12413、124：、1241、1246、124€和1248将时钟信号提供到]^块200和210〇[0105]举例来说，如果IP块200并不需要时钟信号（例如，如果IP块200需要在休眠状态中），那么时钟管理单元100停止将时钟信号提供到IP块200。[0106]在示例性实施例中，信道管理电路130在时钟管理单元100或时钟管理单元控制器110的控制下将第一信号传输到IP块200,这指示停止将时钟信号提供到IP块200。在接收第一信号之后，IP块200将第二信号传输到信道管理电路130,这指示可以立刻停止时钟信号或在特定事件之后停止时钟信号。举例来说，第二信号可以指示可在完成通过IP块2〇〇处理的工作例如，命令、程序等之后停止时钟信号。在从IP块200中接收第二信号之后，信道管理电路130请求对应于它的亲代的时钟组件120f停止提供时钟信号。举例来说，信道管理电路130可以通过将REQ信号发送到时钟组件120f来做出这一请求。[0107]作为一个实例，如果通过信道管理电路130提供的通信信道CH符合Q信道接口，那么信道管理电路130将具有第一逻辑值例如，逻辑低，在下文中通过L指示的QREQn信号作为第一信号传输到IP块200。之后，信道管理电路130从IP块200中接收例如具有第一逻辑值的QACCEPTn信号作为第二信号，且随后将例如具有第一逻辑值的时钟请求REQ传输到时钟组件120f。在此情况下，具有第一逻辑值的时钟请求REQ是指“时钟供应停止请求”。[0108]在从信道管理电路130中接收具有第一逻辑值的时钟请求REQ例如，时钟供应停止请求之后，时钟控制电路122f停用时钟源124f例如，时钟门控电路）以停止时钟信号的供应，并且因此IP块2〇〇可以进入休眠模式。在此过程中，时钟控制电路122f可以向信道管理电路130提供具有第一逻辑值的ACK信号。应注意，尽管在传输具有第一逻辑值的时钟供应停止请求之后信道管理电路13〇接收具有第一逻辑值的ACK信号，但是并不确保从时钟源124f中停止时钟供应。然而，上述ACK信号意味着时钟控制电路122f认识到作为信道管理电路130的亲代的时钟组件120f并不需要另外提供时钟信号到信道管理电路130。[0109]在示例性实施例中，时钟组件120f的时钟控制电路122f将具有第一逻辑值的时钟请求REQ传输到对应于它的亲代的时钟组件l2〇e的时钟控制电路i22e。如果IP块210也并不需要时钟信号（例如，当时钟控制电路12¾从时钟控制电路I22g中接收时钟停止请求时），那么时钟控制电路12¾停用时钟源124e例如，时钟划分电路）以停止时钟信号的供应。因此，IP块2〇〇和21〇可以进入休眠模式。举例来说，在此实施例中，时钟源124f并不停止时钟信号的供应直至它从子代时钟控制电路l22f和12¾两者中接收到具有第一逻辑值的ACK信号。、[0110]此类操作可以类似地在其它时钟控制电路122a、122b、122c和122d上执行。在不例性实施例中，尽管时钟组件120f的时钟控制电路I22f将具有第一逻辑值的时钟请求REQ信号传输到对应于它的亲代的时钟组件uoe的时钟控制电路122e，但是如果IP块210在运行状态中，那么时钟控制电路122e并不停用时钟源1243。之后，仅当^块〗…不再需要时钟信号时，时钟控制电路122e停用时钟源124e，并且将具有第一逻辑值的时钟请求REQ传输到对应于它的亲代的时钟控制电路丨20d。也就是说，仅当接收来自对应于子代的时钟控制电路l22f和122g两者的时钟供应停止请求时，时钟控制电路122e停用时钟源124e〇’、[0112]在示例性实施例中，当在IP块2〇〇和210的休眠状态期间停用所有时钟源124a、124b、124c、124d、124e和124f且随后IP块200进入运行状态时，时钟管理单元1〇〇恢复将时钟信号提供到IP块200和210。[0113]信道管理电路130将具有第二逻辑值例如，逻辑高，在下文中通过H指示）的时钟请求REQ信号传输到对应于它的亲代的时钟组件120f的时钟控制电路122f，并且等待来自时钟控制电路122f的确认ACK。此处，具有第二逻辑值的时钟请求REQ是指“时钟供应请求”，并且时钟供给请求的确认ACK信号意味着时钟供应己经从时钟源124f中恢复。在一个实施例中，时钟控制电路122f并不立刻启用时钟源124f例如，时钟门控电路并且等待来自亲代的时钟信号的供应。