TWI582561B - 適應性電壓調整主從之積體電路、方法及系統 - Google Patents
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Description
此揭露主張2012年5月1日申請的第61/640,934號美國臨時申請案”AVS Master Slave”的優先權,並合併於此參考。
本發明係關於一種適應性電壓調整主從。
本文提供的先前技術描述的目的是呈現本案之一般背景。發明人的工作、於此先前技術部分所描述的工作,以及各種不作為申請時先前技術之描述,並非明示亦非暗示地承認為本發明之先前技術。
不同電子裝置自電壓調節器接收一或多個供應電壓,其中電壓調節器外接於電子裝置。在一例子中,積體電路(IC)晶片自一外接電壓調節器接收供應電壓。積體電路晶片基於輸入至積體電路晶片之供應電壓提供回饋訊號至電壓調節器。電壓調節器基於回饋訊號調節供應電壓至積體電路晶片。
此揭露之一方面提供一種積體電路(IC,Integrated Circuit)。積體電路包含輸入介面及控制器。輸入介面接收輸入訊號以基於另一積體電路之性能特性提供控制供應電壓之資訊。控制器基於輸入訊號及積體電路之性能特性之組合以產生控制供應電壓之輸出訊號。
在一實施例中,輸入介面係接收數位形式之輸入訊號。在一例子中,輸入介面接收輸入訊號以控制積體電路之供應電壓以符合性能需求。控制器基於積體電路之性能特性及輸入訊號產生數位形式之輸出訊號以控制供應電壓,並提供輸出訊號至第三積體電路。
根據此揭露之一方面,控制器包含回饋電壓產生器,產生控制電壓調節器之回饋電壓訊號以調節積體電路及其他積體電路之供應電壓。在一實施例中,積體電路包含輸出介面,其中輸出介面能夠輸出數位形式之輸出訊號,且能夠輸出類比形式之回饋電壓。
在一例子中,積體電路包含速率指示器,產生指示積體電路之速率之訊號,且控制器基於輸入訊號及指示積體電路之速率之訊號產生輸出訊號。
此揭露之一方面提供一種方法。該方法包含藉由積體電路自另一積體電路接收輸入訊號。輸入訊號基於其他積體電路之性能特性提供控制供應電壓之資訊。此外,該方法包含基於輸入訊號及積體電路之性能特性之組合產生輸出訊號。
此揭露之一方面提供一種系統。該系統包含電壓調節器,調節多個積體電路之供應電壓。此外,系統包含第一積體電路及第二積體電路,其中第一積體電路基於第一積體電路之性能特性輸出控制供應電壓之第一訊號,第二積體電路接收第一訊號並基於第一訊號及第二積體電路之性能特性之組合產生控制供應電壓之第二訊號。
[本發明]
100‧‧‧系統
110‧‧‧電壓調節器
120‧‧‧電路方塊
121‧‧‧功能電路
125‧‧‧性能監控模組
127‧‧‧速率指示電路
130‧‧‧適應性電壓調整(AVS)模組
139‧‧‧控制訊號
140‧‧‧電路方塊
141‧‧‧功能電路
145‧‧‧性能監控模組
147‧‧‧速率指示器
150‧‧‧適應性電壓調整(AVS)模組
160‧‧‧電路方塊
161‧‧‧功能電路
165‧‧‧性能監控模組
167‧‧‧速率指示器
170‧‧‧適應性電壓調整(AVS)模組
190‧‧‧通訊通道
200‧‧‧系統
210‧‧‧電壓調節器
220‧‧‧積體電路晶片
221‧‧‧功能電路
225‧‧‧性能監控模組
227‧‧‧速率指示器
230‧‧‧適應性電壓調整(AVS)模組
231‧‧‧補償產生器
232‧‧‧回饋電壓產生器
239‧‧‧類比回饋訊號
240‧‧‧積體電路晶片
241‧‧‧功能電路
245‧‧‧性能監控模組
247‧‧‧速率指示器
250‧‧‧適應性電壓調整(AVS)模組
251‧‧‧補償產生器
252‧‧‧回饋電壓產生器
260‧‧‧積體電路晶片
261‧‧‧功能電路
265‧‧‧性能監控模組
267‧‧‧速率指示器
270‧‧‧適應性電壓調整(AVS)模組
271‧‧‧補償產生器
272‧‧‧回饋電壓產生器
291‧‧‧訊號
292‧‧‧訊號
293‧‧‧訊號
300‧‧‧表格
310‧‧‧第一欄
320‧‧‧第二欄
330‧‧‧第三欄
400‧‧‧系統
410‧‧‧電壓調節器
420‧‧‧積體電路晶片
421‧‧‧功能電路
425‧‧‧性能監控模組
427‧‧‧速率指示器
