用于執(zhí)行自適應(yīng)電壓縮放(avs)的方法和配置成執(zhí)行avs的集成電路的制作方法
【專利說(shuō)明】用于執(zhí)行自適應(yīng)電壓縮放(AVS)的方法和配置成執(zhí)行AVS的集成電路
[0001]公開領(lǐng)域
[0002]本公開涉及用于執(zhí)行自適應(yīng)電壓縮放(AVS)操作的方法以及采用該方法的集成電路，并且尤其涉及在某些條件下執(zhí)行AVS操作而在其他條件下不執(zhí)行AVS操作的方法以及采用該方法的集成電路。
[0003]公開背景
[0004]集成電路(IC)被設(shè)計(jì)成在給定的標(biāo)稱電壓處以特定速度工作。由于所使用的材料和/或其形成的制造工藝中的變動(dòng)，旨在為相同的各IC可能在被供應(yīng)標(biāo)稱電壓時(shí)以不同速度工作。個(gè)體器件的速度可在生產(chǎn)測(cè)試期間確定，并且與特定器件的速度有關(guān)的指示可按非易失性方式存儲(chǔ)在IC上。例如，已知將與IC的速度有關(guān)的信息存儲(chǔ)在一次性可編程寄存器(諸如，熔絲位)中。存儲(chǔ)的信息可標(biāo)識(shí)特定IC以其額定工作速度運(yùn)行所要求的實(shí)際電壓，或者其可標(biāo)識(shí)與標(biāo)稱工作電壓的偏移或增量(△)。
[0005]給定IC可包括控制該IC的一部分工作時(shí)的電壓的自適應(yīng)電壓縮放(AVS)控制器。AVS控制器可例如讀取在生產(chǎn)測(cè)試期間存儲(chǔ)在IC中的關(guān)于工作電壓的信息，并相應(yīng)地控制IC的工作電壓。AVS控制器還可使用關(guān)于IC的狀態(tài)和/或其環(huán)境的信息來(lái)控制電壓。例如，某些IC可隨著該IC的溫度增加而更快地工作。AVS控制器將由此在檢測(cè)到溫度增加時(shí)降低供應(yīng)給該IC的電壓并在檢測(cè)到溫度降低時(shí)增加該電壓。其他工作狀態(tài)(諸如IC的一部分工作時(shí)的頻率)也可影響功耗，并且AVS控制器可監(jiān)視這些狀態(tài)并且隨著各種被監(jiān)視的狀態(tài)發(fā)生變化而控制提供給IC的電壓。
[0006]雖然常規(guī)AVS控制器可通過(guò)降低供應(yīng)給IC的一部分的電壓來(lái)提供功率節(jié)省，但實(shí)現(xiàn)此類節(jié)省也需要處理功率。即，IC上的處理器必須分析傳感器信號(hào)，并且作出期望的電壓調(diào)節(jié)。由此，降低功耗也會(huì)降低IC或者由IC控制的設(shè)備的性能。因此提供對(duì)系統(tǒng)性能具有降低的影響的AVS方法和系統(tǒng)將是合乎期望的。
[0007]概述
[0008]示例性實(shí)施例包括功率管理方法，其包括提供具有自適應(yīng)電壓縮放(AVS)控制器的集成電路(IC);在第一條件下，使用AVS控制器對(duì)供應(yīng)給該IC的一部分的電壓執(zhí)行第一AVS操作；以及在第二條件下，不對(duì)供應(yīng)給該IC的該部分的電壓執(zhí)行第一 AVS操作。
[0009]另一實(shí)施例包括一種1C，該IC包括:AVS控制器，其被配置成控制供應(yīng)給該IC的一部分的電壓；以及至少一個(gè)傳感器，其被配置成感測(cè)該IC的至少一個(gè)狀態(tài)并且向AVS控制器提供指示至少一個(gè)所感測(cè)狀態(tài)的輸出信號(hào)。該IC具有第一設(shè)置和第二設(shè)置，并且AVS控制器被配置成在第一設(shè)置中使用該輸出信號(hào)來(lái)控制該電壓并且在第二設(shè)置中獨(dú)立于該輸出信號(hào)來(lái)控制該電壓。
[0010]進(jìn)一步的實(shí)施例包括一種方法，該方法包括提供具有標(biāo)稱工作電壓的IC以及被配置成控制提供給該IC的一部分的電壓的AVS控制器，確定用于該IC的不同于標(biāo)稱工作電壓的功率節(jié)省工作電壓，以及在該IC上存儲(chǔ)功率節(jié)省工作電壓的指示。該方法進(jìn)一步包括:感測(cè)該IC的狀態(tài):在第一條件下，基于功率節(jié)省工作電壓和該IC的所感測(cè)狀態(tài)來(lái)對(duì)提供給該IC的該部分的電壓執(zhí)行第一 AVS操作；以及在第二條件下，基于功率節(jié)省工作電壓而獨(dú)立于該IC的所感測(cè)狀態(tài)來(lái)對(duì)提供給該IC的該部分的電壓執(zhí)行第二 AVS操作。
