集成電路、計算機設備和集成在處理器中的電壓調(diào)節(jié)器的制造方法
【專利摘要】這里描述的是集成電路、計算機設備和集成在處理器中的電壓調(diào)節(jié)器。該集成電路包括：開關電壓調(diào)節(jié)器（SVR），其具有用于向多個功率域提供經(jīng)調(diào)整的功率供應的一個或多個電橋驅(qū)動器；以及功率控制單元（PCU），其用于根據(jù)所述多個功率域的狀態(tài)來調(diào)整所述SVR的開關頻率，其中在調(diào)整所述SVR的所述開關頻率時，還通過所述SVR的邏輯單元來調(diào)整所述一個或多個電橋驅(qū)動器的驅(qū)動強度或有效相位計數(shù)。
【專利說明】集成電路、計算機設備和集成在處理器中的電壓調(diào)節(jié)器

【技術領域】
[0001]本實用新型總體上涉及集成電路、計算機系統(tǒng)和集成在處理器中的電壓調(diào)節(jié)器。

【背景技術】
[0002]芯片系統(tǒng)(SOC)對待機功率和電池壽命很敏感。這種SOC具有操作于多個功率域并且具有很寬的功率運行范圍的集成電路。電壓調(diào)節(jié)器可以為多功率域提供功率供應。然而，典型的電壓調(diào)節(jié)器在為集成芯片中的寬的功率運行范圍和多個功率域提供功率供應時缺乏效率。
實用新型內(nèi)容
[0003]在一個實施例中，本實用新型提供了一種集成電路，包括:開關電壓調(diào)節(jié)器，其具有用于向多個功率域提供經(jīng)調(diào)整的功率供應的一個或多個電橋驅(qū)動器；以及功率控制單元，其用于根據(jù)所述多個功率域的狀態(tài)來調(diào)整所述開關電壓調(diào)節(jié)器的開關頻率，其中在調(diào)整所述開關電壓調(diào)節(jié)器的所述開關頻率時，還通過所述開關電壓調(diào)節(jié)器的邏輯單元來調(diào)整所述一個或多個電橋驅(qū)動器的驅(qū)動強度或有效相位計數(shù)。
[0004]在一個實施例中，本實用新型提供了一種計算機系統(tǒng)，包括:存儲器；處理器，其耦合至所述存儲器，所述處理器是上述集成電路；以及無線接口，其用于將所述處理器與移動電話或個人數(shù)字助理通信耦合。
[0005]在一個實施例中，本實用新型提供了一種集成在處理器中的電壓調(diào)節(jié)器，包括:開關矩陣，其用于生成脈寬調(diào)制信號；以及相位斜率成形器，其用于生成第一信號，所述第一信號具有多個相位并且用于控制所述開關矩陣的開關，所述相位斜率成形器用于根據(jù)周期信號的頻率來調(diào)整所述第一信號的斜率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]通過下面給出的具體描述和公開的各個實施例的附圖，本公開的實施例將會得到更充分的理解。但是這些具體描述和附圖不應被認為用于將本公開限制為特定實施例，而僅用于理解和解釋。
[0007]圖1是根據(jù)本公開的一個實施例具有集成開關電壓調(diào)節(jié)器(SVR)的處理器。
[0008]圖2是根據(jù)本公開的一個實施例用于識別SVR的開關頻率相對于SVR損失的示范性波形。
[0009]圖3是根據(jù)本公開的一個實施例具有針對各種P-狀態(tài)和C-狀態(tài)而用于SVR的開關頻率設置的查找表。
[0010]圖4是根據(jù)本公開的一個實施例的SVR時鐘方案的高級架構(gòu)。
[0011]圖5是根據(jù)本公開的一個實施例為SVR的相位斜率成形器提供偏置電壓的電路。
[0012]圖6是根據(jù)本公開的一個實施例的SVR的相位斜率成形器。
[0013]圖7是根據(jù)本公開的一個實施例用于針對各種開關頻率控制SVR的開關矩陣的控制信號選擇器。
[0014]圖8是根據(jù)本公開的一個實施例包括具有SVR的處理器的智能設備的系統(tǒng)級框圖。

【具體實施方式】
[0015]典型的電壓調(diào)節(jié)器可以通過調(diào)整它們的電橋驅(qū)動器強度和/或通過調(diào)整由電壓調(diào)節(jié)器的電橋驅(qū)動器驅(qū)動的若干有效相位來優(yōu)化其效率。然而，這種電壓調(diào)節(jié)器的優(yōu)化效率很低，因為電壓調(diào)節(jié)器的開關頻率保持靜態(tài)，即，針對提供有來自電壓調(diào)節(jié)器的穩(wěn)定電源的所有功率域，假設開關頻率是恒定的。
[0016]這里的術語“功率域”通常指集成電路(IC)芯片中接收特定功率供應的邏輯區(qū)域。IC芯片中不同的邏輯區(qū)域可以操作于不同的功率供應。這種邏輯區(qū)域被稱為功率域。例如，IC芯片的輸入-輸出(I/O)可以與IC芯片的處理核操作于不同的功率供應，其中I/O和處理核形成兩個不同的功率域。
[0017]這里討論的電壓調(diào)節(jié)器是通過調(diào)整SVR的有效電橋驅(qū)動器強度和開關頻率來優(yōu)化操作于各種功率域的集成開關電壓調(diào)節(jié)器(SVR)。這里的術語“SVR”指的是將IC內(nèi)的電壓調(diào)節(jié)器定位于與IC相同的管芯上。這里討論的實施例也可以用于與處理器管芯定位于相同封裝的電壓調(diào)節(jié)器。
[0018]在一個實施例中，當與功率域或IC芯片相關的P-狀態(tài)和/或C狀改變時，調(diào)整SVR的電橋驅(qū)動器強度和開關頻率。通過動態(tài)地調(diào)整電橋驅(qū)動器強度和開關頻率，實現(xiàn)了 SVR的更高效率。在一個實施例中，芯片的部件可以經(jīng)由軟件和/或硬件訪問查找表來調(diào)整開關頻率。在一個實施例中，可以針對芯片的每個功率域來調(diào)整電橋驅(qū)動器強度和開關頻率。
[0019]在這里討論的實施例中，電橋驅(qū)動器是實現(xiàn)了實施SVR的開關的集成M0SFET。在一個實施例中，電橋驅(qū)動器接收經(jīng)調(diào)制的輸入信號，例如，脈寬調(diào)制(PWM)信號，并且驅(qū)動電橋生成用于負載(例如，處理器核，或功率域)的經(jīng)調(diào)整的功率供應。在一個實施例中，電橋的輸出驅(qū)動電感器，所述電感器具有耦合至電橋的第一端以及耦合至負載電容器的第二端。電感器的耦合至負載電容器的其它端為功率域提供經(jīng)調(diào)整的供應。在一個實施例中，電橋驅(qū)動器包括類似的示意和布設塊。這里的術語“模塊”通常指的是可以獨立開啟/關閉以改變電橋驅(qū)動器的驅(qū)動強度的PMOS或NMOS器件。在一個實施例中，可以通過啟用的塊的數(shù)量來調(diào)整電橋驅(qū)動器的驅(qū)動強度。在一個實施例中，當電橋驅(qū)動器的所有塊都啟用時，驅(qū)動器處于其最大驅(qū)動強度。在一個實施例中，電橋驅(qū)動器的禁用是通過不向禁用的塊供應開關信號來實現(xiàn)的。