430‧‧‧適應性電壓調整模組
431‧‧‧補償產生器
432‧‧‧電壓產生器
439‧‧‧回饋訊號
440‧‧‧積體電路晶片
441‧‧‧功能電路
445‧‧‧性能監控模組
447‧‧‧速率指示器
450‧‧‧適應性電壓調整模組
451‧‧‧補償產生器
452‧‧‧電壓產生器
460‧‧‧積體電路晶片
461‧‧‧功能電路
465‧‧‧性能監控模組
467‧‧‧速率指示器
470‧‧‧適應性電壓調整模組
471‧‧‧補償產生器
472‧‧‧電壓產生器
491‧‧‧訊號
492‧‧‧訊號
493‧‧‧訊號
500‧‧‧表格
510‧‧‧第一欄
520‧‧‧第二欄
530‧‧‧第三欄
540‧‧‧第四欄
600‧‧‧流程
AVS-IN‧‧‧輸入接腳
AVS-OUT‧‧‧輸出接腳
FEEDBACK/AVS-OUT‧‧‧輸出接腳
MASTER‧‧‧主控訊號
提出作為實例之本揭露之變化實施例將參考接下來的圖式詳細描述,其中類似標號參照類似元件一樣,且其中:圖1係根據本揭露之一實施例繪示系統實例100之方塊圖。
圖2係根據本揭露之一實施例繪示詳細系統實例200之方塊
圖。
圖3係根據本揭露之一實施例繪示系統200中產生控制訊號之表格300。
圖4係根據本揭露之一實施例繪示另一詳細系統實例400之方塊圖。
圖5係根據本揭露之一實施例繪示系統400中配置接腳或墊之表格500。
圖6係根據本揭露之一實施例繪示描述流程實例600之流程圖。
圖1係根據本揭露之一實施例繪示系統實例100之方塊圖。系統100包含複數個電路方塊120、140及160以及電壓調節器110,其中電壓調節器110提供該些電路方塊120、140及160供應電壓。在一實施例中,如圖1所示,這些元件相互耦接。該些電路方塊之一,例如電路方塊120,配置為適應性電壓調整(AVS,adaptive voltage scaling)之主控(master);以及其餘電路方塊,例如電路方塊140及160,配置為適應性電壓調整之從屬(slave)。主控及從屬經由通訊通道190進行通訊。主控基於自電路方塊120、140及160收集之資訊提供控制訊號至電壓調節器110。
在圖1例子中,電路方塊120、140及160之各一包含適應性電壓調整(AVS),其為控制器以決定電壓需求並產生指示電壓需求之控制訊號,例如公告於2013年2月5日之美國專利號8,370,654號,在此一同併入參考。
具體而論,電路方塊120包含功能電路121、性
能監控模組125及適應性電壓調整(AVS)模組130。功能電路121可以係為任何適宜的功能電路,例如中央處理器(CPU)、邏輯電路、記憶體電路、放大器電路、類比/數位轉換器、數位/類比轉換器以及類似的。
性能監控模組125監控指示功能電路121之性能特性之一個或多個參數。在一實施例中,性能監控模組125於操作期間監控電路方塊120之電壓。在另一實施例中,性能監控模組125監控電路方塊120之速率。在圖1實施例中,性能監控模組125包含速率指示電路127,其適宜用於產生指示電路速率之參數,例如公告於2013年1月15日之美國專利號8,354,857號,在此一同併入參考。
適應性電壓調整(AVS)模組130係為主控適應性電壓調整(AVD)模組,其基於藉由性能監控模組125監控之參數以及經由通訊通道190提供之其餘電路方塊140及160的資訊,以產生控制訊號139。在一實施例中,監控之參數係為提供之供應電壓之功能,能夠指示電路方塊120之電壓需求,例如電壓範圍、最小電壓及類似的以滿足性能需求。此外,其餘電路方塊140及160之資訊指示其餘電路方塊140及160之電壓需求。適應性電壓調整(AVS)130產生控制訊號139,以結合電路方塊120之電壓需求及其餘電路方塊140及160之電壓需求。然後,控制訊號139提供至電壓調節器110以調節提供至電路方塊120、140及160之供應電壓。
電路方塊140包含功能電路141、性能監控模組145及適應性電壓調整(AVS)模組150。功能電路141可為任意適宜之功能電路,可以與功能電路121相同或不同。
性能監控模組145監控指示功能電路141之性能特性之一個或多個參數。在一實施例中,性能監控模組145於操作期間監控電路方塊140之電壓。在另一實施例中,性能監控模組145監控電路方塊140之電路速率。舉例而言,性能監控模組145量測一個或多個反相器之延遲,並使用該延
