[发明专利]负载感知电压调节器及动态电压与频率缩放

说明书

本申请涉及负载感知电压调节器及动态电压与频率缩放。电压调节器及/或相关联电路提供由负载消耗或汲取的平均电流、瞬态事件的电平及量值以及调节效率的指示。动态电压与频率缩放管控器利用由所述负载消耗或汲取的平均电流、瞬态事件的电平及量值以及调节效率的所述指示来帮助相对于功率及/或性能优化所述负载的操作。

分案申请信息

本申请是申请日为2016年03月02日、申请号为201680013561.2、发明名称为“负载感知电压调节器及动态电压与频率缩放”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明大体来说涉及半导体电路的电压调节，且更特定来说涉及使用负载及调节器效率信息进行电压调节操作。

背景技术

调节式DC-DC电压转换器通常将经调节功率提供到操作电路，举例来说用于各种各样的应用中的半导体装置中的集成电路。集成电路在操作期间通常需要在特定参数内的功率提供。此功率提供可面临许多复杂问题。举例来说，半导体芯片包含可具有不同部分的集成电路，所述不同部分在同一时间或不同时间需要功率，不同部分可需要在不同参数内的功率，且一些部分可在不同时间利用不同功率量。复杂的问题是，一些装置可由具有相对小的容量的电池供电，而至少在各种时间处所述装置本身可需要大量功率。

变化供应到操作电路的电压及/或变化管控操作电路的操作时序的时钟的时钟速率可有助于减少操作电路的功率消耗。此可在电路操作期间被动态地执行，且可基于工作负荷量、工作负荷性质以及(举例来说)来自过程、变化及温度传感器的操作电路温度信息及关于电路操作应被优化以达成性能还是效率的信息。遗憾的是，此动态电压与频率缩放操作可不足以在不同的操作条件下提供所要电路操作与功率消耗控制的组合。

发明内容

本发明的各方面涉及负载感知动态电压与频率缩放及负载感知电压调节器。在本发明的一些方面中，向动态电压与频率缩放(DVFS)管控器提供负载的平均电流使用及电压调节器的效率信息的指示，从而以损耗性电力递送网络供应电力。在一些实施例中，DVFS管控器被实施为在应用处理器、公用处理器或专用处理器/微控制器上执行的程序指令，举例来说呈软件代理形式。在一些实施例中，DVFS管控器被实施为(举例来说)作为专用定制硬件引擎的一部分的电路。

本发明的一个方面提供一种用于向形成负载的集成电路提供功率的系统，所述系统包括：电压调节器，其经配置以根据所请求的电压电平将经调节功率提供到负载，所述电压调节器包含用于确定指示提供到负载的平均电流的信号的电路；动态电压与频率缩放DVFS管控器，其经配置以确定将施加于所述负载的电压及将由所述负载的电路使用的时钟信号的频率，所述DVFS管控器经配置以基于指示提供到所述负载的平均电流的所述信号而调整将施加于所述负载的电压及将由所述负载的电路使用的所述时钟信号的所述频率中的至少一者。

本发明的另一方面提供一种用于向形成负载的集成电路提供功率的系统，所述系统包括：自动瞬态控制ATC电路，其经配置以根据所命令电压信号而将经调节功率提供到负载，所述ATC电路包含用于提供指示ATC激活的次数的信号的电路；电压调节器，其经配置以根据指示电流斜坡速率目标的信号而提供所述所命令电压信号，所述电压调节器包含用于确定指示提供到所述ATC电路的平均电流的信号的电路；动态电压与频率缩放DVFS管控器，其经配置以确定将施加于所述负载的电压及将由所述负载的电路使用的时钟信号的频率，所述DVFS管控器经配置以基于指示ATC激活的次数的所述信号而调整将施加于所述负载的所述电压及将由所述负载的电路使用的所述时钟信号的所述频率中的至少一者。

在审视本发明之后即刻或更全面理解本发明的这些及其它方面。

附图说明

图1是根据本发明的方面包含电压调节相关功能的系统的框图。

图2是根据本发明的方面用于确定泄漏电流功能的过程的流程图。