[0020]這里的術語“效率”通常指的是SVR操作于一開關頻率和/或電橋驅(qū)動器強度，使得SVR表現(xiàn)出最小或充分接近最小電壓調(diào)節(jié)器功率損失。SVR的術語“增大效率”，即SVR以最小或基本接近最小電壓調(diào)節(jié)器功率損失進行操作，可互換地意味著“優(yōu)化SVR”。這里的術語“充分”、“接近”、“近似”指的是在目標值的+/-20%內(nèi)。
[0021]術語“C-狀態(tài)”通常指的是如2011年11月23日公布的作為5.0版的高級配置和功率接口(ACPI)規(guī)范定義的芯片或處理器的功率管理狀態(tài)。例如，微處理器(CPU)功率狀態(tài)C0-C3被定義如下:C0處于運行狀態(tài)；C1 (常常被稱為中斷)處于CPU不執(zhí)行指令的狀態(tài)，但是基本瞬間就能夠返回執(zhí)行狀態(tài)；增強的Cl (ClE或增強的中斷狀態(tài))處于低功耗的CPU狀態(tài)；C2 (常常被稱作停止時鐘)處于其中CPU維持全部軟件可見狀態(tài)，但可能要花較長時間喚醒的狀態(tài)；C3 (常常被稱作休眠)處于其中處理器不需要保持其緩存一致，但要維持另一狀態(tài)的狀態(tài)。一些CPU在C3狀態(tài)上具有區(qū)別在于需要多久喚醒處理器的變化(深度休眠，更深度休眠，等)。上面列出的C-狀態(tài)還不全面。如這里所討論的實施例，可以集成其它功率管理狀態(tài)來優(yōu)化SVR。
[0022]術語“P-狀態(tài)”通常指的是如2011年11月23日公布的作為5.0版的高級配置和功率接口(ACPI)規(guī)范定義的芯片或處理器的電壓和頻率管理狀態(tài)。例如，處理器可以具有PO-Px狀態(tài)，其中X是整數(shù)。
[0023]盡管這里的實施例使用ACPI定義的P-狀態(tài)和C-狀態(tài)，但是在一些實施例中，與其它規(guī)范相關的其它功率管理狀態(tài)可以用于調(diào)整開關頻率和/或電橋驅(qū)動器強度，從而優(yōu)化 SVR。
[0024]在下面的描述中，討論許多細節(jié)以為本公開的實施例提供更加徹底的解釋。然而，對于本領域技術人員來說，可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實踐本公開的實施例是顯而易見的。在其它示例中，以框圖形式示出了公知的結(jié)構(gòu)和器件，而不是具體的，以避免混淆本公開的實施例。
[0025]應該注意，在實施例的相應附圖中，信號由線表示。一些線可能較粗，以表示更多組成的信號通路，和/或在一端或更多端有箭頭，以表示主要信息流方向。這種表示并不旨在進行限制。相反地，結(jié)合一個或更多個實施例使用線有助于更容易地理解電路或邏輯單元。由設計需要或偏愛表示的任何代表信號，實際上可以包括沿著任何方向前進的一個或多個信號并且可以利用任何適當類型的信號方案來實現(xiàn)。
[0026]在整個說明書以及權(quán)利要求中，術語“連接”意味著連接的對象之間的直接電氣連接，而沒有任何中間器件。術語“耦合”意味著連接的對象之間的或者直接電氣連接，或者通過一個或多個無源或有源中間器件的間接連接。術語“電路”意味著被布置成彼此協(xié)作以提供期望功能的一個或多個無源和/或有源部件。術語“信號”意味著至少一個電流信號、電壓信號或數(shù)據(jù)/時鐘信號?！耙粋€”、“一”和“所述”的含義包括復數(shù)引用。“在…中”的含義包括“在…里”和“在…上”。
[0027]如這里所使用的，除非以其它方式指出，否則序數(shù)詞“第一”、“第二”、和“第三”等用于描述一個共同對象，僅僅表示類似對象的不同示例，并且不旨在暗示這樣描述的對象必須處于以給定的時間、空間或任何其它的方式進行排序的順序。
[0028]對于這里描述的實施例，晶體管是金屬氧化物半導體(MOS)晶體管，其包括漏極、源極、柵極和體端子。源極端子和漏極端子可以是相同的端子并且在這里可以互換使用。本領域技術人員將意識到，可以使用其它晶體管，例如雙極結(jié)型晶體管——BJT PNP/NPN、BiCMOS、CMOS、eFET，等，而不偏離本公開的范圍。這里的術語“麗”表示η-型晶體管(例如，NMOS, NPN BJT等)，而術語“ΜΡ”表示ρ-型晶體管(例如，PMOS, PNP BJT等)。
[0029]圖1是根據(jù)本公開的一個實施例具有SVR的處理器100。在一個實施例中，處理器100包括處理單元101、SVR102、功率控制單元(P⑶)103、結(jié)構(gòu)接口 104以及存儲器單元105。在一個實施例中，處理器100包括圖形單兀(未不出)。
[0030]在一個實施例中，處理單元101包括一個或多個處理核——核1-Ν，其中“N”是整數(shù)。在一個實施例中，每個處理核包括用于執(zhí)行機器可執(zhí)行指令的邏輯單元。例如，處理核包括算術邏輯單元(ALU)、寄存器文件(RF)等。在一個實施例中，每個處理核形成功率域。
[0031]在一個實施例中，存儲器單元105包括一個或多個與處理核耦合的緩存。在一個實施例中，存儲器單元105包括用于存儲與處理器100相關聯(lián)的各種P-狀態(tài)和C-狀態(tài)的開關頻率的查找表。在一個實施例中，表的內(nèi)容由識別導致最小SVR功率損失(B卩，具有優(yōu)化的SVR)的各種P-狀態(tài)和C-狀態(tài)的開關頻率形成。
[0032]在一個實施例中，處理單元101包括耦合至處理核或嵌入在處理核的傳感器1la0在一個實施例中，傳感器1la包括一個或多個溫度傳感器、一個或多個頻率傳感器、一個或多個功率傳感器等。
[0033]在一個實施例中，P⑶103耦合至處理單元101和SVR102，并且控制處理器100的功率管理。例如，P⑶103可以監(jiān)控傳感器1la以確定處理單元101的當前操作頻率、溫度和/或功耗，并且通過指示處理器100調(diào)整其操作頻率和功率供應水平來優(yōu)化處理器100的功耗。
[0034]在一個實施例中，P⑶103經(jīng)由結(jié)構(gòu)接口 104來確定處理器100的結(jié)構(gòu)狀態(tài)(例如，P-狀態(tài)和/或C-狀態(tài))。在這種實施例中，P⑶103指示SVR102根據(jù)處理器100的當前結(jié)構(gòu)狀態(tài)來調(diào)整其開關頻率和/或電橋驅(qū)動器強度。例如，處理器100可以從CO功率狀態(tài)轉(zhuǎn)變到Cl功率狀態(tài)。在這種實施例中，P⑶103訪問存儲器105或P⑶103中的存儲器的查找表(未示出)，并且確定用于操作SVR102的開關頻率。SVR102然后選擇如P⑶103通知的適當開關頻率。在本實施例中，還調(diào)整電橋驅(qū)動器強度以減少(例如，最小化或優(yōu)化)SVR功率損失。
