[发明专利]一种芯片电源管理电路及电压补偿方法

说明书

本发明实施例提供一种芯片及电压补偿方法，在芯片的测试阶段，PMU控制PCM对芯片上受电功能器件的工艺进行监测，然后控制电源电压转换器基于PCM的工艺监测结果对输出给受电功能器件的电压进行补偿，并确定出电压基础补偿值。在芯片测试结束投入正式使用时，不用PCM再实时对受电功能器件的工艺进行监测来并确定工艺补偿电压，而是由电源电压转换器直接基于测试阶段确定出的电压基础补偿值对输出给受电功能器件的电压进行工艺电压补偿。因此，本发明实施例提供的电压补偿方案中，芯片上的PCM只需要保证测试阶段正常使用即可，所以，对PCM的要求不高，换言之，PCM可以是“一次性”的，因此，PCM的电路更简单，所占用的设置空间也更小，有利于降低芯片的体积。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种芯片电源管理电路及电压补偿方法。

背景技术

对于芯片性能的关注，很大程度聚焦于芯片上CPU的频率是否能达到目标要求，而芯片上电源电压转换器对CPU的供电对CPU频率的影响显著，如果CPU从电源电压转换器处获取到的工作电压低于额定范围，则CPU的频率也无法达到目标要求。现有技术中电源电压转换器通常是在芯片工作的时候基于CPU的温度以及工艺对输出给CPU的电压进行实时补偿，以便使CPU的工作电压处于其额定范围内。

不过，上述电压补偿方案要求在芯片上设置能够长期使用的工艺监测器与温度监测器来分别监测CPU的工艺与温度，这就势必导致芯片上电源管理电路复杂，占用空间大，从而影响芯片的体积与集成度。

发明内容

本发明实施例提供的芯片电源管理电路及电压补偿方法，主要解决的技术问题是：现有应用于芯片上的电压补偿方案电路复杂，占用空间大，导致芯片的集成度低或者大的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种芯片电源管理电路，包括电源管理单元PMU、电源电压转换器、工艺监测器PCM以及受电功能器件；

电源电压转换器的电压输出端与受电功能器件的电压输入端连接，以向受电功能器件提供工作电压；PMU分别与PCM、电源电压转换器通信连接；PMU用于控制PCM在芯片测试阶段对受电功能器件的工艺进行监测，并控制电源电压转换器根据工艺监测结果对输出给受电功能器件的电压进行补偿，确定电压基础补偿值，电压基础补偿值用于电源电压转换器在芯片的使用阶段直接对输出给受电功能器件的电压进行工艺电压补偿。

可选地，受电功能器件为芯片的CPU。

可选地，电压基础补偿值为工艺补偿电压与裕量电压之和，工艺补偿电压为基于PCM的工艺监测结果进行电压补偿的补偿电压值，裕量电压为额外增加的补偿电压值，

可选地，裕量电压能够保证电源电压转换器的基准电压上浮+10％后，输出给受电功能器件的电压依旧处于额定范围内。

可选地，裕量电压能够保证电源电压转换器的基准电压下浮-10％后，输出给受电功能器件的电压依旧处于额定范围内。

本发明实施例还提供一种芯片电源管理电路，包括PMU、电源电压转换器以及受电功能器件；

电源电压转换器的电压输出端与受电功能器件的电压输入端连接，以向受电功能器件提供工作电压；PMU与电源电压转换器通信连接；PMU用于控制电源电压转换器基于电压基础补偿值对输出给受电功能器件的电压进行补偿，电压基础补偿值由PMU此前通过控制电源电压转换器根据受电功能器件的工艺对输出给受电功能器件的电压进行补偿时确定。

可选地，PMU用于控制电源电压转换器基于受电功能器件的温度以及电压基础补偿值对输出给受电功能器件的电压进行补偿。

可选地，电压基础补偿值为工艺补偿电压与裕量电压之和，工艺补偿电压为基于PCM的工艺监测结果进行电压补偿的补偿电压值，裕量电压为额外增加的补偿电压值。