[实用新型]集成电路、计算机设备和集成在处理器中的电压调节器

说明书

技术领域

本实用新型总体上涉及集成电路、计算机系统和集成在处理器中的电压调节器。 

背景技术

芯片系统（SOC）对待机功率和电池寿命很敏感。这种SOC具有操作于多个功率域并且具有很宽的功率运行范围的集成电路。电压调节器可以为多功率域提供功率供应。然而，典型的电压调节器在为集成芯片中的宽的功率运行范围和多个功率域提供功率供应时缺乏效率。 

实用新型内容

在一个实施例中，本实用新型提供了一种集成电路，包括：开关电压调节器，其具有用于向多个功率域提供经调整的功率供应的一个或多个电桥驱动器；以及功率控制单元，其用于根据所述多个功率域的状态来调整所述开关电压调节器的开关频率，其中在调整所述开关电压调节器的所述开关频率时，还通过所述开关电压调节器的逻辑单元来调整所述一个或多个电桥驱动器的驱动强度或有效相位计数。 

在一个实施例中，本实用新型提供了一种计算机系统，包括：存储器；处理器，其耦合至所述存储器，所述处理器是上述集成电路；以及无线接口，其用于将所述处理器与移动电话或个人数字助理通信耦合。 

在一个实施例中，本实用新型提供了一种集成在处理器中的电压调节器，包括：开关矩阵，其用于生成脉宽调制信号；以及相位斜率成形器，其用于生成第一信号，所述第一信号具有多个相位并且用于控制所述开关矩阵的开关，所述相位斜率成形器用于根据周期信号的频率来调整所述第一信号的斜率。 

附图说明

通过下面给出的具体描述和公开的各个实施例的附图，本公开的实施例将会得到更充分的理解。但是这些具体描述和附图不应被认为用于将本公开限制为特定实施例，而仅用于理解和解释。 

图1是根据本公开的一个实施例具有集成开关电压调节器（SVR）的处理器。 

图2是根据本公开的一个实施例用于识别SVR的开关频率相对于SVR损失的示范性波形。 

图3是根据本公开的一个实施例具有针对各种P-状态和C-状态而用于SVR的开关频率设置的查找表。 

图4是根据本公开的一个实施例的SVR时钟方案的高级架构。 

图5是根据本公开的一个实施例为SVR的相位斜率成形器提供偏置电压的电路。 

图6是根据本公开的一个实施例的SVR的相位斜率成形器。 

图7是根据本公开的一个实施例用于针对各种开关频率控制SVR的开关矩阵的控制信号选择器。 

图8是根据本公开的一个实施例包括具有SVR的处理器的智能设备的系统级框图。 

具体实施方式

典型的电压调节器可以通过调整它们的电桥驱动器强度和/或通过调整由电压调节器的电桥驱动器驱动的若干有效相位来优化其效率。然而，这种电压调节器的优化效率很低，因为电压调节器的开关频率保持静态，即，针对提供有来自电压调节器的稳定电源的所有功率域，假设开关频率是恒定的。 

这里的术语“功率域”通常指集成电路（IC）芯片中接收特定功率供应的逻辑区域。IC芯片中不同的逻辑区域可以操作于不同的功率供应。这种逻辑区域被称为功率域。例如，IC芯片的输入-输出（I/O）可以与IC芯片的处理核操作于不同的功率供应，其中I/O和处理核形成两个不同的功率域。 

这里讨论的电压调节器是通过调整SVR的有效电桥驱动器强度和开关频率来优化操作于各种功率域的集成开关电压调节器（SVR）。这里的术语“SVR”指的是将IC内的电压调节器定位于与IC相同的管芯上。这里讨论的实施例也可以用于与处理器管芯定位于相同封装的电压调节器。 

在一个实施例中，当与功率域或IC芯片相关的P-状态和/或C状改变时，调整SVR的电桥驱动器强度和开关频率。通过动态地调整电桥驱动器强度和开关频率，实现了SVR的更高效率。在一个实施例中，芯片的部件可以经由软件和/或硬件访问查找表来调整开关频率。在一个实施例中，可以针对芯片的每个功率域来调整电桥驱动器强度和开关频率。