遲為電路方塊140中電路速率之指標。
在圖1之實施例中,適應性電壓調整模組150係為從屬適應性電壓調整模組,其基於藉由性能監控模組145監控之參數決定電壓需求,並經由通訊通道190提供資訊至主控適應性電壓調整模組,例如適應性電壓調整模組130。
類似地,電路方塊160包含功能電路161、性能監控模組165及適應性電壓調整(AVS)模組170。功能電路161可為任何適宜之功能電路,可以與功能電路121/141相同或不同。
性能監控模組165監控指示功能電路161之性能特性之一個或多個參數。在一實施例中,性能監控模組165於操作期間監控電路方塊160之電壓。在另一實施例中,性能監控模組165監控電路方塊160之速率。
在圖1之實施例中,適應性電壓調整模組170係為從屬適應性電壓調整模組,其基於藉由性能監控模組165監控之參數決定電壓需求,並經由通訊通道190提供資訊至主控適應性電壓調整模組,例如適應性電壓調整模組130。
通訊通道190自該些從屬適應性電壓調整模組(例如自適應性電壓調整模組150、170)傳送電壓需求資訊至適應性電壓調整模組130。通訊通道190具有任意適宜之結構,例如鏈狀、網狀或類似的。
在一實施例中,於操作期間,從屬適應性電壓調整模組150及170分別產生指示電路方塊140及160之電壓需求的資訊,並經由通訊通道190提供資訊至主控適應性電壓調整模組130。主控適應性電壓調整模組130接收資訊,並結合資訊及電路方塊120之電壓需求以產生控制訊號139。接著控制訊號139提供至電壓調節器110以調節提供至電路方塊120、140及160之供應電壓。
根據本揭露之一方面,控制訊號139係產生於使電壓調節器110提供之供應電壓滿足最差情況之電壓需求,
例如大約等於或大於電路方塊120、140及160之所需最低電壓中最大的電壓。在一實施例中,該些電路方塊120、140及160係實施為積體電路(IC)晶片120、140及160。在一實施例中,積體電路晶片120、140及160以及電壓調節器110係組合於系統100之印刷電路板(PCB)上。積體電路晶片120、140及160可在不同流程情況中製造,可具有不同之裝置參數。此外,進行操作中,積體電路晶片120、140及160可具有影響個別積體電路晶片之性能之動力熱情況。舉例而論,於一預定時序中,積體電路晶片120積極地操作並產生大量的熱,使得晶片溫度上升,而積體電路晶片140大部分時間為閒置且具有相對較低之溫度時;在另一時序中,積體電路晶片140係積極地操作並產生大量的熱,使得晶片溫度上升,而積體電路晶片120大部分時間為閒置且具有相對較低之溫度。在一實施例中,控制訊號139係動態產生以使供應電壓滿足積體電路晶片120、140及160中之最慢晶片之最小電壓需求,使得積體電路晶片120、140及160滿足系統100之速率需求。在一方案中,控制訊號139確保全部積體電路晶片120、140及160滿足全部晶片之最小速率需求。然而,在另一方案中,控制訊號139確保供應電壓不會超過上限導致一或多個晶片超出最大速率參數(例如:晶片過漏),例如申請人於2010年12月28日的申請之審查中美國專利申請案12/979,724號,在此一同併入參考。
根據本揭露之一方面,系統100使用單一電壓調節器以基於連接鏈中最弱的晶片動態地提供供應電壓,以滿足系統100之速率需求,相較於使用多個電壓調節器之系統,系統100能夠實施以具有減少之重量、減少之尺寸以及減少之成本。
值得注意的是,在一實施例中,電路方塊120、140及160係實施於積體電路晶片上,且電壓調節器110可以實施於相同積體電路晶片上或實施於積體電路晶片外。
圖2係根據本揭露之一實施例繪示詳細系統實例200之方塊圖。系統200包含積體電路晶片220、240及260、電壓調節器210及通訊通道,其中通訊通道係藉由導體元件形成以傳送例如:訊號291、292及293。這些訊號之功能會在接下來的段落中描述。如圖2所示,這些元件相互耦接。
系統200操作類似於上述之系統100。系統200亦包含等同於或等效於系統100中所用元件的某些元件;這些元件之描述已經於上文提供且在此省略以示簡潔。