[0011]又一個(gè)實(shí)施例包括一種功率管理方法，該方法包括用于提供具有AVS控制器的IC的步驟，用于在第一條件下使用AVS控制器對(duì)供應(yīng)給該IC的一部分的電壓執(zhí)行第一 AVS操作的步驟，以及用于在第二條件下不對(duì)供應(yīng)給該IC的該部分的電壓執(zhí)行第一 AVS操作的步驟。
[0012]再進(jìn)一步的實(shí)施例包括一種1C，該IC具有AVS控制器并且包括用于在第一條件下使用AVS控制器對(duì)供應(yīng)給該IC的一部分的電壓執(zhí)行第一 AVS操作的裝置，以及用于在第二條件下制止對(duì)供應(yīng)給該IC的該部分的電壓執(zhí)行第一 AVS操作的裝置。
[0013]另一實(shí)施例包括一種1C，該IC包括:用于控制供應(yīng)給該IC的一部分的電壓的裝置，用于感測(cè)該IC的至少一個(gè)狀態(tài)的裝置，以及用于向該用于控制的裝置提供指示至少一個(gè)所感測(cè)狀態(tài)的輸出信號(hào)的裝置。該IC具有第一設(shè)置和第二設(shè)置，該用于控制的裝置被配置成在第一設(shè)置中使用該輸出信號(hào)來(lái)控制該電壓，并且該用于控制的裝置被配置成在第二設(shè)置中獨(dú)立于該輸出信號(hào)來(lái)控制該電壓。
[0014]進(jìn)一步的實(shí)施例包括一種方法，該方法包括:用于提供具有標(biāo)稱工作電壓的IC以及配置成控制提供給該IC的一部分的電壓的AVS控制器的步驟，用于確定用于該IC的不同于標(biāo)稱工作電壓的功率節(jié)省工作電壓的步驟，以及用于在該IC上存儲(chǔ)功率節(jié)省工作電壓的指示的步驟。該方法還包括用于感測(cè)該IC的狀態(tài)的步驟，用于在第一條件下基于功率節(jié)省工作電壓和該IC的所感測(cè)狀態(tài)來(lái)對(duì)提供給該IC的該部分的電壓執(zhí)行第一 AVS操作的步驟，以及用于在第二條件下基于功率節(jié)省工作電壓而獨(dú)立于該IC的所感測(cè)狀態(tài)來(lái)對(duì)提供給該IC的該部分的電壓執(zhí)行第二 AVS操作的步驟。
[0015]附圖簡(jiǎn)述
[0016]給出附圖以幫助對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行描述，且提供附圖僅用于解說(shuō)實(shí)施例而非對(duì)其進(jìn)行限定。
[0017]圖1是根據(jù)本公開的實(shí)施例的集成電路的示意解說(shuō)。
[0018]圖2是解說(shuō)根據(jù)本公開的實(shí)施例的方法的流程圖。
[0019]圖3是解說(shuō)根據(jù)本公開的實(shí)施例的另一方法的流程圖。
[0020]圖4是其中可使用本公開的實(shí)施例的示例性無(wú)線通信系統(tǒng)的示意圖。
[0021]詳細(xì)描述
[0022]本發(fā)明的各方面在以下針對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的描述和有關(guān)附圖中被公開。可以設(shè)計(jì)替換實(shí)施例而不會(huì)脫離本發(fā)明的范圍。另外，本發(fā)明中眾所周知的元素將不被詳細(xì)描述或?qū)⒈皇∪ヒ悦鉄煕](méi)本發(fā)明的相關(guān)細(xì)節(jié)。
[0023]措辭“示例性”在本文中用于表示“用作示例、實(shí)例或解說(shuō)”。本文中描述為“示例性”的任何實(shí)施例不必被解釋為優(yōu)于或勝過(guò)其他實(shí)施例。同樣，術(shù)語(yǔ)“本發(fā)明的各實(shí)施例”并不要求本發(fā)明的所有實(shí)施例都包括所討論的特征、優(yōu)點(diǎn)、或工作模式。