[0035]在一個實施例中，SVR102包括電壓調(diào)節(jié)器(VR)控制器、電橋驅(qū)動器、電橋、電感器和電容器。在一個實施例中，VR控制器包括一個或多個信號生成器。在一個實施例中，信號生成器是生成具有可調(diào)整的占空比的一個或多個信號的脈寬調(diào)制(PWM)生成器。這些信號然后被用于生成經(jīng)調(diào)整的功率供應以用于處理器100的功率域。在其它實施例中，可以使用具有不同信號生成器的其它控制器。例如，PFM (脈頻調(diào)制)控制器、磁滯控制器、或電流模控制器可以被結(jié)合使用或代替基于PWM信號生成器的控制器。
[0036]在一個實施例中，VR控制器包括一個或多個電橋控制器。在一個實施例中，一個或多個電橋控制器生成控制信號以驅(qū)動電橋驅(qū)動器的各種部件/器件。控制信號包括例如表不何時開啟或關閉電橋驅(qū)動器的信號。在一個實施例中，電感器的一端稱合至電橋驅(qū)動器的輸出端，而電感器的另一端耦合至向功率域提供經(jīng)調(diào)整的功率供應的電容器。
[0037]在一個實施例中，VR控制器包括相位控制器，所述相位控制器調(diào)整PWM生成器的開關矩陣生成的信號的占空比。這里的術語“占空比”指的是周期信號的高相位相對于低相位的比率。例如，在50%占空比信號中，高相位與低相位的比率為1:1。25%占空比信號的高相位是低相位的四倍大(在時域中)。
[0038]開關矩陣(之后參考圖4和圖7進行討論)是由來自相位控制器的信號進行控制的開關晶體管按行和列組織而成。在一個實施例中，相位控制器用于選擇來自延遲線的周期延遲信號來控制信號生成器的相位，從而調(diào)整耦合至開關矩陣的比較器生成的信號的占空比，和/或開啟或關閉信號生成器的相位。
[0039]在一個實施例中，由數(shù)字相位生成器生成周期延遲信號。在一個實施例中，這些周期延遲信號的斜率根據(jù)延遲信號的頻率來成形。通過調(diào)整這些周期延遲信號的斜率，也調(diào)整了 SVR的損失。
[0040]在一個實施例中，耦合至PWM生成器的一個或多個電橋驅(qū)動器用于接收來自相應電橋控制器的控制信號，以生成用于驅(qū)動電橋(未不出)的信號。在一個實施例中，電橋包括一個或多個電橋，所述一個或多個電橋的輸出驅(qū)動電感器以生成用于處理單兀101的經(jīng)調(diào)整的功率供應。同樣參考圖4-7來討論SVR102的一些部件。
[0041]圖2是根據(jù)本公開的一個實施例用于識別SVR102的開關頻率相對于SVR損失的示范性波形200。X-軸是開關頻率，y_軸是相應的功率損失。在這個示例中,三條曲線表示不同種類的SVR損失。波形200不是直接取決于負載。它示出了取決于開關頻率的損失。200中的三條曲線是SVR配置的函數(shù)，反過來又是負載的函數(shù)。在一個實施例中，識別SVR102的開關頻率是迭代的過程。例如，假設合理的開關頻率(例如，使SVR功能性操作的開關頻率)，然后為了獲得最小的SVR損失而對SVR開關頻率進行優(yōu)化。在一個實施例中，單次迭代就足以減少(例如，最小化或優(yōu)化)針對開關頻率的SVR損失。在其它實施例中，執(zhí)行多次迭代以確定能夠?qū)е伦钚VR損失的開關頻率。
[0042]在這個示例中，曲線201表示SVR102的輸出處的紋波損失。當開關頻率增大時，紋波損失減小。然而，更高的開關頻率可能導致更高的功率消耗。曲線202表示CVF損失，其中“CVF”代表電容乘以電壓乘以頻率?！癈VF”是基于MOS電路中的動態(tài)電流。在這個示例中，CVF損失隨著開關頻率的增大而增大。曲線203表示全部的SVR損失。
[0043]在一個實施例中，選擇接近曲線203的最小點的開關頻率，并且將其記錄在PCU103能夠訪問的查找表中。在一個實施例中，確定針對不同的P-狀態(tài)和C-狀態(tài)SVR負載條件下導致接近最小SVR損失的開關頻率，并且將其記錄/編程至查找表中。負載條件指的是由SVR102驅(qū)動的負載。例如，就不同的P-狀態(tài)和C-狀態(tài)處的電容器/電感器/相位配置而言，不同的功率域提供不同的負載條件和不同的SVR結(jié)構(gòu)。
[0044]在一個實施例中，使用類似的過程確定使用類似的波形圖的各種P-狀態(tài)和C-狀態(tài)SVR負載條件下的最佳電橋驅(qū)動器強度。在一個實施例中，在查找表中記錄/編程用于各種P-狀態(tài)和C-狀態(tài)SVR負載條件下的最佳電橋驅(qū)動器強度。
[0045]圖3是根據(jù)本公開的一個實施例具有針對各種P-狀態(tài)和C-狀態(tài)而用于SVR102的開關頻率設置的查找表300。在該示范性實施例中，表中列出了三種P-狀態(tài)(P0-P2)和C-狀態(tài)(C0-C2)以及它們相應的開關頻率。在其它實施例中，可以在查找表300中存儲/編程其它功率管理狀態(tài)和/或更少或更多功率管理狀態(tài)和它們相應的開關頻率。在一個實施例中，在存儲器105中存儲查找表300。在其它實施例中，在PCU103中存儲查找表300。
[0046]圖4是根據(jù)本公開的一個實施例用于調(diào)整開關頻率的SVR時鐘方案的高級架構(gòu)。在一個實施例中，SVR102包括一個或多個信號生成模塊401i_N (其中“N”是整數(shù))和時鐘生成模塊402。
[0047]在一個實施例中，一個或多個信號生成模塊401^中的每一個包括數(shù)字相位生成器403、相位斜率成形器404以及開關矩陣陣列405。在一個實施例中，每個功率域與其自己的SVR相關，所述SVR包括其自己的PWM、電橋驅(qū)動器、電感器和輸出電容器。在其它實施例中，多功率域可以具有包括其自己的PWM、電橋驅(qū)動器、電感器和輸出電容器的單個SVR。在一個實施例中，處理器具有多個處理核，每個處理核具有其自己的功率域。
[0048]在一個實施例中，每個功率域的每個相位都有其自己的比較器。在一個實施例中，比較器將補償器輸出與開關頻率下的三角波形進行比較以產(chǎn)生PWM信號。在一個實施例中，時鐘生成器塊402是集中式的且被所有SVR功率域共享。
[0049]在一個實施例中，數(shù)字相位生成器403生成具有SVR的頻率的數(shù)字相位。在一個實施例中，數(shù)字相位在由斜率成形器404成形后組成三角波(用于比較器輸入)。在一個實施例中，斜率成形器404確定驅(qū)動開關矩陣405的信號的斜率。在一個實施例中，調(diào)整斜率使得其基本等于數(shù)字相位之間的距離。在一個實施例中，開關矩陣陣列405通過對其輸入相位進行外插生成三角波。
[0050]為了不混淆本公開的實施例，討論信號生成模塊40L (也被稱為401)。對于其它信號生成模塊4012_N，相同的討論適用于其它的信號生成模塊4012_N。在一個實施例中，數(shù)字相位生成器403用于從時鐘生成模塊402接收周期信號，并對信號進行分頻以生成用于控制開關矩陣陣列405的多個相位。
