專利名稱:一種面向低功耗應用的動態(tài)電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)及實現(xiàn)方法
技術領域:
本發(fā)明屬于嵌入式芯片設計領域,特別是一種面向低功耗應用的動態(tài)電壓調(diào)節(jié)體 系和實現(xiàn)方法,可應用于低功耗嵌入式系統(tǒng)芯片設計中功耗優(yōu)化。
背景技術:
在現(xiàn)有的低功耗芯片中,動態(tài)電壓調(diào)節(jié)有效的解決了功耗的問題,隨著集成電路 工藝尺寸向著超深亞微米級甚至納米級進一步縮小,芯片單位面積上的功耗密度也成指數(shù) 級上升,這使功耗成為集成電路設計中除了工作速度外還必須考慮的重要問題。尤其近年 來各類電池供電的手持式設備、無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點芯片等芯片對低功耗要求越來越高, 因而如何最大限度的降低芯片功耗已成為集成電路設計領域的關鍵技術。但是傳統(tǒng)的面向 低功耗應用的動態(tài)電壓調(diào)節(jié)技術采用開環(huán)系統(tǒng),不能對系統(tǒng)的實時運行情況做出迅速準確 的反應,從而使得調(diào)節(jié)存在盲目性,控制性差,精度差等不足。傳統(tǒng)動態(tài)電壓調(diào)節(jié)采用開環(huán)控制方法調(diào)節(jié)電壓值,即通過查找預先建立好的電壓 與頻率f的關系表格來確定電壓值,其值一旦確定就無法根據(jù)工藝偏差、溫度變化、電源電 壓波動等因素的干擾而及時調(diào)整,如果各類擾動使得電路延時超過當前工作頻率下能容忍 的值,就會造成電路出錯。因此傳統(tǒng)動態(tài)電壓調(diào)節(jié)方法將增大電壓值使其留有充足的余量 來避免各類擾動帶來的延遲特性變壞,這樣就無法使芯片工作在最合適的低電壓,也就無 法達到功耗最優(yōu)化。此外,在同步系統(tǒng)中,如果觸發(fā)器的setup time / hold time(建立時間/保持時 間)不滿足,就可能產(chǎn)生亞穩(wěn)態(tài),亞穩(wěn)態(tài)是指觸發(fā)器無法在某個規(guī)定時間段內(nèi)達到一個可確 認的狀態(tài)。當一個觸發(fā)器進入亞穩(wěn)態(tài)引時,既無法預測該單元的輸出電平,也無法預測何時 輸出才能穩(wěn)定在某個正確的電平上。在這個穩(wěn)定期間,觸發(fā)器輸出一些中間級電平,或者可 能處于振蕩狀態(tài),并且這種無用的輸出電平可以沿信號通道上的各個觸發(fā)器級聯(lián)式傳播下 去,其傳播擴大了電路故障面。
發(fā)明內(nèi)容
技術問題本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術中存在的問題,提供一種面向低 功耗應用的動態(tài)電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)及實現(xiàn)方法,采用該系統(tǒng)和方法降低了芯片的工作電壓,減 小了電壓裕度,擴大了芯片工作電壓的范圍,減小了芯片的功耗,同時引入了亞穩(wěn)態(tài)監(jiān)測技 術,最大程度的減小了亞穩(wěn)態(tài)的傳播。技術方案為解決上述技術問題,本發(fā)明提供的技術方案為一種面向低功耗應 用的動態(tài)電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括監(jiān)測誤差的片上監(jiān)測模塊、根據(jù)系統(tǒng)實時參數(shù)自適應 調(diào)節(jié)電壓的自適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊、直流一直流轉(zhuǎn)換器、確定系統(tǒng)初始電壓和緩沖器級 數(shù)的動態(tài)電壓調(diào)節(jié)初值模塊、主電路;
