專利名稱：核心電壓控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種電壓控制裝置，且特別是有關(guān)于一種用于中央處理器的 核心電壓控制裝置。
背景技術(shù)：
電腦系統(tǒng)(或服務(wù)器)在開機運作后，電腦系統(tǒng)(或服務(wù)器)中的各組件并不會 同時完成上電(power on)，而是會按一般的上電程序來提供各組件所需的電壓，其 中中央處理器(center processing unit, CPU)的核心電壓是最晚提供。而上述的 上電程序依序為首先，電腦系統(tǒng)(或服務(wù)器)上電。接著，在各組件所需的電壓皆 已上電穩(wěn)定后，并產(chǎn)生一上電穩(wěn)定狀態(tài)信號。之后，將上電穩(wěn)定狀態(tài)信號經(jīng)過延時 后，以產(chǎn)生中央處理器的核心電壓的使能(enable)信號。當核心電壓產(chǎn)生器接收到 使能信號時，以產(chǎn)生核心電壓至中央處理器，以使得中央處理器可以正常運作。
此外，電腦系統(tǒng)(或服務(wù)器)在關(guān)機或斷電時，所有組件的電源也不會同時被 切斷，仍然會依照上電程序逐一地停止供應電壓至各組件，使得各組件停止運作。 然而，若是在電腦系統(tǒng)(或服務(wù)器)關(guān)機時，并未即時地停止產(chǎn)生中央處理器的核心 電壓，而造成額外的功率消耗，并且部分電路仍持續(xù)運作，也可能會使得電路產(chǎn)生 誤動作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種核心電壓控制裝置，藉此可以有效地即時在電腦系統(tǒng)(或服務(wù) 器)關(guān)機或斷電時，立即停止供應給中央處理器的核心電壓，而減少功率消耗以及 避免電路產(chǎn)生誤動作。
本發(fā)明提出一種核心電壓控制裝置，適用于中央處理器。此核心電壓控制裝 置包括電平轉(zhuǎn)換單元、延時單元與邏輯單元。電平轉(zhuǎn)換單元的輸入端接收第一電壓 信號，并將第一電壓信號進行電平轉(zhuǎn)換，而于其輸出端產(chǎn)生第二電壓信號，其中第一電壓信號指示上電穩(wěn)定狀態(tài)，而第二電壓信號指示核心電壓的大小。延時單元用 以延時第二電壓信號，以產(chǎn)生第三電壓信號。邏輯單元耦接至延時單元，用以將第 三電壓信號與電源供應器所傳送的第四電壓信號進行邏輯運算，并產(chǎn)生第五電壓信 號控制核心電壓產(chǎn)生器是否提供核心電壓至中央處理器，其中第四電壓信號指示電 源狀態(tài)。
在本發(fā)明一實施例中，上述電平轉(zhuǎn)換單元包括電平轉(zhuǎn)換器(level shifter)、 第一電阻、電容、緩沖器。電平轉(zhuǎn)換器接收第一電壓信號，并依據(jù)第一電壓信號的 電平而決定是否轉(zhuǎn)換為第六電壓信號。第一電阻的第一端接收第六電壓信號，第一 電阻的第二端耦接電平轉(zhuǎn)換器。電容的第一端耦接至第一電阻的第二端，電容的第 二端耦接至接地電壓。緩沖器的輸入端耦接至電容的第一端，緩沖器的輸出端產(chǎn)生 第二電壓信號。
在本發(fā)明一實施例中，上述電平轉(zhuǎn)換器包括第二電阻、第一晶體管、第三電 阻、第四電阻與第二晶體管。第二電阻的第一端接收第一電壓信號。第一晶體管的 基極端耦接至第二電阻的第二端，第一晶體管的發(fā)射極端耦接至接地電壓。第三電 阻的第一端接收第六電壓信號，第三電阻的第二端耦接至第一晶體管的集電極端。 第四電阻的第一端耦接至第三電阻的第二端。第二晶體管的基極端耦接至第四電阻 的第二端，第二晶體管的集電極端耦接至電容的第一端，第二晶體管的發(fā)射極端耦 接至接地電壓。在本發(fā)明另一實施例中，上述第一晶體管與第二晶體管為NPN雙極 性晶體管。
在本發(fā)明一實施例中，上述延時單元包括第五電阻與第二電容。第五電阻的 第一端接收第六電壓信號，且其第二端接收第二電壓信號。第二電容的第一端耦接 至第五電阻的第二端，且其第二端耦接至接地電壓。
在本發(fā)明一實施例中，邏輯單元包括第六電阻、二極管與與門。第六電阻的 第一端接收第六電壓信號。二極管的陽極端耦接至第六電阻的第二端，二極管的陰 極端接收第四電壓信號。與門的第一輸入端接收第三電壓信號，與門的第二端耦接 二極管的陽極端，而于與門的輸出端產(chǎn)生第五電壓信號。