[0051]在一個實施例中，數(shù)字相位生成器403包括一個或多個信號分頻器(divider)。在一個實施例中，數(shù)字相位生成器403包括I分16電路以將Fvco (頻率輸出時鐘)信號分成16個信號，以從一個周期的Fvco生成16個數(shù)字相位。在一個實施例中，數(shù)字相位生成器403包括I分32電路以將Fvco信號分成32個信號，以從一個周期的Fvco生成32個數(shù)字相位。在其它實施例中，數(shù)字相位生成器403包括I分8電路，I分16電路和I分32電路的組合，以生成用于根據(jù)P-狀態(tài)或C-狀態(tài)的改變而改變SVR102的開關頻率的多個相位。在一個實施例中，使用了更少或更多的分頻電路來提供更少或其它的數(shù)字相位選擇以用于更精細的開關頻率調(diào)整的間隔尺寸。
[0052]在一個實施例中，來自時鐘生成模塊402的周期信號是電壓控制振蕩器(VCO)或數(shù)字控制振蕩器(DCO)或LC振蕩器的輸出。任何時鐘生成電路可以用于時鐘生成模塊402。例如，鎖相環(huán)(PLL)可以用作時鐘生成模塊402，其用于接收參考時鐘(REF elk)并生成相位與REF elk對準的高頻輸出時鐘Fvco。在一個實施例中，PLL是自偏置PLL (SBPLL)。
[0053]在一個實施例中，SVR時鐘生成器402基于生成高頻SSC(擴譜時鐘)時鐘信號Fvco的PLL。在一個實施例中，F(xiàn)vco然后由數(shù)字相位生成器403分頻為頻率更慢的信號，因此被分頻為不同數(shù)量的相位。在一個實施例中，數(shù)字相位生成器403被實現(xiàn)為環(huán)形計數(shù)器(未示出)。在一個實施例中，環(huán)形計數(shù)器輸出由相位斜率成形器404成形，并且用作建立三角波(SP，SVR時鐘相位)的開關矩陣陣列405的控制信號。在一個實施例中，控制信號的頻率基本等于SVR時鐘Fvco的頻率。在一個實施例中，數(shù)字相位生成器403可以被配置成用于從相同的PLL頻率生成不同的SVR頻率的一個或多個分頻模式。
[0054]在一個實施例中，利用不同的開關頻率對不同的功率域進行優(yōu)化，以減小FIVR102中的全部損失。在一個實施例中，時鐘信號相位由數(shù)字相位生成器403生成，由相位斜率成形器404成形，并且經(jīng)由相位選擇器而提供給開關矩陣陣列405。
[0055]在一個實施例中，相位斜率成形器404接收來自SBPLL (時鐘生成單元402)的偏置信號，其用于根據(jù)Fvco信號的頻率來調(diào)整來自數(shù)字相位生成器403的信號的斜率。例如，當Fvco的頻率增大時，使得來自相位斜率成形器的輸出信號的斜率更快(即，斜率增大)。當Fvco頻率減小時，使得來自相位斜率成形器的輸出信號的斜率更慢(即，斜率減小)。在一個實施例中，偏置信號與用于操作PLL的電壓控制振蕩器(VCO)的偏置信號基本相同(電壓和/或電流水平)。在一個實施例中，PLL是一個SBPLL。在其它實施例中，可以使用其它PLL架構(gòu)。例如，基于LC振蕩器的PLL、數(shù)字PLL等。
[0056]在一個實施例中，相位斜率成形器404的斜率成形器級電路將數(shù)字輸入斜率轉(zhuǎn)換為等于乙斜率的經(jīng)成形輸出斜率，所述T_斜率大約等于TFvco/2，其中T_斜率是時間域中的斜率(例如，20皮秒)，而TFvco是Fvco信號的周期。在一個實施例中，輸出斜率由斜率成形器級的電流和輸出負載來確定。在一個實施例中，斜率成形器級的電流修整η-型和P-型電流源來確定。在一個實施例中，η-型和ρ-型電流源的修整用于補償相對于工藝角的斜率成形器級的電流。
[0057]在一個實施例中，根據(jù)由數(shù)字相位生成器403生成的時鐘相位的最大數(shù)量來設計開關矩陣陣列405。在一個實施例中，開關矩陣陣列405包括具有由相位斜率成形器404的輸出進行控制的柵極的晶體管，其中晶體管分別與高電壓軌VH和低電壓軌VL耦合，以生成中間電壓水平的信號來驅(qū)動電橋驅(qū)動器(在經(jīng)由比較器與參考信號進行比較之后)。
[0058]在一個實施例中，通過開關矩陣陣列405生成三角波。然后三角波經(jīng)由比較器與參考信號進行比較，以生成用于驅(qū)動電橋驅(qū)動器的PWM信號。在一個實施例中，開關矩陣405中的晶體管耦合至輸入軌VH (高)和VL (低)。在一個實施例中，三角波幅值對應于VH和VL之間的差異。在一個實施例中，當來自相位斜率成形器404的控制信號觸發(fā)為高，開關矩陣陣列405中耦合至VH的晶體管截止，開關矩陣陣列405中耦合至VL的晶體管導通。在這種實施例中，操作導致朝著VH的電壓階躍。在一個實施例中，為了將電壓階躍平滑為線性電壓波，由相位斜率成形器405對開關矩陣控制信號進行成形。
[0059]這種操作使得開關以線性方式開啟和關閉。為了改善(例如，最大化)線性度，控制信號斜率定時被成形為與兩個相鄰控制信號之間的時間距離相等。在一個實施例中，時間間隔等于半個Fvco周期時間，其也等于Fvco頻率除以2Χ倍的數(shù)字相位生成器分頻比的倒數(shù)。在一個實施例中，為了支持寬范圍的SVR頻率，相位斜率成形器404的輸出通過使用與PLL相同的偏置信號來跟蹤PLL頻率Fvco。在圖5和圖6中示出了這樣一個實施例。
[0060]返回參考圖4，在一個實施例中，由相位斜率成形器404生成的控制信號使得開關矩陣陣列405以線性方式開啟和關閉。在一個實施例中，為了改善(例如，最大化)線性度，控制信號斜率定時被成形為基本等于兩個相鄰控制信號之間的時間距離。在一個實施例中，這個時間間隔基本等于Fvco的半個周期時間。
[0061]圖5是根據(jù)本公開的一個實施例用于向SVR4017102的相位斜率成形器404提供偏置電壓的電路500。在一個實施例中，因為出于模擬信號的噪聲考慮，為SBPLL(自偏置鎖相環(huán))的振蕩器提供偏置電平的模擬偏置電壓不直接發(fā)送至電路500，。在一個實施例中，來自時鐘生成模塊402的模擬偏置電壓經(jīng)由模數(shù)(A2D)轉(zhuǎn)換器(未示出)轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，然后以數(shù)字形式發(fā)送至相位斜率成形器404的電路500。
[0062]在一個實施例中，電路500包括數(shù)模(D2A)轉(zhuǎn)換器、運算放大器(OPAMP) 502以及耦合在一起的復制偏置晶體管MPlJNl和麗2，如圖5所示。在一個實施例中，D2A501將從時鐘生成模塊402發(fā)送的數(shù)字形式的偏置電壓轉(zhuǎn)換為模擬形式VI。模擬電壓Vl然后經(jīng)由0ΡΑΜΡ502復制以生成pbias和nbias電壓。在一個實施例中，通過相位斜率成形器404使用pbias和nbias偏置電壓來相對于其頻率調(diào)整控制信號的斜率，所述控制信號用于控制開關矩陣陣列405中的開關的開啟和關閉。
[0063]圖6是根據(jù)本公開的一個實施例的SVIMOiy1〗的相位斜率成形器404的相位斜率成形器級600。在一個實施例中，相位斜率成形器404包括耦合在一起的多個相位斜率成形器級，以調(diào)整通過數(shù)字相位生成器403生成的相位信號的斜率。