在圖2之實施例中,適應性電壓調整(AVS)模組230、250及270係以鏈形結構相互耦接。具體而論,各適應性電壓調整模組類似地配置以包含補償產生器及回饋電壓產生器。舉例而論,適應性電壓調整模組230包含補償產生器231及回饋電壓產生器232;適應性電壓調整模組250包含補償產生器251及回饋電壓產生器252;以及適應性電壓調整模組270包含補償產生器271及回饋電壓產生器272。
在一實施例中,補償產生器231、251及271操作於數位域以處理電壓需求之資訊,並產生指示較佳電壓調整之電壓補償,且回饋電壓產生器232、252及272結合電壓補償及接收到之電壓以產生類比訊號形式之回饋訊號。值得注意的是,在另一實施例中,適應性電壓調整模組230、250及270產生數位訊號形式之回饋訊號。
此外,適應性電壓調整模組230、250及270以一通訊鏈相互耦接以基於積體電路晶片220、240及260之電壓需求產生回饋訊號239。回饋訊號239提供至電壓調節器210以調節電路方塊220、240及260之供應電壓。
具體而論,在圖2之實施例中,補償產生器271接收自性能監控模組265所監控之參數之值,決定電路方塊260之電壓需求,並產生指示電壓需求之訊號292。值得注意的是,在一實施例中,補償產生器271接收自鏈下方之電路方塊(圖未示)指示電壓需求之訊號293,補償產生器271可基
於自性能監控模組265所監控之參數之值及訊號293漸增地決定電壓需求。在一實施例中,訊號293及訊號292係為指示電壓需求之數位訊號。補償產生器271使用數位訊號處理技術以處理訊號293,並產生訊號292。
此外,補償產生器251接收自性能監控模組245所監控之參數之值以及指示鏈下方累積電壓需求之訊號292。補償產生器251基於自性能監控模組245監控之參數之值及訊號292累積地決定電壓需求,並產生訊號291,其中訊號291係指示使功能電路241及功能電路261符合性能需求(例如:速率需求、漏需求及類似的)所需之電壓需求。在一實施例中,補償產生器251使用數位訊號處理技術以處理訊號292及受監控之參數之值,並產生訊號291。
補償產生器231接收自性能監控模組225所監控之參數之值以及指示鏈下方累積電壓需求之訊號291。補償產生器231基於性能監控模組225所監控之參數之值及訊號291累積地決定電壓需求,並產生電壓補償。電壓補償係提供至回饋電壓產生器232。回饋電壓產生器232結合電壓補償及積體電路晶片220所接收之電壓以產生回饋訊號239。回饋訊號239係提供至電壓調節器210以調節積體電路晶片220、240及260之供應電壓。在一實施例中,回饋訊號係為類比訊號。在另一實施例中,適應性電壓調整模組230係適宜地配置回饋訊號239為數位訊號。
根據本揭露之一方面,適應性電壓調整模組230、250及270的實施係基於適應性電壓調整智權(IP,intellectual property)方塊,其包含補償產生器及回饋電壓產生器。補償產生器處理數位域之訊號及資訊以產生電壓補償,且回饋電壓產生器232基於電壓補償產生回饋訊號239。
此外,各適應性電壓調整方塊包含輸入接腳(或墊)AVS-IN及輸出接腳(或墊)AVS-OUT。藉由適當地耦接適應性電壓調整模組230、250及270之輸入接腳及輸出接腳,適
應性電壓調整模組230、250及270形成適應性電壓調整鏈以產生回饋訊號239。在圖2之實施例中,適應性電壓調整模組270之輸出接腳AVS-OUT係經由任何適當的導體元件耦接於適應性電壓調整模組250之輸入接腳AVS-IN,且適應性電壓調整模組250之輸出接腳AVS-OUT係經由任何適當的導體元件耦接於適應性電壓調整模組230之輸入接腳AVS-IN。
值得注意的是,在圖2中,各適應性電壓調整模組230、250及270亦包含用以輸出回饋訊號239之回饋接腳。適應性電壓調整模組230之回饋接腳係耦接於電壓調節器210之輸入接腳。在此實施例中,適應性電壓調整模組250及270之回饋接腳係未使用。
值得注意的是,在另一實施中,回饋電壓產生器252及272係適當地移除且適應性電壓調整模組250及270之回饋接腳可適當地移除。