在一个实施例中，时钟控制电路122f等待直至它在启用时钟源124f之前从亲代中接收ACK信号。[0114]接下来，时钟控制电路122f将具有第二逻辑值（例如，时钟供应请求）的时钟请求REQ传输到对应于它的亲代的时钟控制电路122e，并且等待来自时钟控制电路122e的确认ACK。此类操作可以类似地在时钟控制电路122a、122b、122c和122d上执行。[0115]时钟控制电路122a启用时钟源124a例如，多路复用电路并且将确认ACK信号传输到时钟控制电路122b，所述时钟控制电路122a是已经从时钟控制电路122b中接收具有第二逻辑值的时钟请求REQ的根时钟组件。当时钟源124b、124c、124d、124d和124e以此方式依序启用时，时钟控制电路122e将指示时钟供应已经从时钟源124e中恢复的确认ACK信号传输到时钟控制电路122f。[0116]在接收确认ACK信号之后，时钟控制电路122f启用时钟源124f、将时钟信号提供到IP块200并且将确认ACK信号提供到信道管理电路130。[0117]以此方式，时钟控制电路122、1221、122£;、1221、1226、1221'和122§通过在亲代与子代之间交换时钟请求REQ信号和确认ACK信号以全握手（例如，同步握手）的方式操作。因此，时钟控制电路122、1221、122：、1221、1226、1221'和122§以硬件方式控制时钟源124、12牝、124：、1241、1246、124€和1248，并且控制提供到吓块200和210的时钟信号。[0118]时钟控制电路122a、122b、122c、122d、122e、122f和122g可以独立地操作以传输时钟请求REQ信号到亲代或控制时钟源124a、124b、124c、124d、124e、124f和124g，并且可以在时钟管理单元控制器110的控制下操作。在本发明的示例性实施例中，时钟控制电路122a、122b、122c、122d、122e、122f和122g包含有限状态机（finitestatemachine，FSM，所述有限状态机基于在亲代与子代之间交换的时钟请求REQ信号控制时钟源124a、124b、124c、124d、124e、124f和124g中的每一个。[0119]图2是说明根据本发明的示例性实施例的半导体装置的示意图。[0120]参考图2,在根据本发明的实施例的半导体装置1中，功率管理单元300将功率控制命令powercontrolcommand，CMD传输到时钟管理单元110,以便执行IP块200和210的功率控制操作并且控制IP块200和210的功率状态。在本发明的示例性实施例中，功率控制命令CMD包含断电命令D_REQ以指导IP块200和210进入休眠模式。在一个实施例中，IP块200和210在休眠模式中使用较少功率，并且在正常模式中使用较多功率。举例来说，在休眠模式期间，IP块可以执行与在正常模式中相比更少数量的功能。[0121]在本发明的示例性实施例中，IP块200和IP块210具有主从关系。在一个实施例中，IP块200是主要装置，并且IP块210是从属装置。在此情况下，仅当IP块200例如，主要在休眠模式中时IP块210即，从属进入休眠模式，并且仅在IP块210苏醒之后IP块200苏醒例如，退出休眠模式）。下文中，将参考图3到图5更详细地描述基于此类主从关系的IP块200的信道管理电路130和IP块210的信道管理电路132的操作。[0122]在接收来自功率管理单元300的功率控制命令CMD之后，时钟官理单兀控制器11〇基于功率控制命令CMD控制信道管理电路130和132,并且其后时钟管理单元控制器11〇将确认ACK信号传输到功率管理单元300。^[0123]在示例性实施例中，时钟管理单元控制器110将断电命令D_REQ传输到负责与主要IP块200的通信信道的信道管理电路130和负责与从属IP块210的通信信道的信道管理电路132。在接收断电命令D_REQ之后，信道管理电路130和1犯设置QREQn的值为L，所述值与从IP块200和210接收的QACTIVE的值无关。信道管理电路130和132通过检查QACCEPTn的值变为L知晓IP块200和210是否已经进入休眠模式。在一个实施例中，断电命令D-R^Q与苏醒命令相比具有较高优先级，所述苏醒命令使得IP块2〇〇和21〇进入苏醒模式即，离开休眠模式）。