[0064]在一個實施例中，相位斜率成形器級600將(信號In和In_b的)數(shù)字輸入斜率轉(zhuǎn)換成基本等于Tvco/2的T_斜率的(信號0_b和O的)的成形輸出斜率。在一個實施例中，耦合在一起的多個相位斜率成形器級使得一級的In和In_b耦合至下一級的O和0_b。在一個實施例中，(信號O和0_b的)的輸出斜率由所述一級的電流和輸出負載來確定。在一個實施例中，所述級電流通過由可修整麗I和MPl電流源來確定。這里的術語“可修整”指的是能夠通過增加或減去來自MNl和MPl電流源的器件來調(diào)整器件尺寸(寬度和長度W/L)的能力。通過開啟器件來增加器件，通過關閉器件來減去器件。
[0065]在一個實施例中，修整是用于相對于工藝、溫度和電壓(PVT)中的變化來補償級電流。在一個實施例中，級電流的補償是通過數(shù)字信號VCOes bt2M和VCOd2M執(zhí)行的。
[0066]在一個實施例中，相同的數(shù)字信號VCOes b_和VC0es[2:(l]耦合至相位斜率成形器404的所有多個相位斜率成形器級，以設置每個斜率成形器級的級電流。在一個實施例中，通過跟蹤時鐘發(fā)生單元402的VCO偏置電壓，SVR開關頻率的改變對應于時鐘發(fā)生單元402的VCO頻率的改變。
[0067]圖7是根據(jù)本公開的一個實施例用于控制各種開關頻率的SVR102的開關矩陣陣列405的控制信號選擇器700。在一個實施例中，相位斜率成形器404經(jīng)由圖7中不出其功能的相位選擇器來驅(qū)動開關矩陣陣列405。
[0068]在一個實施例中，相位選擇器包括多路復用器，所述多路復用器利用所選擇的分頻模式(例如，8x，16x, 32x等)來設置相位斜率成形器404的斜率成形器級至開關矩陣陣列405的連接。圖7示出了三種分頻模式的情況——情況A、情況B和情況C。
[0069]情況A代表數(shù)字相位生成器403選擇I分32選項時的開關頻率方案。在這個實施例中，相位選擇器選擇來自相位斜率成形器404的相位，使得開關矩陣陣列405的32個開關矩陣元素接收來自相應的斜率成形器級的直接輸出。情況B代表數(shù)字相位生成器403選擇I分16選項時的開關頻率方案。在這個實施例中，相位選擇器選擇來自相位斜率成形器404的相位，使得開關矩陣陣列405的32個開關矩陣元素的每兩個開關矩陣元素接收來自相應的斜率成形器級的相位信號。情況C代表數(shù)字相位生成器403選擇I分8選項時的開關頻率方案。在這個實施例中，相位選擇器選擇來自相位斜率成形器404的相位，使得開關矩陣陣列405的32個開關陣列元素的每四個開關矩陣元素接收來自相應的斜率成形器級的相位信號。在一個實施例中，由解碼器控制多路復用器。在一個實施例中，為了省電禁用在某種模式(例如，8x，16x,32x等)下不需要的斜率成形器級。
[0070]圖8是根據(jù)本公開的一個實施例包括具有SVR102的處理器的智能設備的系統(tǒng)級示圖。圖8還示出了可以用于平面接口連接器的移動設備的實施例的框圖。在一個實施例中，計算設備1600表示移動計算設備，例如平板電腦、移動電話或智能電話、無線電子閱讀器、或其它無線移動設備。應該清楚的是，在設備1600中通常只示出了某些部件，而不是示出了該設備的所有部件。
[0071]在一個實施例中，根據(jù)這里討論的實施例，計算設備1600包括具有SVR102的第一處理器1610和具有SVR102的第二處理器1690。本公共的各種實施例還可以包括1670內(nèi)諸如無線接口的網(wǎng)絡接口，使得可以將系統(tǒng)實施例并入無線設備，例如，移動電話或個人數(shù)字助理。
[0072]在一個實施例中，處理器1610可以包括一個或多個物理設備,例如微處理器、應用處理器、微控制器、可編程邏輯器件、或其它處理裝置。通過處理器1610執(zhí)行的處理操作包括在其上執(zhí)行應用和/或設備功能的操作平臺或操作系統(tǒng)的執(zhí)行。處理器操作包括與個人用戶或其它設備的I/O (輸入/輸出)相關的操作、與功率管理相關的操作、和/或與連接計算設備1600至其它設備相關的操作。處理操作還可以包括與音頻I/O和/或顯示I/O相關的操作。
[0073]在一個實施例中，計算設備1600包括音頻子系統(tǒng)1620，其表示與向計算設備提供音頻功能相關的硬件(例如，音頻硬件和音頻電路)和軟件(例如，驅(qū)動器、編解碼器)部件。音頻功能可以包括揚聲器和/或耳機輸出以及麥克風輸入。用于這種功能的設備可以被集成到設備1600中，或連接到計算設備1600。在一個實施例中，用戶通過提供由處理器1610接收和處理的音頻命令而與計算設備1600進行交互。
[0074]顯示子系統(tǒng)1630表示為用戶提供與計算設備進行交互的視覺和/或觸覺顯示的硬件(例如，顯示設備)和軟件(例如，驅(qū)動器)部件。顯示子系統(tǒng)1630包括顯示接口 1632，其包括用于向用戶提供顯示的專門屏幕或硬件設備。在一個實施例中，顯示接口 1632包括與處理器1610分離的邏輯器件以執(zhí)行與顯示相關的至少一些處理。在一個實施例中，顯示子系統(tǒng)1630包括向用戶提供輸出和輸入二者的觸摸屏(或觸摸板)設備。
[0075]I/O控制器1640表示與用戶進行交互相關的硬件設備和軟件部件。I/O控制器1640用于管理音頻子系統(tǒng)1620和/或顯示子系統(tǒng)1630的一部分的硬件。此外，I/O控制器1640示出了用于連接到設備1600的其它設備的連接點，通過它用戶能夠與系統(tǒng)進行交互。例如，能夠附著至計算設備1600的設備可能包括麥克風設備、揚聲器或立體聲系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)或其它顯示設備、鍵盤或小鍵盤設備、或針對與諸如讀卡器或其它設備的特定應用一起使用的其它I/O設備。
[0076]如上所述，I/O控制器1640可以與音頻子系統(tǒng)1620和/或顯示子系統(tǒng)1630進行交互。例如，通過麥克風或其它音頻設備的輸入能夠為計算設備1600的一個或多個應用或功能提供輸入或命令。此外，代替顯示輸出或除了顯示輸出之外，還能夠提供音頻輸出。在另一示例中，如果顯示子系統(tǒng)包括觸摸屏，顯示設備也用作輸入設備，其能夠至少部分地通過I/O控制器1640進行管理。在計算設備1600上還有附加的按鈕或開關，以提供由I/O控制器1640管理的I/O功能。
[0077]在一個實施例中，I/O控制器1640管理諸如加速器、照相機、光傳感器或其它環(huán)境傳感器的設備，或能夠包括在計算設備1600里的其它硬件。輸入可以是直接用戶交互的一部分，也能夠為系統(tǒng)提供環(huán)境輸入以影響其操起(例如，過濾噪聲、調(diào)整顯示用于亮度檢測、照相機使用閃關燈、或其它特征)。