圖3係根據本揭露之一實施例繪示用於產生控制訊號之表格300。在此實施例中,表格300對應通訊通道190之雛菊鏈(daisy chain)實施。在此實施例中,表格300係為適應性電壓調整模組中補償產生器中用以實施邏輯電路之真值表,例如適應性電壓調整模組230、240及260之補償產生器231、251及271。具體而論,在一實施例中,表格300係用以決定是否提供訊號以使電壓調節器維持目前供應電壓或修改供應電壓。
具體而論,表格300包含第一欄310、第二欄320及第三欄330。在每一列中,第一欄310包含自輸入接腳接收之二元值AVS-IN;第二欄320包含基於自本地性能監控模組監控之參數之值決定之本地指標之二元值;第三欄330包含自輸出接腳輸出之二元值AVS-OUT作為同一列中第一欄310及第二欄320之二元值之函數。舉例而言,本地指標指示本積體電路晶片之本地電壓需求。
於圖3之實施例中,二元值”0”指示保持目前
供應電壓,且二元值”1”指示增加供應電壓。真值表300可使用或邏輯(OR logic)實施,接著當本地指標及輸入值AVS-IN皆指示保持目前供應電壓,則輸出值AVS-OUT指示保持目前供應電壓;反之,輸出值AVS-OUT指示增加供應電壓。
值得注意的是,二元值可不同地定義以指示不同之電壓需求,例如:增加供應電壓、減少供應電壓及其類似的。亦值得注意的是,二元值可包含多於1位元(bit)以定義電壓需求。在一實施例中,二元值包含2位元以定義3個不同電壓需求,例如:增加供應電壓、維持供應電壓、減少供應電壓。在另一實施例中,二元值包含多個位元以指示不同梯度的增加或減少供應電壓。
圖4係根據本揭露之一實施例繪示另一詳細系統實例400之方塊圖。系統400包含積體電路晶片420、440及460、電壓調節器410及通訊通道,其中通訊通道藉由導體元件形成以使訊號491、492及493通過。如圖4所示,該些元件相互耦接。
系統400類似上述系統200操作。系統400亦包含等同於或等效於系統200中所用元件的某些元件;這些元件之描述已經於上文提供且在此省略以示簡潔。
在圖4之實施例中,適應性電壓調整模組430、450及470係基於具有減量之接腳之適應性電壓調整智權方塊實施。舉例而論,各適應性電壓調整模組包含輸入接腳AVS-IN及輸出接腳FEEDBACK/AVS-OUT。如示,各輸出接腳FEEDBACK/AVS-OUT係耦接於個別電壓產生器472、452及432以結合電壓補償及所接收之電壓以產生回饋訊號。藉由適當地耦接適應性電壓調整模組430、450及470之輸入接腳及輸出接腳,適應性電壓調整模組430、450及470形成適應性電壓調整鏈。在圖4實施例中,適應性電壓調整模組470之輸出接腳FEEDBACK/AVS-OUT係經由任意適當的導體元件耦接於適應性電壓調整模組450之輸入接腳AVS-IN;適應性電
壓調整模組450之輸出接腳FEEDBACK/AVS-OUT係經由任意適當的導體元件耦接於適應性電壓調整模組430之輸入接腳AVS-IN;適應性電壓調整模組430之輸出接腳FEEDBACK/AVS-OUT係耦接於電壓調節器410之回饋接腳。
此外,適應性電壓調整方塊可以使用輸出接腳FEEDBACK/AVS-OUT作為數位接腳以輸出數位訊號AVS-OUT或作為類比接腳以輸出回饋訊號439。在圖4實施例中,適應性電壓調整模組430、450及470各接收主控訊號MASTER,並基於主控訊號MASTER配置輸出接腳。舉例而論,當主控訊號MASTER之邏輯為”1”時(例如:適應性電壓調整模組430之情況),輸出接腳係配置為類比接腳以輸出回饋訊號439;當主控訊號MASTER之邏輯為0時(例如:適應性電壓調整模組450及470之情況),輸出接腳係配置為數位接腳以輸出數位訊號AVS-OUT。當輸出接腳係配置為數位接腳且回饋訊號439為數位的,例如在補償產生器451及471中,一可選的旁通迴路(圖未示)係確立以使回饋訊號439繞過對應之回饋電壓產生器452及472。然而,當輸出接腳係配置為類比接腳且回饋訊號439係為類比的,例如在補償產生器431中,可選的旁通迴路並未確立而使回饋訊號提供至回饋電壓產生器。在一實施例中,當針對適應性電壓調整模組450及470之主控訊號MASTER之邏輯為”0”,回饋電壓產生器452及472係為旁通。