[0124]在信道管理电路130和132根据断电命令D_REQ完成操作之后，仅信道管理电路130将断电命令D_REQ的确认D_ACK信号传输到时钟管理单元控制器11〇。[0125]负责与主要IP块200的通信信道的信道管理电路丨3〇和负责与从属IP块21〇的通信信道的信道管理电路132交换时钟请求CLK_REQ信号和确认CLK_ACK信号以形成主从关系。[0126]图3是说明根据本发明的示例性实施例的半导体装置的示例性操作的示意图。[0127]参考图3,信道管理电路130和132具有运行状态Q_RUN、休眠模式进入状态Q_CLK_REQ、休眠状态Q_STOPPED和休眠模式退出状态Q_EQT。[0128]当满足使得IP块200和210退出运行状态Q_RUN的闲置条件时，信道管理电路130和132转换成休眠模式进入状态Q_CLK_REQ以设置QREQn的值为L。之后，在检查从IP块2〇〇和210接收的QACCEPTn的值变为L之后，信道管理电路130和132转换成休眠状态（Q—STOPPED。[0129]接下来，当满足用于唤醒IP块200和210的苏醒条件时，信道管理电路130和132转换成休眠模式退出状态Q_EXIT以设置QREQn的值为H，并且随后，在检查从IP块200和210接收的QACCEPTn的值变为H之后，信道管理电路130和132转换成运行状态Q_RUN。[0130]应注意，因为信道管理电路130负责与主要IP块200的通信信道并且信道管理电路132负责与从属IP±夬210的通信信道，所以信道管理电路130和信道管理电路1幻也具有主从关系。因此，可能出现以下限制。[0131]在示例性实施例中，仅当信道管理电路130转换成休眠状态Q_ST0PPED时，信道管理电路130将指示时钟信号的供给将停止的信号CLK_REQ=L提供到信道管理电路132。在一个实施例中，当信道管理电路130连续生成时钟请求CLK_REQ=H并且满足闲置条件时，信道管理电路132并不转换成休眠模式进入状态Q_CLK_REQ。因此，为了将信道管理电路132转换成休眠模式进入状态Q_CLK_REQ，使得IP块210进入休眠模式的闲置条件需要得到满足，并且同时，有必要从信道管理电路130中接收指示停止时钟信号的信号CLK_REQ=L。举例来说，仅当主要IP块200己经在休眠模式中时，从属IP块210进入休眠模式。[0132]在示例性实施例中，信道管理电路132在从信道管理电路130中接收CLK_REQ=L之后将CLK_ACK=L发送到信道管理电路130。在此实施例中，信道管理电路1：32并不指导主要IP块200休眠直至它从信道管理电路132中接收指示从属IP块210已经被指导进行休眠的确认（例如，CLK_ACK=L。[0133]另外，当在休眠状态Q_ST0PPED中的信道管理电路130满足苏醒条件时，信道管理电路130将时钟请求CLK_REQ=H发送到信道管理电路132,并且仅在从信道管理电路132中接收时钟请求CLK_REQ=H的确认CLK_ACK=H之后信道管理电路130转换成休眠模式退出状态Q_EXIT。当信道管理电路132在休眠状态Q_ST0PPED中时，即使当并不满足苏醒条件时，如果从信道管理电路130中接收到时钟请求CLK_REQ=H，那么信道管理电路132立刻转换成休眠模式退出状态Q_EXIT并且将确认CLK_ACK=H传输到信道管理电路130。举例来说，仅在从属IP块210苏醒之后主要IP块200苏醒。[0134]图4是说明根据本发明的示例性实施例的半导体装置的示例性操作的示意图，并且图5是说明根据本发明的示例性实施例的半导体装置的示例性操作的示意图。[0135]参考图4,在本发明的示例性实施例中，当IP块包含多个主要IP块和单个从属IP块时，包含负责与从属IP块的通信信道的信道管理电路410的第一电路从负责与多个主要IP块的通信信道的信道管理电路4〇〇、4〇2和404中接收多个时钟请求CLK_REQ1、CLK_REQ2和CLK_REQ3。举例来说，第一电路可以包含或门和信道管理电路410[0136]在此实施例中，第一电路接收多个时钟请求CLK_REQ1、CLK_REQ2和CLK_REQ3并且在多个时钟请求CLK_REQ1、CLK_REQ2和CLK_REQ3上执行或逻辑操作以产生单个时钟请求0R_CLK_REQ。换句话说，当多个主要IP中的仅一者生成时钟请求时，需要唤醒从属IP。