其中,片上監(jiān)測模塊的告警信號輸出端與關鍵路徑信號輸入端分別與自適應電源電壓 調(diào)節(jié)模塊的告警信號輸入端和主電路關鍵路徑輸出端連接,動態(tài)電壓調(diào)節(jié)初值模塊的電壓輸出端和自適應電源電壓模塊的電壓輸入端對應連接,自適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊通過電壓 調(diào)節(jié)接口與直流一直流轉(zhuǎn)換器的電壓輸入端連接,直流一直流轉(zhuǎn)換器的電壓輸出端連接到 主電路的電源端。優(yōu)選的,所述片上監(jiān)測電路包括時序監(jiān)測模塊或亞穩(wěn)態(tài)監(jiān)測模塊或糾錯模塊。優(yōu)選的,所述片上監(jiān)測模塊包括時序監(jiān)測模塊、亞穩(wěn)態(tài)監(jiān)測模塊和糾錯模塊,時序 監(jiān)測模塊的異或門的第一信號輸入端和第二信號輸入端分別與糾錯模塊的第三信號輸入 端和第四信號輸入端相連接,亞穩(wěn)態(tài)監(jiān)測模塊的第一信號輸出端通過濾波器與時序監(jiān)測模 塊的第二信號輸出端連接到或門的第五信號輸入端,或門的輸出端連接到糾錯模塊的信號 選擇端。本發(fā)明還提供了一種面向低功耗應用的動態(tài)電壓調(diào)節(jié)的實現(xiàn)方法,該方法包括以 下步驟
步驟1 片上監(jiān)測模塊在電壓減小或者其他擾動影響下發(fā)生時序違規(guī)或者亞穩(wěn)態(tài)時, 會發(fā)出告警信號,通過片上監(jiān)測模塊來監(jiān)視可能出現(xiàn)問題的各個關鍵路徑,將各類擾動的 影響綜合在時序延遲特性中;當出現(xiàn)違規(guī)時,向自適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊發(fā)出告警信號,同 時,通過控制時鐘來使得主電路停止工作一個周期,并通過片上監(jiān)測模塊保持數(shù)據(jù)的正確 性;
步驟2 自適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊據(jù)此將電壓值調(diào)高直至告警信號消除;當沒有出現(xiàn) 告警信號時,自適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊根據(jù)內(nèi)置算法持續(xù)的降低電壓直至出現(xiàn)告警信號; 其中,電壓初值和初始的緩沖器級數(shù)是由傳統(tǒng)動態(tài)電壓調(diào)節(jié)得到的開環(huán)控制值,通過內(nèi)置 的查找表可以查出頻率和電壓以及緩沖器級數(shù)一一對應的關系;電壓調(diào)節(jié)的策略由自適應 電源電壓調(diào)節(jié)模塊中的內(nèi)置算法決定;結(jié)合上述步驟1中的主動控制,可迅速的將電壓在 有工藝偏差和環(huán)境干擾的情況下調(diào)整到最適合的臨界電壓值,從而使功耗最優(yōu)化;
步驟3 自適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊通過電壓調(diào)節(jié)接口控制直流一直流轉(zhuǎn)換器,使得系 統(tǒng)在避免錯誤的情況下,工作在臨界電壓。優(yōu)選的,片上監(jiān)測模塊通過監(jiān)控主電路關鍵路徑的時序違規(guī)情況和亞穩(wěn)態(tài)發(fā)生狀 況產(chǎn)生告警信號,當電路發(fā)生時序違規(guī)時,片上監(jiān)測模塊的觸發(fā)器因為時鐘不同,所采集的 數(shù)據(jù)也會有所差異,后采到的數(shù)據(jù)較先前采到的數(shù)據(jù)正確率更高;同時對系統(tǒng)亞穩(wěn)態(tài)進行 監(jiān)控,當出現(xiàn)亞穩(wěn)態(tài)時,片上監(jiān)測模塊中的反相器因為工藝不同,會將告警信號置高。優(yōu)選的,片上監(jiān)測模塊中觸發(fā)器的延時可通過緩沖器的級數(shù)來控制,而緩沖器的 級數(shù)又由自適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊產(chǎn)生的控制信號來控制。優(yōu)選的,自適應電源電壓調(diào)節(jié)的具體策略綜合告警信號和內(nèi)置算法產(chǎn)生,控制信 號由內(nèi)置算法決定。有益效果
(1)本發(fā)明的面向低功耗應用的動態(tài)電壓調(diào)節(jié)結(jié)構,通過在傳統(tǒng)動態(tài)電壓調(diào)節(jié)的結(jié)構 上增加一個反饋裝置,采用主動和被動相結(jié)合的調(diào)節(jié)方法,實現(xiàn)了控制電壓方便高效的管 理機制。(2)根據(jù)本發(fā)明的面向低功耗應用的動態(tài)電壓調(diào)節(jié)實現(xiàn)方法,使得電路可以在各 種擾動下始終保持正確的工作狀態(tài),消除電壓空白,擴大了電路的工作電壓范圍。(3)根據(jù)本發(fā)明的面向低功耗應用的動態(tài)電壓調(diào)節(jié)實現(xiàn)方法,使得電壓調(diào)節(jié)的工作過程具有靈活可控的特點,提高了電壓調(diào)節(jié)對于不同應用的適應能力。