在一實施例中,主控訊號MASTER係為靜態輸入訊號且在開啟電力時可以鎖存在積體電路晶片中。
圖5係根據本揭露之一實施例繪示配置接腳或墊之表格500。表格500包含第一欄510、第二欄520、第三欄530及第四欄540。在每一列中,第一欄510包含自主控訊號MASTER接收之二元值;第二欄520包含來自輸入接腳接收之二元值AVS-IN;第三欄530指示自輸出接腳或墊之輸出訊號FEEDBACK/AVS-OUT;以及第四欄540指示輸出接腳或
墊之形式。
在圖5之實施例中,當主控訊號MASTER之二元值為”0”,輸出接腳(或墊)輸出數位輸出AVS-OUT。數位輸出AVS-OUT取決於本地指標及輸入值AVS-IN。當主控訊號MASTER之二元值為”1”,輸出接腳(或墊)輸出類比回饋訊號,且類比訊號係基於本地指標及輸入值AVS-IN產生。
圖6係根據本揭露之一實施例繪示描述流程實例600之流程圖。在此實施例中,流程600可藉由適應性電壓調整模組執行,例如:各適應性電壓調整模組430、450及470。流程於S601開始且繼續進行S610。
在S610中,適應性電壓調整模組自輸入接腳接收輸入訊號AVS-IN。輸入訊號AVS-IN係指示自在鏈下方之適應性電壓調整模組之累積電壓需求。
在S620中,適應性電壓調整模組結合來自輸入訊號AVS-IN之資訊及本地指標,並產生數位訊號AVS-OUT。因此,數位訊號AVS-OUT指示本適應性電壓調整模組及在鏈下方之適應性電壓調整模組之累積電壓需求。
在S630中,適應性電壓調整模組基於主控訊號MASTER分流操作。當主控訊號MASTER之邏輯為”0”,流程繼續進行S640;反之,流程繼續進行S650。
在S640中,配置輸出接腳為數位接腳以輸出數位訊號AVS-OUT。接著流程繼續進行S699並終止。
在S650中,適應性電壓調整模組模組產生控制供應電壓之類比回饋訊號。
在S660中,配置輸出接腳為類比接腳以輸出類比回饋訊號。在一實施例中,類比回饋訊號係提供至電壓調節器以控制供應電壓。接著流程繼續進行S699並終止。
當本揭露之該些方面已經結合具體實施例描述,其中具體實施例提出作實例、可選方案、修改及變化至該些實例中是可行的。因此,在此列舉之該些實施例意指說
明而非限制。在未違反以下之該些請求項之範圍下可進行修改。
110‧‧‧電壓調節器
120‧‧‧電路方塊
121‧‧‧功能電路
125‧‧‧性能監控模組
127‧‧‧速率指示電路
130‧‧‧適應性電壓調整
139‧‧‧控制訊號
140‧‧‧電路方塊
141‧‧‧功能電路
145‧‧‧性能監控模組
147‧‧‧速率指示器
150‧‧‧適應性電壓調整
160‧‧‧電路方塊
161‧‧‧功能電路
165‧‧‧性能監控模組
167‧‧‧速率指示器
170‧‧‧適應性電壓調整
190‧‧‧通訊通道
Claims (18)
- 一種積體電路,包含:一輸入介面,接收一輸入訊號,其中該輸入訊號基於另一積體電路之一性能特性提供控制一供應電壓之資訊;一控制器,基於該輸入訊號及該積體電路之一性能特性之組合以產生控制該供應電壓之一輸出訊號;以及一速率指示器,產生指示該積體電路之一速率之一訊號;其中,該控制器基於該輸入訊號及指示該積體電路之該速率之該訊號產生該輸出訊號。
- 如請求項1所述之電路,其中該輸入介面係接收數位形式之該輸入訊號。
- 如請求項1所述之電路,其中該控制器基於該積體電路之該性能特性與該輸入訊號產生控制供應電壓之數位形式之該輸出訊號,並提供該輸出訊號至一其他積體電路。
- 如請求項1所述之電路,其中該輸入介面係接收該輸入訊號以控制其他積體電路之該供應電壓符合一性能需求。
- 如請求項1所述之電路,其中該控制器進一步包含:一回饋電壓產生器,產生一回饋電壓訊號以控制一電壓調節器調節該積體電路及該另一積體電路之該供應電壓。
- 如請求項5所述之電路,進一步包含:一輸出介面,輸出數位形式之該輸出訊號及類比形式之該回饋訊號之其一。
- 一種適應性電壓調整主從之方法,包含: 藉由一積體電路自另一積體電路接收一輸入訊號,該輸入訊號基於該另一積體電路之一性能特性提供資訊以控制一供應電壓;基於該輸入訊號及該積體電路之一性能特性之組合以產生一輸出訊號;產生指示該積體電路之速率之一訊號;以及基於該輸入訊號及指示該積體電路之速率之該訊號產生該輸出訊號。