举例来说，如果CLK_REQ1具有逻辑H，那么即使CLK_REQ2和CLK_REQ3是逻辑L，由于它们与彼此为或逻辑，所以信道管理电路410将结果解译为需要唤醒从属IP。[0137]参考图5,在本发明的示例性实施例中，如果IP块包含单个主要IP块和多个从属IP块，那么包含负责与主要IP块的通信信道的信道管理电路4〇〇的第二电路从负责与多个从属IP块的通信信道的信道管理电路41〇、412和414中接收多个确认CLK_ACK1、CLK_ACK2和CLK_ACK3。举例来说，第二电路可以包含和门以及信道管理电路400。[0138]在此实施例中，第二电路接收多个确认CLK_ACK1、CLK_ACK2和CLK_ACK3并且在多个确认CLK_ACK1、CLK_ACK2和CLK_ACK3上执行和逻辑操作以产生单个确认AND_CLK_ACK。举例来说，仅当唤醒所有多个从属IP时唤醒主要IP。举例来说，如果CLK_ACK1、CLK_ACK2和CLK_ACK中的任何一个为逻辑L，那么由于它们与彼此为和逻辑，所以信道管理电路410将结果解译为并不需要唤醒主要IP。[0139]图6是说明根据本发明的示例性实施例的半导体装置的示例性操作的时序图。[0140]参考图6,在在11处在运行状态IP1=H中的主要IP块200在T2处开始进入休眠模式，并且在T3处转换成休眠状态IP1=U。因此，主要IP块200的信道管理电路130将指示停止时钟供应的信号CLK_REQ=L提供到从属IP块210的信道管理电路132,由此诱发从属IP块210进入休眠模式。[0141]因此，从属IP块210在T4处开始进入休眠模式，并且在T7处转换成休眠状态（IP2=L。如上文所述，为了稍后唤醒主要IP块200,需要首先唤醒从属IP块210。[0142]然而，当在T6处从时钟管理单元控制器11〇中接收断电命令D_REQ时，虽然从属IP块210在T4到T7的间隔中进入休眠模式，但是由于断电命令D_REQ的优先级高于从主要IP块200接收的苏醒命令例如，时钟请求CLK_REQ=H，所以在T6之后，从属IP块210的信道管理电路132忽略从主要IP块200的信道管理电路130接收的时钟请求CLK—REQ。[0143]因此，当主要IP块200在T5处满足苏醒条件并且等待具有为H的QACTIVE值的从属IP块210的苏醒时，由于从属IP块210的信道管理电路132忽略了从主要IP块200的信道管理电路130接收的时钟请求CLK_REQ，可能出现并不唤醒主要IP块200和从属IP块210中的两者的死锁。[0144]图7和图8是说明根据本发明的示例性实施例的半导体装置的示意图。[0145]参考图7和图8,为了防止在根据本发明的示例性实施例的半导体装置中参考图6所描述的死锁的出现，主要IP块200的信道管理电路130将授权信号GRANT_D_REQ传输到从属IP块210的信道管理电路132。授权信号GRANT_D_REQ是考虑主从关系的基于功率控制命令例如，断电命令D_REQ确定是否操作信道管理电路132的信号。[0146]在示例性实施例中，基于从时钟管理单元控制器110接收的断电命令D_REQ导出的信号和从主要IP块200的信道管理电路130接收的授权信号S_D_REQ，从属IP块210的信道管理电路132执行断电操作。举例来说，信道管理电路132可以包含图8中所示的接收D_REQ和GRANT_D_REQ的和门，并且在0_1^〇和GRANT_D_REQ上执行和逻辑操作以获取授权信号S_D_REQ〇[0147]因此，在其中从属IP块210从时钟管理单元控制器110中接收断电命令D_REQ但是需要唤醒主要IP块200的情况中，从属IP块210苏醒。在示例性实施例中，当其中主要IP块200可以执行断电操作的状态被传输至从属IP块210作为授权信号GRANT_D_REQ时，通过确保主要IP块200没有苏醒使得从属IP块210经受断电。[0148]当已经完成IP块200和210的断电时，仅信道管理电路130传输断电命令D_REQ的确认D_ACK到时钟管理单元控制器110。[0149]图9是说明根据本发明的示例性实施例的半导体装置的示例性操作的时序图。[0150]参考图9,在T1处的运行状态（IP1=H中的主要IP块200在T2处开始进入休眠模式，并且在T3处转换成休眠状态IP1=L。因此，主要IP块200的信道管理电路130将指示停止时钟供应的信号CLK_REQ=L提供到从属IP块210的信道管理电路132,由此诱发从属IP块210进入休眠模式。