圖1為動態(tài)電源電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構框圖。圖2為本發(fā)明的一種面向低功耗應用的動態(tài)電源電壓調(diào)節(jié)實現(xiàn)方法的流程圖。圖3為本發(fā)明的一種面向低功耗應用的片上監(jiān)測電路的電路結(jié)構圖。圖4為本發(fā)明的一種面向低功耗應用的片上監(jiān)測電路和自適應電壓調(diào)節(jié)模塊協(xié) 同工作的電路結(jié)構圖。圖5為本發(fā)明的一種面向低功耗應用的片上監(jiān)測電路和自適應電壓調(diào)節(jié)模塊, DVS初值模塊協(xié)同工作的流程圖。圖中標號說明片上監(jiān)測模塊1、自適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊2、輸出可調(diào)直流一直 流轉(zhuǎn)換器3、動態(tài)電壓調(diào)節(jié)初值模塊4,主電路5。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。圖1為動態(tài)電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構框圖。該調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括片上監(jiān)測模塊1、自適應電源 電壓調(diào)節(jié)模塊2、DC-DC (直流一直流)轉(zhuǎn)換器3、DVS (動態(tài)電壓調(diào)節(jié))初值模塊4,主電路 5。其中,片上監(jiān)測模塊1的告警信號輸出端與關鍵路徑信號輸入端分別與自適應電 源電壓調(diào)節(jié)模塊2的告警信號輸入端和主電路5關鍵路徑輸出端連接,動態(tài)電壓調(diào)節(jié)初值 模塊4的電壓輸出端和自適應電源電壓模塊2的電壓輸入端對應連接,自適應電源電壓調(diào) 節(jié)模塊2通過電壓調(diào)節(jié)接口與直流一直流轉(zhuǎn)換器3的電壓輸入端間接連接,直流一直流轉(zhuǎn) 換器3的電壓輸出端連接到主電路5的電源端。本發(fā)明的工作流程如下,參見圖2。第一步,片上監(jiān)測模塊1對主電路中的各關鍵路徑進行實時監(jiān)測,當電壓降低或 者其他電路擾動導致電路時序違規(guī)或者出現(xiàn)亞穩(wěn)態(tài)時,發(fā)出告警信號至自適應電源電壓調(diào) 節(jié)模塊2。第二步,自適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊2產(chǎn)生初始電壓和buffer (緩沖器)級數(shù)由DVS (動態(tài)電壓調(diào)節(jié))初值模塊4提供。第三步,根據(jù)第一步得到的告警信號,自適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊2中內(nèi)置的相關 算法生成電壓調(diào)節(jié)的策略。第四步,根據(jù)上一步得到的電壓調(diào)節(jié)策略,當產(chǎn)生告警信號時,自適應電源電壓模 塊2升高電壓并同時產(chǎn)生新的buffer (緩沖器)級數(shù),當未產(chǎn)生告警信號時,自適應電源電 壓調(diào)節(jié)模塊2降低電壓同時產(chǎn)生新的buffer (緩沖器)級數(shù)。第五步,自適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊通過控制電壓調(diào)節(jié)接口控制DC-DC (直流一直 流)轉(zhuǎn)換器4,使其動態(tài)地控制主電路的工作電壓。 下面分別介紹本發(fā)明的自適應電源電壓調(diào)節(jié)實現(xiàn)方法涉及的兩個關鍵模塊。
一、片上監(jiān)測模塊1
利用綜合工具對電路進行靜態(tài)時序分析(STA),獲得電路的關鍵路徑,在關鍵路徑的輸出端批量插入片上監(jiān)測模塊,用來分析和記錄運行中的電路的各種時序狀況,作為調(diào)節(jié)電 壓的重要參考和數(shù)據(jù)來源。包括三個子模塊,參見圖3:
a)時序監(jiān)測模塊6;
b)亞穩(wěn)態(tài)監(jiān)測模塊8;
c)糾錯模塊7。時序監(jiān)測模塊6用于監(jiān)測記錄電路中各種時序違規(guī)情況,關鍵路徑輸出直接接入 其D觸發(fā)器的輸入端,兩個D觸發(fā)器的輸出接入到兩輸入異或門的輸入端,兩個D觸發(fā)器的 時鐘端不同,其中一個采用主電路的時鐘,另一個則采用經(jīng)過一段延時的時鐘。這樣,兩觸 發(fā)器采集的數(shù)據(jù)將會有一定的時間差,當兩個D觸發(fā)器的輸出不一樣時,異或門的輸出置 高。因為兩觸發(fā)器時鐘上升沿不同,當DFFl (D觸發(fā)器1)采到數(shù)據(jù)時,DFF2 (D觸發(fā)器2) 還未來得及更新數(shù)據(jù),兩觸發(fā)器輸出可能不同,所以必須在Detect (檢測)信號后加一個判 斷邏輯來規(guī)避這種情況所造成的錯誤假象,當異或門的高電平信號持續(xù)并超過主電路時鐘 的下降沿時,觸發(fā)Errorl (錯誤1)信號。亞穩(wěn)態(tài)監(jiān)測模塊8用于監(jiān)測并記錄電路中亞穩(wěn)態(tài)的情況,下面一路兩個反相器均 為具有較小柵氧厚度,較大寬長比的NMOS與普通PMOS的組合,上面一路的反相器為具有較 小柵氧厚度,較大寬長比的PMOS與普通NMOS的組合。當關鍵路徑的輸出出現(xiàn)亞穩(wěn)態(tài)情況 時,根據(jù)MOS管特性,下面一路的反相器下拉能力強,上面一路的反相器上拉能力強。如此, 亞穩(wěn)態(tài)的信號經(jīng)過下面一路單級反相器后將拉到低電平,再經(jīng)過一級相同的反相器之后信 號被拉到高電平;而當亞穩(wěn)態(tài)的信號經(jīng)過上面一路單級反相器后將拉到高電平,然后兩路 的輸出信號經(jīng)過與門輸出高電平。因此,電路只有在出現(xiàn)非亞穩(wěn)態(tài)輸入時,與門輸出為高電 平。時序監(jiān)測模塊6中的異或門的輸出和亞穩(wěn)態(tài)監(jiān)測模塊8的與門的輸出接入兩輸 入或門,當任何一輸出為高,則或門輸出置高,發(fā)出告警信號。糾錯模塊7用于當主電路因電壓降低或者出現(xiàn)環(huán)境擾動出現(xiàn)時序違規(guī)時,通過數(shù) 據(jù)通道選擇器選擇正確的數(shù)據(jù)作為輸出。當告警信號為低時,輸出信號選擇觸發(fā)器1的輸 出信號,當告警信號為高時,輸出信號選擇觸發(fā)器2的輸出信號。二、自適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊2
自適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊2用于調(diào)節(jié)電路中的電壓,根據(jù)片上時序監(jiān)測模塊所得 到的時序參數(shù)以及告警信號,產(chǎn)生相應的電壓調(diào)節(jié)策略,對電路電壓進行調(diào)整。片上時序監(jiān)測模塊1和自適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊2協(xié)同工作的電路圖,參見圖4 DFF2(D觸發(fā)器2)的時鐘端經(jīng)過多級延時,級數(shù)經(jīng)由數(shù)據(jù)通路選擇器控制,可通過自適
應電源電壓調(diào)節(jié)模塊中的算法對延時進行控制。DVS (動態(tài)電壓調(diào)節(jié))初值模塊4,片上監(jiān)測模塊1和自適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊2協(xié) 同工作的工作流程,參見圖5:
DVS (動態(tài)電壓調(diào)節(jié))初始電壓和初始buffer (緩沖器)級數(shù)N由DVS (動態(tài)電壓調(diào)節(jié)) 初值模塊通過查找表給出,經(jīng)過N級延遲的D觸發(fā)器的輸出和未經(jīng)延遲的D觸發(fā)器的輸出 進行比較,當兩個觸發(fā)器的輸出不一樣時,異或門將會探知,Detect (檢測)信號變高,當 Detect (檢測)信號的高電平持續(xù)時間超過時鐘的下降沿時,產(chǎn)生Errorl (錯誤1)信號。當 出現(xiàn)亞穩(wěn)態(tài)時,亞穩(wěn)態(tài)監(jiān)測電路產(chǎn)生Error2 (錯誤2)信號,Errorl (錯誤1)和Error2 (錯誤2)通過或門和判斷邏輯產(chǎn)生一個時鐘周期的clock gating(時鐘門控),主電路停止工 作。同時DFF2(D觸發(fā)器2)保存了正確的關鍵路徑輸出,當告警信號置高時,第二級的數(shù)據(jù) 通路選擇器將會選擇DFF2(D觸發(fā)器2)的輸出,保證了主電路的輸出正確。Ctrl (控制)信號由自適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊產(chǎn)生,通過控制延時buffer (緩沖 器)的級數(shù)來控制時鐘的延時,同時根據(jù)內(nèi)置算法對電壓進行調(diào)節(jié)。上述所謂內(nèi)置算法,可以這樣理解。例如,當電路產(chǎn)生告警信號時,當前的延時 buffer(緩沖器)級數(shù)為N,首先,將電壓升高χΝ,χ為內(nèi)置算法擬定的系數(shù),其次,將延時 buffer的級數(shù)改為N-I ;這兩個步驟都將減小出現(xiàn)告警信號的幾率。當電路布產(chǎn)生告警信 號時,當前的延時buffer級數(shù)若為N,首先,將電壓降低χΝ,χ為內(nèi)置算法擬定的系數(shù),其次, 將延時buffer級數(shù)改為N+1,這兩個步驟都將增大出現(xiàn)告警信號的概率。如上所述,電壓 將會在告警信號出現(xiàn)與否的最合適電壓處徘徊,電路也會工作在一個比較合適的電壓范圍 內(nèi),有效的減小了電壓裕度。
所謂χ是內(nèi)置算法擬定系數(shù),即可以任意修改X,具體根據(jù)實際情況在芯片投產(chǎn)前確定 即可。以上所謂查找表的一個出處使用AVS技術實現(xiàn)多媒體手機處理器的節(jié)能最大化, 網(wǎng)址 http://www. 66wen. com/06gx/dianqi/tongxin/20100429/100313. html。
權利要求
1.一種面向低功耗應用的動態(tài)電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng),其特征在于該系統(tǒng)包括監(jiān)測誤差的 片上監(jiān)測模塊(1)、根據(jù)系統(tǒng)實時參數(shù)自適應調(diào)節(jié)電壓的自適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊(2)、直 流一直流轉(zhuǎn)換器(3)、確定系統(tǒng)初始電壓和緩沖器級數(shù)的動態(tài)電壓調(diào)節(jié)初值模塊(4)、主電 路(5);其中,片上監(jiān)測模塊(1)的告警信號輸出端和關鍵路徑信號輸入端分別與自適應電源 電壓調(diào)節(jié)模塊(2)的告警信號輸入端和主電路(5)關鍵路徑輸出端連接,動態(tài)電壓調(diào)節(jié)初 值模塊(4)的電壓輸出端與自適應電源電壓模塊(2)的電壓輸入端對應連接,自適應電源 電壓調(diào)節(jié)模塊(2 )通過電壓調(diào)節(jié)接口與直流-直流轉(zhuǎn)換器(3 )的電壓輸入端連接,直流-直 流轉(zhuǎn)換器(3)的電壓輸出端連接到主電路(5)的電源端。
2.根據(jù)權利要求1所述的面向低功耗應用的動態(tài)電壓調(diào)節(jié)的系統(tǒng),其特征在于所述 片上監(jiān)測模塊(1)包括時序監(jiān)測模塊(6)、亞穩(wěn)態(tài)監(jiān)測模塊(8)和糾錯模塊(7),時序監(jiān)測 模塊(6)的異或門的第一信號輸入端和第二信號輸入端分別與糾錯模塊的第三信號輸入端 和第四信號輸入端相連接,亞穩(wěn)態(tài)監(jiān)測模塊(8)的第一信號輸出端通過濾波器與時序監(jiān)測 模塊(6)的第二信號輸出端連接到或門的第五信號輸入端,或門的輸出端連接到糾錯模塊 (7)的信號選擇端。