[0078]在一個實施例中，計算設備1600包括管理電池功率使用、為電池充電、以及與節(jié)省功率操作相關的特征的功率管理部1650。存儲器子系統(tǒng)1660包括用于在設備1600中存儲信息的存儲器設備。存儲器可以包括非易失性(如果中斷至存儲器設備的功率，狀態(tài)不改變)和/或易失性(如果中斷至存儲器設備的功率，狀態(tài)不確定)存儲器設備。存儲器1660能夠存儲應用數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、音樂、照片、文檔或其它數(shù)據(jù)，以及與執(zhí)行計算設備1600應用和功能相關的系統(tǒng)數(shù)據(jù)(無論長期還是暫時)。
[0079]實施例的元件還被提供作為用于存儲計算機可執(zhí)行指令(例如，用于實施這里討論的任何其它處理的指令)的機器可讀介質(zhì)(例如，存儲器1660)。機器可讀介質(zhì)(例如，存儲器1660)可以包括但不限制于閃存、光盤、CD-ROM、DVD ROM、RAM、EPROM、EEPROM、磁卡或光卡、或適合存儲電子或計算機可執(zhí)行指令的其它類型的機器可讀介質(zhì)。例如，本公開的實施例可以被下載為計算機程序(例如，B1S)，所述計算機程序可以經(jīng)由通信鏈路(例如，調(diào)制解調(diào)器或網(wǎng)絡連接)以數(shù)據(jù)信號的方式從遠程計算機(例如，服務器)傳送到提出請求的計算機(例如，客戶)。
[0080]連接部1670包括硬件設備(例如，無線和/或有線連接器和通信硬件)和軟件部件(例如，驅(qū)動和協(xié)議棧)，以使得計算設備1600能夠與外部設備進行通信。設備1600可以是分開的設備，例如其它計算設備，無線接入點或基站、以及諸如耳機、打印機或其它設備的外圍設備。
[0081]連接部1670可以包括多個不同種類的連接部。概括說，利用移動電話連接部1672和無線連接部1674示出了計算設備1600。移動電話連接部1672通常指由無線載體提供，例如通過GSM (全球移動通信系統(tǒng))或變化或派生、CDMA (碼分多址)或變化或派生、TDM (時分多路復用)或變化或派生、或其它移動服務標準來提供。無線連接部1674是指不是移動電話的無線連接部，并且可以包括個人局域網(wǎng)(例如，藍牙，近場等)、局域網(wǎng)(例如，W1-Fi)、和/或廣域網(wǎng)(例如，WiMax)或其它無線通信。
[0082]外圍連接部1680包括用于進行外圍連接的硬件接口和連接器，以及軟件部件(例如，驅(qū)動、協(xié)議棧)。應該理解，計算設備1600可以既是至其它計算設備的外圍設備(“至”1682)，也可以具有連接至其上的外圍設備(“從”1684)。出于例如管理(例如，下載和/或上傳，修改，同步)設備1600上的內(nèi)容的目的，計算設備1600 —般具有用于連接至其它計算設備的“擴展塢”連接器。此外，擴展塢連接器能夠允許設備1600連接到允許計算設備1600控制內(nèi)容輸出的某些外圍，例如，連接至視聽或其它系統(tǒng)。
[0083]除了有專利權(quán)的擴展塢連接器和其它有專利權(quán)的連接硬件，計算設備1600可以經(jīng)由普通的或基于標準的連接器制造外圍連接部1680。普通的類型可以包括通用串行總線(USB)連接器(其可以包括任意數(shù)量的不同硬件接口)、包括微型顯示端口的顯示端口(MDP)、高清晰度多媒體接口(HDMI)、火線或其它種類。
[0084]說明書提到“實施例”、“一個實施例”、“一些實施例”或“其它實施例”意味著結(jié)合實施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在至少一些實施例中，但無需包括在所有實施例中。各個地方出現(xiàn)短語“實施例”、“ 一個實施例”或“ 一些實施例”不是必須全部指相同的實施例。如果說明書提到“可以”、“可能”或“能夠”能夠部件、特征、結(jié)構(gòu)或特性，則不要求包括特定的部件、特征、結(jié)構(gòu)或特性。如果說明書或權(quán)利要求提到“一個”元件，則不意味著僅有一個元件。如果說明書或權(quán)利要求提到“附加”元件，則不排除存在多于一個所述附加元件。
[0085]此外,可以在一個或多個實施例中通過任何適當方式組合特定的特征、結(jié)構(gòu)、功能或特性。例如，在與第一實施例和第二實施例相關的特定特征、結(jié)構(gòu)、功能或特性不相互排斥的任何地方，可以組合所述兩個實施例。
[0086]盡管已經(jīng)結(jié)合了其特定實施例來描述本公開，但是根據(jù)前面的描述，許多這些實施例的替代、變型和變化對于本領域技術人員來說是顯而易見的。本公開的實施例旨在涵蓋所有這些替代、變型和變化以落入所附權(quán)利要求的寬泛范圍內(nèi)。
[0087]另外，為了使得描述和討論的簡單起見并且不混淆本公開，在所示出的附圖中可能示出或未示出至集成電路(IC)芯片和其它部件的公知功率/地連接。此外，為了避免混淆本公開，可能以框圖的形式示出了裝置，并且考慮到關于實施這些框圖的細節(jié)的實際情況，裝置高度取決于將實施本公開的平臺，即，這些細節(jié)應該在本領域技術人員的范圍之內(nèi)。在為了描述本公開的示例實施例而闡述了具體細節(jié)(例如，電路)的情況下，對于本領域技術人員顯而易見的是，在無論沒有這些具體細節(jié)，或者具有這些細節(jié)的變化的情況下都能實踐本公開。因此，描述應該被認為是示意性的，而不是限制性的。
[0088]下面的示例屬于進一步的實施例。示例中的細節(jié)可以用于一個或多個實施例的任何地方。在這里描述的設備的全部可選特征也可以相對于方法或工藝來實施。
[0089]例如，在一個實施例中，集成電路包括:開關電壓調(diào)節(jié)器(SVR)，具有用于向多個功率域提供經(jīng)調(diào)整的功率供應的一個或多個電橋驅(qū)動器；以及功率控制單元(PCU)，用于根據(jù)所述多個功率域的狀態(tài)來調(diào)整SVR的開關頻率，其中當調(diào)整SVR的開關頻率時，還通過SVR的邏輯單元來調(diào)整一個或多個電橋驅(qū)動器的驅(qū)動強度或有效相位計數(shù)。
[0090]在一個實施例中，集成電路進一步包括用于存儲多個功率域的開關頻率的存儲器單元。在一個實施例中，PCU用于當多個功率域的任意一個功率域的狀態(tài)發(fā)生變化時訪問存儲器單元。在一個實施例中，存儲器單元是PCU的一部分。在一個實施例中，可以通過軟件或硬件訪問存儲器單元，以調(diào)整多個功率域的開關頻率的值。
[0091]在一個實施例中，功率域與集成電路的不同部分相關聯(lián)，所述集成電路包括以下各項中的至少一項:一個或多個處理核，一個或多個緩存單元，一個或多個輸入-輸出(I/O)驅(qū)動器，以及一個或多個圖形單元。在一個實施例中，電壓調(diào)節(jié)器是DC-DC降壓型多相轉(zhuǎn)換器。在一個實施例中，狀態(tài)包括與多個功率域相關聯(lián)的P-狀態(tài)和C-狀態(tài)。