[0151]因此，从属IP块210在T4处开始进入休眠模式并且在T7处转换成休眠状态（IP2=L。如上文所述，为了稍后唤醒主要IP块200,需要首先唤醒从属IP块210。[0152]当在T6处从时钟管理单元控制器110中接收断电命令D_REQ时，虽然从属IP块210在T4到T7的间隔中进入休眠模式，但是断电命令D_REQ的优先级高于从主要IP块200接收的苏醒命令例如，时钟请求CLK_REQ=H。然而，由于信道管理电路130并不将授权信号GRANT_D_REQ传输到信道管理电路13〇，所以在T6之后，从属IP块210的信道管理电路132并不忽略从主要IP块200的信道管理电路130接收的时钟请求CLK_REQ。[0153]因此，当主要IP块200在T5处满足苏醒条件并且等待具有为H的QACTIVE值的从属IP块210的苏醒时，基于从主要IP块200的信道管理电路130接收的时钟请求CLK_REQ，从属IP块210的信道管理电路132在T9到T10的间隔中苏醒。[0154]之后，在信道管理电路130中，在T11处授权信号GRANT_D_REQ被传输至信道管理电路132之后，执行从属IP块210的断电操作。[0155]图10和图11是说明根据本发明的示例性实施例的半导体装置的示意图。[0156]参考图10和图11，为了防止在根据本发明的示例性实施例的半导体装置中参考图6所描述的死锁的出现，从属IP块210的信道管理电路132接收从主要IP块200中传输到信道管理电路130的QACTIVE信号第一有源信号）。[0157]本实施例是基于主从关系的，在所述主从关系中在唤醒主要IP块200之前首先需要唤醒的从属IP块210的限制是宽松的。因此，信道管理电路130和132中的每一个从时钟管理单元控制器110中接收断电命令D_REQ0PD_REQ2，并且在己经执行断电之后将确认D_ACK0PD_ACK2传输到时钟管理单元110。[0158]在示例性实施例中，基于从主要IP块200传输到信道管理电路130的QACTIVE信号第一有源信号和从从属IP块210接收的QACTIVE信号第二有源信号），从属IP块210的信道管理电路132执行断电操作。举例来说，信道管理电路基于信号S_QACTIVE执行断电操作，所述信号（S_QACTIVE是通过在从主要IP块200传输到信道管理电路130的QACTIVE信号第一有源信号）和从从属IP块210接收的QACTIVE信号（第二有源信号）上执行或逻辑操作获取的。举例来说，信道管理电路132可以包含图11中所示的执行或操作的或门。[0159]因此，在其中从属IP块210从时钟管理单元控制器110中接收断电命令D_REQ但是需要唤醒主要IP块200的情况中，从属IP块苏醒。[0160]图12是说明根据本发明的示例性实施例的半导体装置的示意图。[0161]图12不同于图7之处在于，功率管理单元300直接地将断电命令D_REQ传输到信道管理电路130和132,以便执行IP块200和210的功率控制操作并且控制IP块200和210的功率状态。[0162]因此，基于从功率管理单元300接收的断电命令D_REQ和从主要IP块200的信道管理电路130接收的授权信号GRANT_D_REQ，从属IP块210的信道管理电路132执行断电操作。举例来说，基于通过在从功率管理单元300接收的断电命令D_REQ上执行和逻辑操作所获取的信号（S_D_REQ和从主要IP块200的信道管理电路130接收的授权信号GRANT_D_REQ，信道管理电路执行断电操作。[0163]因此，在其中从属IP块210从功率管理单元300中接收断电命令D_REQ但是需要唤醒主要IP块200的情况中，从属IP块210苏醒。在示例性实施例中，当其中主要IP块200可以执行断电操作的状态被传输至从属IP块210作为授权信号GRANT_D_REQ时，通过确保主要IP块200没有苏醒而执行从属IP块210的断电。[0164]当已经完成IP块200和210的断电时，仅信道管理电路130传输断电命令D_REQ的确认D_ACK到功率管理单元300。[0165]图13是说明根据本发明的示例性实施例的半导体装置的示意图。[0166]图13不同于图10之处在于，电源管理单元300直接地将断电命令D_REQ传输到信道管理电路130和132,以便执行IP块200和210的功率控制操作并且控制IP块200和210的功率状态。