3.一種用于權利要求1所述系統(tǒng)的面向低功耗應用的動態(tài)電壓調(diào)節(jié)的實現(xiàn)方法,其特 征在于該方法包括以下步驟步驟1 片上監(jiān)測模塊(1)在電壓減小或者其他擾動影響下發(fā)生時序違規(guī)或者亞穩(wěn)態(tài) 時,會發(fā)出告警信號,通過片上監(jiān)測模塊(1)來監(jiān)視可能出現(xiàn)問題的各個關鍵路徑,將各類 擾動的影響綜合在時序延遲特性中;當出現(xiàn)違規(guī)時,向自適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊(2)發(fā)出 告警信號,同時,通過控制時鐘來使得主電路(5)停止工作一個周期,并通過片上監(jiān)測模塊 (1)保持數(shù)據(jù)的正確性;步驟2 自適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊(2)據(jù)此將電壓值調(diào)高直至告警信號消除;當沒有出 現(xiàn)告警信號時,自適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊(2)根據(jù)內(nèi)置算法持續(xù)的降低電壓直至出現(xiàn)告警 信號;其中,電壓初值和初始的緩沖器級數(shù)是由傳統(tǒng)動態(tài)電壓調(diào)節(jié)得到的開環(huán)控制值,通過 內(nèi)置的查找表可以查出頻率和電壓以及緩沖器級數(shù)一一對應的關系;電壓調(diào)節(jié)的策略由自 適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊中的內(nèi)置算法決定;結(jié)合上述步驟1中的主動控制,可迅速的將電 壓在有工藝偏差和環(huán)境干擾的情況下調(diào)整到最適合的臨界電壓值,從而使功耗最優(yōu)化;步驟3 自適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊(2 )通過電壓調(diào)節(jié)接口控制直流-直流轉(zhuǎn)換器(3 ), 使得系統(tǒng)在避免錯誤的情況下,工作在臨界電壓。
4.根據(jù)權利要求3所述的面向低功耗應用的動態(tài)電壓調(diào)節(jié)的實現(xiàn)方法,其特征在于, 片上監(jiān)測模塊(1)通過監(jiān)控主電路關鍵路徑的時序違規(guī)情況和亞穩(wěn)態(tài)發(fā)生狀況產(chǎn)生告警信 號,當電路發(fā)生時序違規(guī)時,片上監(jiān)測模塊(1)的觸發(fā)器因為時鐘不同,所采集的數(shù)據(jù)也會 有所差異,后采到的數(shù)據(jù)較先前采到的數(shù)據(jù)正確率更高;同時對系統(tǒng)亞穩(wěn)態(tài)進行監(jiān)控,當出 現(xiàn)亞穩(wěn)態(tài)時,片上監(jiān)測模塊(1)中的反相器因為工藝不同,會將告警信號置高。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的面向低功耗應用的動態(tài)電壓調(diào)節(jié)的實現(xiàn)方法,其特征在 于,片上監(jiān)測模塊(1)中觸發(fā)器的延時可通過緩沖器的級數(shù)來控制,而緩沖器的級數(shù)又由自 適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊(2 )產(chǎn)生的控制信號來控制。
6.根據(jù)權利要求3或4所述的面向低功耗應用的動態(tài)電壓調(diào)節(jié)的實現(xiàn)方法,其特征在于,自適應電源電壓調(diào)節(jié)的具體策略綜合告警信號和內(nèi)置算法產(chǎn)生,控制信號由內(nèi)置算法 決定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種面向低功耗應用的動態(tài)電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng),其特征在于該系統(tǒng)包括監(jiān)測誤差的片上監(jiān)測模塊(1)、根據(jù)系統(tǒng)實時參數(shù)自適應調(diào)節(jié)電壓的自適應電源電壓調(diào)節(jié)模塊(2)、直流—直流轉(zhuǎn)換器(3)、確定系統(tǒng)初始電壓和緩沖器級數(shù)的動態(tài)電壓調(diào)節(jié)初值模塊(4)、主電路(5)。該方法和系統(tǒng)降低了芯片的工作電壓,減小了電壓裕度,擴大了芯片工作電壓的范圍,減小了芯片的功耗。
文檔編號G05F1/56GK102063144SQ20101054762
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權日2010年11月17日
發(fā)明者劉新寧, 單偉偉, 張莊, 時龍興, 沈晨, 顧昊琳 申請人:東南大學