[0092]在一個實施例中，集成電路進一步包括用于存儲與P-狀態(tài)相關聯(lián)的開關頻率和與C-狀態(tài)相關聯(lián)的開關頻率的存儲器單兀。在一個實施例中，PCU用于調(diào)整開關頻率，以使得SVR以基本最小的SVR損失進行操作。在一個實施例中，PCU用于通過動態(tài)選擇來自SVR的分頻器的具有多個相位的輸出信號來調(diào)整SVR的開關頻率。在一個實施例中，SVR包括用于接收從分頻器選擇的輸出信號的相位斜率成形器，相位斜率成形器用于生成與輸出信號對應但具有經(jīng)調(diào)整的斜率的信號。
[0093]在一個實施例中，相位斜率成形器用于當輸出信號的頻率增大時減小信號的斜率，并且其中相位斜率成形器電路用于當輸出信號的頻率增大時減小信號的斜率。在一個實施例中，相位斜率成形器經(jīng)由相位選擇級耦合至開關矩陣。在一個實施例中，開關矩陣用于根據(jù)從相位斜率成形器接收的信號而生成三角波信號。在一個實施例中，集成電路進一步包括耦合至相位斜率成形器和開關矩陣的多路復用器。在一個實施例中，SVR的一個或多個電橋驅(qū)動器具有可調(diào)整的驅(qū)動強度，在多個功率域的任何狀態(tài)發(fā)生變化時，調(diào)整所述驅(qū)動強度。在一個實施例中，邏輯單元用于調(diào)整一個或多個電橋驅(qū)動器的驅(qū)動強度，以使得SVR以基本最小的SVR損失進行操作。
[0094]在另一示例中，計算機系統(tǒng)包括:存儲器；耦合至存儲器的處理器，所述處理器包括:開關電壓調(diào)節(jié)器(SVR)，具有用于向多個功率域提供經(jīng)調(diào)整的功率供應的一個或多個電橋驅(qū)動器；以及功率控制單元(PCU)，用于根據(jù)所述多個功率域的狀態(tài)來調(diào)整SVR的開關頻率，其中當調(diào)整SVR的開關頻率時，還通過SVR的邏輯單元來調(diào)整一個或多個電橋驅(qū)動器的驅(qū)動強度或有效相位計數(shù)；以及用于將處理器和其它設備通信耦合的無線接口。
[0095]在一個實施例中，處理器包括多個處理核,每個處理核與多個功率域中的一個功率域相關聯(lián)。在一個實施例中，計算機系統(tǒng)進一步包括通信耦合至處理器的顯示單元。在一個實施例中，處理器是根據(jù)上面討論的集成電路。
[0096]在另一示例中，集成在處理器中的電壓調(diào)節(jié)器包括:開關矩陣，用于生成脈寬調(diào)制信號；以及相位斜率成形器，用于生成具有多個相位的第一信號，以用于控制開關矩陣的開關，相位斜率成形器用于根據(jù)周期信號的頻率來調(diào)整第一信號的斜率。在一個實施例中，相位斜率成形器用于接收與鎖相環(huán)(PLL)的偏置信號對應的偏置信號。在一個實施例中，偏置信號與用于操作PLL的電壓控制振蕩器(VCO)的偏置信號基本相同(電壓和/或電流水平)。在一個實施例中，PLL是SBPLL。在其它實施例中，可以使用其它PLL架構(gòu)。例如，基于LC振蕩器的PLL、數(shù)字PLL等。
[0097]在一個實施例中，電壓調(diào)節(jié)器進一步包括直接或間接耦合至相位斜率成形器的分頻器。在一個實施例中，分頻器用于提供具有不同相位的信號的選擇。在一個實施例中，電壓調(diào)節(jié)器進一步包括具有可調(diào)節(jié)驅(qū)動強度的一個或多個電橋驅(qū)動器，所述一個或多個電橋驅(qū)動器用于向多個功率域提供經(jīng)調(diào)整的功率供應。在一個實施例中，其中電壓調(diào)節(jié)器的功率控制單元(PCU)用于根據(jù)多個功率域的狀態(tài)來調(diào)整第一信號的開關頻率，其中在調(diào)整開關頻率時，還調(diào)整所述一個或多個電橋驅(qū)動器的驅(qū)動強度或有效相位計數(shù)。
[0098]在一個實施例中，多個功率域的開關頻率存儲在存儲器單元。在一個實施例中，PCU用于在多個功率域的任意一個功率域狀態(tài)發(fā)生變化時訪問存儲器單元。在一個實施例中，存儲器單元是PCU的一部分。在一個實施例中，可以由軟件或硬件訪問存儲器單元，以調(diào)整多個功率域的開關頻率的值。在一個實施例中，功率域與處理器的不同部分相關聯(lián)，所述處理器包括以下各項中的至少一項:一個或多個處理核，一個或多個緩存單元，一個或多個輸入-輸出(I/O)驅(qū)動器，以及一個或多個圖形單元。
[0099]提供摘要能夠讓讀者明白技術公開的實質(zhì)和要點。提交摘要的前提是不將其用于限制權(quán)利要求的范圍或含義。因此，將以下權(quán)利要求并入【具體實施方式】中，每個權(quán)利要求自身代表一個獨立的優(yōu)選實施例。
【權(quán)利要求】
1.一種集成電路，包括: 開關電壓調(diào)節(jié)器，其具有用于向多個功率域提供經(jīng)調(diào)整的功率供應的一個或多個電橋驅(qū)動器；以及 功率控制單元，其用于根據(jù)所述多個功率域的狀態(tài)來調(diào)整所述開關電壓調(diào)節(jié)器的開關頻率，其中在調(diào)整所述開關電壓調(diào)節(jié)器的所述開關頻率時，還通過所述開關電壓調(diào)節(jié)器的邏輯單元來調(diào)整所述一個或多個電橋驅(qū)動器的驅(qū)動強度或有效相位計數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，進一步包括用于存儲所述多個功率域的開關頻率的存儲器單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成電路，其中所述功率控制單元用于當所述多個功率域的所述狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)發(fā)生變化時訪問所述存儲器單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成電路，其中所述存儲器單元是所述功率控制單元的一部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成電路，其中能夠通過硬件來訪問所述存儲器單元，以調(diào)整所述多個功率域的所述開關頻率的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中所述功率域與所述集成電路的不同部分相關聯(lián)，所述集成電路包括以下各項中的至少一項: 一個或多個處理核， 一個或多個緩存單元， 一個或多個輸入-輸出驅(qū)動器，或 一個或多個圖形單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中所述電壓調(diào)節(jié)器是DC-DC降壓型多相轉(zhuǎn)換器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中所述狀態(tài)包括與所述多個功率域相關聯(lián)的P-狀態(tài)和C-狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，進一步包括用于存儲與P-狀態(tài)相關聯(lián)的開關頻率以及與C-狀態(tài)相關聯(lián)的開關頻率的存儲器單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中所述功率控制單元用于調(diào)整所述開關頻率，以使得所述開關電壓調(diào)節(jié)器以基本最小的開關電壓調(diào)節(jié)器損失進行操作。