本發(fā)明通過將第一電壓信號(上電穩(wěn)電狀態(tài)的信號)進行電平轉(zhuǎn)換并延遲后， 再與第四電壓信號(電源供應器所提供的電壓信號)進行邏輯運算，而產(chǎn)生第五電壓 信號，以作為核心電壓產(chǎn)生器是否提供核心電壓至中央處理器的依據(jù)。如此一來，可以有效地在電腦系統(tǒng)(或服務(wù)器)關(guān)機或斷電時，立即切斷提供給中央處理器的核 心電壓，以降低中央處理器的功耗，并且也可以避免電路產(chǎn)生誤動作。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合 附圖作詳細說明如下。


圖1繪示為本發(fā)明一實施例的核心電壓控制裝置的電路圖。
具體實施例方式
圖l繪示為本發(fā)明一實施例的核心電壓控制裝置的電路圖。而本實施例的 核心電壓控制裝置100適用于中央處理器(未繪示)。請參照圖1，核心電壓控
制裝置100包括電平轉(zhuǎn)換單元110、延時單元120與邏輯單元130。電平轉(zhuǎn)換 單元110的輸入端接收第一電壓信號VS1，并將第一電壓信號VS1進行電平轉(zhuǎn) 換，而于延遲電路110的輸出端產(chǎn)生第二電壓信號VS2，其中第一電壓信號VS1 用以指示上電穩(wěn)定狀態(tài)，而第二電壓信號VS2用以指示核心電壓的大小。
延時單元120用以延時第二電壓信號VS2，以產(chǎn)生第三電壓信號VS3。邏 輯單元130耦接至延時單元120，用以將第三電壓信號VS3與電源供應器(未繪 示)所傳送的第四電壓信號VS4進行邏輯運算，并產(chǎn)生第五電壓信號VS5至核 心電壓產(chǎn)生器(未繪示)，以作為控制核心電壓產(chǎn)生器(未繪示)是否提供核心電 壓至中央處理器的依據(jù)。也就是說，核心電壓產(chǎn)生器會依據(jù)第五電壓信號VS5 的電平，而決定是否提供中央處理器所需的核心電壓。
舉例來說，若是第五電壓信號VS5為邏輯高電壓電平，則核心電壓產(chǎn)生器 會提供中央處理器所需的核心電壓，以使得中央處理器開始正常運作。若是第 五電壓信號VS5為邏輯低電壓電平時，則核心電壓產(chǎn)生器會立即停止提供至中 央處理器的核心電壓，使得中央處理器停止運作。在本實施例中，第四電壓信 號VS4例如是用已指示一電源狀態(tài)。也就是說，若第四電壓信號VS4為邏輯高 電壓電平，則表示電源供應器啟動并提供電源。若是第四電壓信號VS4為邏輯 低電壓電平，則表示電源供應器關(guān)閉并且不再提供電源。
請繼續(xù)參照圖1，電平轉(zhuǎn)換單元110包括電平轉(zhuǎn)換器(level shifter)lll、電阻Rl、電容Cl與緩沖器112。其中，電平轉(zhuǎn)換器111接收第一電壓信號VS1， 并依據(jù)第一電壓信號VS1的電平而決定是否轉(zhuǎn)換為第六電壓信號VS6。
舉例來說，若是第一電壓信號VS1為邏輯低電壓電平時，則電平轉(zhuǎn)換器111 會對應的將第一電壓信號VS1轉(zhuǎn)換為第六電壓信號VS6。若是第一電壓信號VS1 為邏輯高電壓電平，則電平轉(zhuǎn)換器111會對應的將第一電壓信號VS1轉(zhuǎn)換為邏 輯低電壓電平。
另外，電平轉(zhuǎn)換器111尚包括電阻R2 R4與晶體管Trl、 Tr2。電阻R2的 第一端接收第一電壓信號VS1。晶體管Trl的基極端耦接至電阻R2的第二端， 晶體管Trl的發(fā)射極端耦接至接地電壓GND。電阻R3的第一端接收第五電壓信 號VS5，且其第二端耦接至晶體管Trl的集電極端。電阻R4之第一端耦接至電 阻R3的第二端。晶體管Tr2的基極端耦接至電阻R4的第二端，晶體管Tr2的 集電極端耦接至電容Cl的第一端，而晶體管Tr2的發(fā)射極端耦接至接地電壓 GND。在本實施例中，晶體管Trl、 Tr2例如為NPN雙極性晶體管。
承上述，電阻R1的第一端接收第六電壓信號VS6，且其第二端耦接電平轉(zhuǎn) 換器lll。電容C1的第一端耦接至電阻R1的第二端，且其第二端耦接至接地 電壓GND。緩沖器112的輸入端耦接至電容C1的第一端，且其輸出端產(chǎn)生第二 電壓信號VS2。
延時單元120包括電阻R5與電容C2。電阻R5的第一端接收第六電壓信號 VS6，且其第二端接收第二電壓信號VS2。電容C2的其第一端耦接至電阻R5的 第二端，且其第二端耦接至接地電壓。