[0024]本文中所使用的術(shù)語(yǔ)僅出于描述特定實(shí)施例的目的，而并不旨在限定本發(fā)明的實(shí)施例。如本文所使用的，單數(shù)形式的“一”、“某”和“該”旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另有明確指示。還將理解，術(shù)語(yǔ)“包括”、“具有”、“包含”和/或“含有”在本文中使用時(shí)指明所陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元素、和/或組件的存在，但并不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元素、組件和/或其群組的存在或添加。
[0025]此外，許多實(shí)施例是根據(jù)將由例如計(jì)算設(shè)備的元件執(zhí)行的動(dòng)作序列來(lái)描述的。將認(rèn)識(shí)到，本文描述的各種動(dòng)作能由專用電路(例如，專用集成電路(ASIC))、由正被一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行的程序指令、或由這兩者的組合來(lái)執(zhí)行。另外，本文描述的這些動(dòng)作序列可被認(rèn)為是完全體現(xiàn)在任何形式的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)，其內(nèi)存儲(chǔ)有一經(jīng)執(zhí)行就將使相關(guān)聯(lián)的處理器執(zhí)行本文所描述的功能性的相應(yīng)計(jì)算機(jī)指令集。因此，本發(fā)明的各種方面可以用數(shù)種不同形式來(lái)體現(xiàn)，所有這些形式都已被構(gòu)想落在所要求保護(hù)的主題內(nèi)容的范圍內(nèi)。另外，對(duì)于本文描述的每個(gè)實(shí)施例，任何此類實(shí)施例的對(duì)應(yīng)形式可在本文中被描述為例如“被配置成執(zhí)行所描述的動(dòng)作的邏輯”。
[0026]圖1示出了集成電路(IC) 110，其可包括片上系統(tǒng)(SoC)的一部分，該部分包括處理器114和控制邏輯116所處的部分112。IC 110的功率管理由通過(guò)第一線路120向部分112提供電壓的自適應(yīng)電壓縮放(AVS)控制器118來(lái)提供。AVS控制器118經(jīng)由第二線路124從可變電壓源122接收電流，并且經(jīng)由第三線路126向可變電壓源122發(fā)送控制信號(hào)以控制向IC 110供應(yīng)電流的電壓。IC 110還包括存儲(chǔ)值130的非易失性存儲(chǔ)器128，值130可在IC 110的制造期間被編程，并且可表示IC 110可工作時(shí)的較低或功率節(jié)省電壓。非易失性存儲(chǔ)器128可包括例如以永久性或半永久性方式將值130存儲(chǔ)于其中的EPROM或者熔絲位。
[0027]IC 110還包括配置成感測(cè)IC 110的至少一個(gè)狀態(tài)的至少一個(gè)傳感器132，感測(cè)到的狀態(tài)可包括溫度、IC 110的部分112的工作電壓、或者IC 110的處理器114的工作頻率中的一者或多者，并且該至少一個(gè)傳感器132被配置成經(jīng)由第四線路134向AVS控制器118提供指示感測(cè)到的狀態(tài)的輸出信號(hào)。當(dāng)該至少一個(gè)傳感器132被配置成感測(cè)電壓或工作頻率時(shí)，該至少一個(gè)傳感器132還可經(jīng)由可選的傳感器線路136連接到部分112。在僅檢測(cè)溫度時(shí)，不需要傳感器線路136。
[0028]AVS控制器118經(jīng)由第五線路131從非易失性存儲(chǔ)器128讀取存儲(chǔ)值130，并且使用該存儲(chǔ)值130來(lái)確定用于在大多數(shù)或所有操作條件下供應(yīng)給IC 110的部分112的基線電壓。存儲(chǔ)值130可表示應(yīng)當(dāng)被供應(yīng)給部分112的電壓，或者替換地，可表示與部分112被配置成工作時(shí)的標(biāo)稱電壓的偏移。例如，IC