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中所述功率控制單元用于通過動態(tài)選擇來自所述開關電壓調(diào)節(jié)器的分頻器的具有多個相位的輸出信號來調(diào)整所述開關電壓調(diào)節(jié)器的開關頻率。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的集成電路，其中所述開關電壓調(diào)節(jié)器包括用于接收選自所述分頻器的所述輸出信號的相位斜率成形器，所述相位斜率成形器用于生成與所述輸出信號對應但是具有經(jīng)調(diào)整的斜率的信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的集成電路，其中所述相位斜率成形器用于當所述輸出信號的頻率增大時減小所述信號的斜率，并且其中所述相位斜率成形器電路用于當所述輸出信號的頻率增大時減小所述信號的斜率。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的集成電路，其中所述相位斜率成形器經(jīng)由相位選擇級耦合至開關矩陣。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的集成電路，其中所述開關矩陣用于根據(jù)從所述相位斜率成形器接收的信號來生成三角波信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的集成電路，進一步包括耦合至所述相位斜率成形器和所述開關矩陣的多路復用器。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中所述開關電壓調(diào)節(jié)器的所述一個或多個電橋驅(qū)動器具有能夠調(diào)整的驅(qū)動強度，在所述多個功率域的任何狀態(tài)發(fā)生變化時調(diào)整所述驅(qū)動強度。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中所述邏輯單元用于調(diào)整所述一個或多個電橋驅(qū)動器的驅(qū)動強度，以使得所述開關電壓調(diào)節(jié)器以基本最小的開關電壓調(diào)節(jié)器損失進行操作。
19.一種計算設備，包括: 存儲器； 根據(jù)權(quán)利要求1至18中的任一項所述的集成電路，所述集成電路耦合至所述存儲器；以及 無線接口，其用于將所述集成電路與移動電話或個人數(shù)字助理通信耦合。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的計算設備，其中所述集成電路包括多個處理核，每個處理核與來自所述多個功率域的功率域相關聯(lián)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的計算設備，進一步包括通信耦合至所述集成電路的顯示單J Li ο
22.—種集成在處理器中的電壓調(diào)節(jié)器，包括: 開關矩陣，其用于生成脈寬調(diào)制信號； 相位斜率成形器，其用于生成第一信號，所述第一信號具有多個相位并且用于控制所述開關矩陣的開關，所述相位斜率成形器用于根據(jù)周期信號的頻率來調(diào)整所述第一信號的斜率；以及 具有能夠調(diào)整的驅(qū)動強度的一個或多個電橋驅(qū)動器，所述一個或多個電橋驅(qū)動器用于向多個功率域提供經(jīng)調(diào)整的功率供應， 其中功率控制單元用于根據(jù)所述多個功率域的狀態(tài)來調(diào)整所述第一信號的開關頻率，其中在調(diào)整所述開關頻率時還調(diào)整所述一個或多個電橋驅(qū)動器的驅(qū)動強度或有效相位計數(shù)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的電壓調(diào)節(jié)器，其中所述相位斜率成形器用于接收與鎖相環(huán)的偏置信號對應的偏置信號。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的電壓調(diào)節(jié)器，進一步包括直接或間接耦合至所述相位斜率成形器的分頻器。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電壓調(diào)節(jié)器，其中所述分頻器用于提供對具有不同相位的信號的選擇。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的電壓調(diào)節(jié)器，其中所述多個功率域的所述開關頻率被存儲在存儲器單元中。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的電壓調(diào)節(jié)器，其中所述功率控制單元用于當所述多個功率域的所述狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)發(fā)生變化時訪問所述存儲器單元。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的電壓調(diào)節(jié)器，其中所述存儲器單元是所述功率控制單元的一部分。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的電壓調(diào)節(jié)器，其中能夠通過硬件來訪問所述存儲器單元，以調(diào)整所述多個功率域的所述開關頻率的值。
30.根據(jù)權(quán)利要求22所述的電壓調(diào)節(jié)器，其中所述功率域與所述處理器中的不同部分相關聯(lián)，所述處理器包括以下各項中的至少一項: 一個或多個處理核， 一個或多個緩存單元， 一個或多個輸入-輸出驅(qū)動器，或 一個或多個圖形單元。
【文檔編號】H02M1/08GK204046406SQ201320379106
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月29日
【發(fā)明者】G·西濟科夫, M·澤利克索恩, E·羅特姆, E·費內(nèi) 申請人:英特爾公司