[发明专利]频率产生装置及其方法及使用其的电脑系统

说明书

技术领域

本发明是关于一种频率产生装置及其方法，以及使用此装置的电脑系统， 且特别是关于一种能依据中央处理器的电压识别码，调整其输出频率信号的 频率的装置。

背景技术

现今的信息科技(information technology，IT)产业为了提高产品的效 能及使用时间，在功率规格上的要求也逐渐地增加。举凡如高阶精简指令集 机器(advance RISC machine，ARM)、英特尔(Intel)及超微(AMD)的处理器都 具有动态电压和频率调整(dynamic voltage frequency scaling，DVFS)设计， 藉以于电脑系统闲置或者无须大量运算时，动态地降低电脑系统的工作频率 及工作电压。

图1为电脑系统的方块图。请参照图1，中央处理器120及芯片组130 接收频率产生器110所产生的频率信号HCLK，以作为基础频率而运作。中央 处理器120所产生的频率识别码(frequencyi dentification definition， FID)/电压识别码(voltage identification definition，VID)会随其工作模 态而改变，以动态地调整其工作频率及工作电压来节省功率消耗。当电脑系 统100无需大量运算上的功率消耗时，中央处理器120内的锁相回路(phase lock loop，PLL)便会在内部调整所接收的频率信号HCLK的频率或调整自身 的除频倍率，以降低中央处理器120的工作频率，且中央处理器120也会据 其工作模态而产生电压识别码至电压调节模块(voltage regulator module， VRM)140，使电压调节模块140能依据电压识别码来降低中央处理器120的工 作电压Vcore。

但是，上述动态电压和频率调整的机制为应用于调整中央处理器120的 工作频率及工作电压，因此通过前端总线(front side bus，FSB)与中央处理 器120连接的芯片组130以及动态随机存取内存(dynamic random access memory，DRAM)150仍然维持其原有的工作频率，这也造成了电脑系统100于 闲置或者无需大量运算时，仍有不必要的功率消耗。因此，为了节省电脑系 统的功率消耗，必须发展一套完善的低功率设计。

发明内容

本发明提供一种频率产生装置及其方法，其能依据中央处理器的电压识 别码，调整其所产生的输出频率信号的频率。藉此，便可依据中央处理器的 工作模态，提供适当的输出频率信号作为电脑系统的基础频率，使电脑系统 能更有效率地运作及节省功率消耗。

本发明另提供一种电脑系统，其采用上述的频率产生装置，亦具有上述 的优点。

本发明提出一种频率产生装置包括锁相回路模块以及调整模块。锁相回 路模块接收参考频率信号，并产生输出频率信号给电脑系统，以作为电脑系 统的基础频率。其中，锁相回路模块包括除频器，其依据控制信号调整除频 倍率，并据以将输出频率信号进行除频处理，以产生回授信号。而调整模块 耦接锁相回路模块，其依据中央处理器的电压识别码，以及依据回授信号或 参考频率信号，产生控制信号，以调整输出频率信号的频率。

本发明提出一种电脑系统包括中央处理器以及频率产生装置。中央处理 器接收输出频率信号作为基础频率而运作，并依据其工作模态，产生电压识 别码。频率产生装置耦接中央处理器，其依据电压识别码，调整输出频率信 号的频率，并产生输出频率信号。

本发明提出一种频率产生方法，以提供输出频率信号作为电脑系统的基 础频率。此方法为依据中央处理器的电压识别码，以及依据回授信号或参考 频率信号，来调整除频倍率，并依据此除频倍率，将输出频率信号进行除频 处理以产生回授信号。接着，侦测参考频率信号与回授信号之间的相位差， 并据以产生输出频率信号。

本发明因采用中央处理器的电压识别码来调整输出频率信号的频率，使 输出频率信号的频率能依据中央处理器的工作模态而动态地调整。而电脑系 统中，采用此输出频率信号作为基础频率的器件，其工作频率亦能被同步地 调整，以提高电脑系统的效能及降低功率消耗。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本 发明的较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1为电脑系统的方块图。

图2A为本发明的一实施例的电脑系统的方块图。