[0167]信道管理电路130和132中的每一个从功率管理单元300中接收断电命令D_REQ1*D_REQ2，并且在已经执行断电之后将确认0_六0^1和0_六02传输到功率管理单元3〇〇。[0168]基于从主要IP块200传输到信道管理电路130的QACTIVE信号第一有源信号和从从属IP块210接收的QACTIVE信号第二有源信号），从属IP块210的信道管理电路132执行断电操作。举例来说，信道管理电路132基于信号（S_QACTIVE执行断电操作，所述信号（S_QACTIVE是通过在从主要IP块200传输到信道管理电路130的QACTIVE信号第一有源信号）和从从属IP块210接收的QACTIVE信号第二有源信号上执行或逻辑操作获取的。[0169]因此，在其中从属IP块21〇从时钟管理单元控制器11〇中接收断电命令D-REQ但是需要唤醒主要IP块200的情况中，从属IP块苏醒。[0170]图14是半导体系统的框图，对于所述半导体系统来说根据本发明的一些实施例的半导体装置和半导体装置的操作方法是适用的。_[0171]参考图14,半导体系统包含半导体装置（SoCl、处理器10、存储器装置20、显示装置30、网络装置40、存储装置5〇和输入输出装置60。半导体装置SoC1、处理器1〇、存储器装置20、显示装置30、网络装置40、存储装置50和输入输出装置60可以通过总线70彼此发射和接收数据。[0172]在本发明在各种实施例中所描述的半导体装置SoC1内部的IP块包含控制存储器装置20的存储器控制器、控制显示装置30的显示控制器、控制网络装置40的网络控制器、控制存储装置50的存储控制器和控制输入输出装置60的输入输出控制器中的至少一个。半导体系统可进一步包含控制这些装置的额外的处理器1〇。[0173]图15到图17是示例性半导体系统，对于所述半导体系统来说根据本发明的一些实施例的半导体装置和半导体装置的操作方法是适用的。[0174]图15是说明平板个人计算机PC1200的图式，图16是说明膝上型计算机1300的图式，并且图17说明智能电话1400。根据本发明的各种实施例的半导体装置可用于平板PC1200、膝上型计算机1300或智能电话1400内。然而，由于半导体装置还可以用于未示出的各种其它装置和集成电路装置内，所以本发明不限于此。[0175]在本发明的一些实施例中，半导体系统可以被提供为计算机、例如超级移动PCultramobilePC，UMPC、工作站、上网本、个人数字助理（personaldigitalassistant^PDA、便携式计算机、无线电话、移动电话、电子图书阅读器、便携式多媒体播放器portablemultimediaplayer，PMP、便携式游戏机、导航装置、黑匣子、数码相机、三维电视、数字音频记录器、数字音频播放器、数字图片记录器、数字图片播放器、数字录像机或数字视频播放器。[0176]虽然已参考本发明的示例性实施例具体说明并且描述了本发明，但所属领域的一般技术人员将理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行形式和细节的各种改变。

权利要求：1.一种半导体装置，其包括：第一时钟控制电路，其控制第一子代时钟源从亲代时钟源中接收时钟信号；第一信道管理电路，其响应于从第一知识产权块接收的第一知识产权块时钟请求将第一时钟请求传输到所述第一时钟控制电路；第二时钟控制电路，其控制第二子代时钟源从所述亲代时钟源中接收所述时钟信号；第二信道管理电路，其响应于从第二知识产权块接收的第二知识产权块时钟请求将第二时钟请求传输到所述第二时钟控制电路；功率管理单元，其将功率控制命令传输到所述第一信道管理电路以及所述第二信道管理电路以控制所述第一知识产权块以及所述第二知识产权块的功率状态，其中所述第一信道管理电路将第三时钟请求传输到所述第二信道管理电路，并且所述第二信道管理电路将所述第三时钟请求的接收的确认传输到所述第一信道管理电路以维持主从关系。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一信道管理电路将授权信号传输到所述第二信道管理电路并且所述第二信道管理电路基于所述功率控制命令以及所述授权信号操作。3.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，所述第二信道管理电路基于通过在所述功率控制命令以及所述授权信号上执行和逻辑操作所获取的结果信号来控制所述第二知识产权块的所述功率状态。