- 如請求項7所述之方法,其中藉由該積體電路自該另一積體電路接收該輸入訊號進一步包含:接收數位形式之該輸入訊號。
- 如請求項7所述之方法,其中基於該輸入訊號及該積體電路之性能特性產生該輸出訊號進一步包含:產生數位形式之該輸出訊號;以及傳送該輸出訊號至一其他積體電路。
- 如請求項7所述之方法,其中藉由該積體電路自該另一積體電路接收該輸入訊號進一步包含:接收該輸入訊號以控制該另一積體電路之供應電壓以符合一性能需求。
- 如請求項7所述之方法,進一步包含:產生一回饋電壓訊號以控制一電壓調節器以調節該積體電路及該另一積體電路之該供應電壓。
- 如請求項11所述之方法,進一步包含以下至少其一步驟: 配置一輸出介面以輸出數位形式之該輸出訊號;以及配置該輸出介面以輸出類比形式之該回饋電壓訊號。
- 一種適應性電壓調整主從之系統,包含:一電壓調節器,調節多個積體電路之一供應電壓;一第一積體電路,基於該第一積體電路之一性能特性輸出控制該供應電壓之一第一訊號;一第二積體電路,接收該第一訊號並基於該第一訊號及該第二積體電路之一性能特性之組合產生控制該供應電壓之一第二訊號;以及一速率指示器,產生指示該第一積體電路之一速率之一第三訊號;其中該第二積體電路基於該第一訊號及指示該第一積體電路之該速率之該第三訊號產生該第二訊號。
- 如請求項13所述之系統,其中該第二積體電路接收數位形式之該輸入訊號。
- 如請求項13所述之系統,其中該第二積體電路基於該輸入訊號及該第二積體電路之該性能特性產生控制該供應電壓之數位形式之該輸出訊號,並提供該輸出訊號至一第三積體電路。
- 如請求項13所述之系統,其中該第一積體電路之一輸入介面接收該輸入訊號以控制一另一積體電路之該供應電壓以符合一性能需求。
- 如請求項13所述之系統,其中該第二積體電路包含: 一回饋電壓產生器,產生一回饋電壓訊號以控制一電壓調節器以調節該第一積體電路及該第二積體電路之該供應電壓。
- 如請求項17所述之系統,其中該第二積體電路進一步包含:一輸出介面,輸出數位形式之該輸出訊號及類比形式之該回饋電壓訊號之其一。
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---|---|---|---|---|
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CN108139763B (zh) * | 2016-07-26 | 2019-11-29 | 华为技术有限公司 | 调压电路及电路调压方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101689071A (zh) * | 2005-10-31 | 2010-03-31 | 高通股份有限公司 | 电子设备的自适应电压定标 |
TW201013389A (en) * | 2008-08-25 | 2010-04-01 | Taiwan Semiconductor Mfg | Adaptive voltage bias control system and integrated circuit |
US7921312B1 (en) * | 2007-09-14 | 2011-04-05 | National Semiconductor Corporation | System and method for providing adaptive voltage scaling with multiple clock domains inside a single voltage domain |
US8161431B2 (en) * | 2008-10-30 | 2012-04-17 | Agere Systems Inc. | Integrated circuit performance enhancement using on-chip adaptive voltage scaling |