4.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，所述第一信道管理电路将所述功率控制命令的接收的确认传输到所述功率管理单元。5.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第二信道管理电路接收通过所述第一知识产权块传输到所述第一信道管理电路的第一有源信号，其中所述第一有源信号指示所述第一知识产权块是否已经苏醒。6.根据权利要求5所述的半导体装置，其特征在于，所述第二信道管理电路基于通过在所述第一有源信号以及通过所述第二知识产权块传输到所述第二信道管理电路的第二有源信号上执行或逻辑操作所获取的结果信号来控制所述第二知识产权块的所述功率状态，其中所述第二有源信号指示所述第二知识产权块是否己经苏醒。7.根据权利要求5所述的半导体装置，其特征在于，所述第一信道管理电路以及所述第二信道管理电路将所述功率控制命令的接收的确认传输到所述功率管理单元。8.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一知识产权块是主要装置，并且所述第二知识产权块是从属装置。9.根据权利要求8所述的半导体装置，其特征在于，仅当所述第一知识产权块已经在睡眠模式中时所述第二知识产权块进入睡眠模式，并且仅在所述第二知识产权块已经苏醒之后第—知识产权块苏醒。_10.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述功率管理单元将所述功率控制命令传输到时钟管理单元控制器，并且所述时钟管理单元控制器基于所述功率控制命令控制所述第一信道管理电路或所述第二信道管理电路并且随后将所述功率控制命令的接收的确认传输到所述功率管理单元。11.一种半导体装置，其包括：第一信道管理电路，其将时钟信号提供到第一知识产权块；第二信道管理电路，其从所述第一信道管理电路中接收时钟请求并且根据所述时钟请求将时钟信号提供到所述第二知识产权块;以及功率管理单元，其将功率控制命令传输到所述第一信道管理电路以及所述第二信道管理电路以控制所述第一知识产权块以及所述第二知识产权块的功率状态。12.根据权利要求11所述的半导体装置，其特征在于，所述第二信道管理电路将所述时钟请求的接收的确认传输到所述第一信道管理电路。13.根据权利要求11所述的半导体装置，其特征在于，所述第一信道管理电路将授权信号传输到所述第二信道管理电路并且所述第二信道管理电路基于所述功率控制命令以及所述授权信号操作。14.根据权利要求13所述的半导体装置，其特征在于，所述第二信道管理电路基于通过在所述功率控制命令以及所述授权信号上执行和逻辑操作所获取的结果信号来控制所述第二知识产权块的所述功率状态。15.根据权利要求13所述的半导体装置，其特征在于，所述第一信道管理电路将所述功率控制命令的接收的确认传输到所述功率管理单元。16.根据权利要求11所述的半导体装置，其特征在于，所述第二信道管理电路接收通过所述第一IP块传输到所述第一信道管理电路的第一有源信号，其中所述第一有源信号指示所述第一知识产权块是否已经苏醒。17.根据权利要求11所述的半导体装置，其特征在于，所述功率管理单元将所述功率控制命令传输到时钟管理单元控制器，并且所述时钟管理单元控制器基于所述功率控制命令控制所述第一信道管理电路或所述第二信道管理电路，并且随后将所述功率控制命令的接收的确认传输到所述功率管理单JLi〇18.—种半导体系统，其包括：片上系统，其包括根据权利要求1所述的半导体装置；所述第一知识产权块；以及所述第二知识产权块。19.根据权利要求18所述的半导体系统，其特征在于，进一步包括外部装置，其中所述外部装置包含存储器装置、显示装置、网络装置、存储装置以及输入输出装置中的至少一个，并且所述片上系统控制所述外部装置。20.根据权利要求19所述的半导体系统，其特征在于，所述第一知识产权块或所述第二知识产权块包括控制所述存储器装置的存储器控制器、控制所述显示装置的显示控制器、控制所述网络装置的网络控制器、控制所述存储装置的存储控制器以及控制所述输入输出装置的输入输出控制器中的一个。

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