TW201339820A (zh) * | 2012-03-23 | 2013-10-01 | Lsi Corp | 使用串列介面之適應性電壓比例調整 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003295979A (ja) * | 2002-04-02 | 2003-10-17 | Nec Saitama Ltd | 電源電圧監視制御システム |
US7036028B2 (en) * | 2003-05-13 | 2006-04-25 | Bae Systems Controls, Inc. | Power management system including a variable voltage link |
US8354857B1 (en) | 2009-02-25 | 2013-01-15 | Marvell Israel (M.I.S.L) Ltd. | Method and apparatus for speed monitoring |
US8370654B1 (en) | 2009-03-26 | 2013-02-05 | Marvell Israel (M.I.S.L) Ltd. | AVS-adaptive voltage scaling |
US8169844B2 (en) * | 2009-06-30 | 2012-05-01 | Agere Systems Inc. | Memory built-in self-characterization |
TWI384742B (zh) | 2009-08-20 | 2013-02-01 | Richtek Technology Corp | 根據負載電流自動調整輸出電壓的電壓調節器及其方法 |
US20110089914A1 (en) * | 2009-10-15 | 2011-04-21 | National Semiconductor Corporation | Apparatus and method for isolating an adaptive voltage scaling (AVS) loop in a powered system |
JP5802984B2 (ja) * | 2009-12-31 | 2015-11-04 | マーベル・イスラエル・(エム・アイ・エス・エル)・リミテッドMarvell Israel (M.I.S.L.) Ltd. | 収率を向上させる方法および装置 |
-
2013
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101689071A (zh) * | 2005-10-31 | 2010-03-31 | 高通股份有限公司 | 电子设备的自适应电压定标 |
US7921312B1 (en) * | 2007-09-14 | 2011-04-05 | National Semiconductor Corporation | System and method for providing adaptive voltage scaling with multiple clock domains inside a single voltage domain |
TW201013389A (en) * | 2008-08-25 | 2010-04-01 | Taiwan Semiconductor Mfg | Adaptive voltage bias control system and integrated circuit |
US8161431B2 (en) * | 2008-10-30 | 2012-04-17 | Agere Systems Inc. | Integrated circuit performance enhancement using on-chip adaptive voltage scaling |
TW201339820A (zh) * | 2012-03-23 | 2013-10-01 | Lsi Corp | 使用串列介面之適應性電壓比例調整 |
Also Published As
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