邏輯單元130包括電阻R6、 二極管D1與與門131。電阻R6的第一端接收 第六電壓信號VS6。 二極管D1的陽極端耦接至電阻R6的第二端，且其陰極端 接收第四電壓信號VS4。與門131的第一輸入端接收第三電壓信號VS3，與門 131之的第二端耦接至二極管D的陽極端，而于與門131的輸出端產(chǎn)生第五電 壓信號VS5。
在整體電路作動上，首先，當?shù)谝浑妷盒盘朧S1 (亦即上電穩(wěn)定狀態(tài)的信號) 為邏輯高電壓電平時，例如為I.IV，使得晶體管Trl導通，而第六電壓信號 VS6透過電阻R3耦接至地端，使得晶體管Tr2不導通。由于晶體管Tr2不導通， 第六電壓信號VS6會透過電阻R1、緩沖器112輸出，使得電平轉(zhuǎn)換單元110所產(chǎn)生的第二電壓信號VS2為邏輯高電壓電平。接著，第二電壓信號VS2會輸入 至中央處理器(未繪示)，用以指示中央處理器的核心電壓的大小。另外，第二 電壓信號VS2也會通過延時單元120延時后，即產(chǎn)生第三電壓信號VS3，并輸 入至與門131的第一輸入端。
另一方面，第四電壓信號VS4也同時為邏輯高電壓電平時，表示電腦系統(tǒng) (或服務(wù)器)開機后，電源供應器以開始提供電源，使得二極管D不導通。此時， 在與門131的第一輸入端與第二輸入端同時接收到的電壓信號都為邏輯高電壓 電平，因此，于與門131的輸出端所輸出的第五電壓信號VS5為邏輯高電壓電 平。其中，第五電壓信號VS5例如為中央處理器的核心電壓的使能(enable)信 號，而核心電壓產(chǎn)生器依據(jù)第五電壓信號VS5的電壓電平，以提供對應的核心 電壓至中央處理器，讓中央處理器得以正常運作。
反之，若是一使用者突然將電腦系統(tǒng)(或服務(wù)器)的電源關(guān)閉或是電腦系統(tǒng) (或服務(wù)器)的電源突然關(guān)閉(例如停電)時，也就表示第四電壓信號VS4轉(zhuǎn)換為 邏輯低電壓電平，則二極管D導通，使得與門131的第二輸入端接收到的信號 為邏輯低電壓電平。因此，與門131的第一輸入端為邏輯高電壓電平，而其第 二輸入端為邏輯低電壓電平，使得與門131的輸出端所輸出的第五電壓信號VS5 為邏輯低電壓電平。
之后，核心電壓產(chǎn)生器會因為第五電壓信號VS5轉(zhuǎn)換為邏輯低電壓電平， 而立即停止停提供中央處理器的核心電壓，使得中央處理器停止運作。如此一 來，本實施例的核心電壓控制裝置IOO確實可以在電腦系統(tǒng)(或服務(wù)器)斷電或 是關(guān)機的狀態(tài)下，即時停止提供中央處理器的核心電壓，使得中央處理器停止 運作，以降低功率消耗以及避免電路產(chǎn)生誤動作。
綜上所述，本發(fā)明通過將第一電壓信號(上電穩(wěn)定狀態(tài)的信號)進行電平轉(zhuǎn) 換并延遲后，再與第四電壓信號(電源供應器所提供之電壓信號)進行邏輯運 算，而產(chǎn)生第五電壓信號，并作為是否提供中央處理器的核心電壓的依據(jù)。如 此一來，本發(fā)明可以有效地在電腦系統(tǒng)(或服務(wù)器)關(guān)機時或斷電的狀態(tài)下，立 即切斷提供給中央處理器的核心電壓，進而達成降低中央處理器的功耗，以及 避免部份電路仍持續(xù)運作而產(chǎn)生誤動作。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所
8屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許 更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當以權(quán)利要求所界定的為準。
權(quán)利要求
1. 一種核心電壓控制裝置，適用于一中央處理器，該核心電壓控制裝置包括一電平轉(zhuǎn)換單元，其輸入端接收一第一電壓信號，用以將該第一電壓信號進行電平轉(zhuǎn)換，而于其輸出端產(chǎn)生一第二電壓信號，其中該第一電壓信號用以指示一上電穩(wěn)定狀態(tài)，該第二電壓信號用以指示一核心電壓的大??；一延時單元，用以延時該第二電壓信號，以產(chǎn)生一第三電壓信號；以及一邏輯單元，耦接至該延時單元，用以將該第三電壓信號與一電源供應器所傳送的一第四電壓信號進行邏輯運算，并產(chǎn)生一第五電壓信號，以控制一核心電壓產(chǎn)生器是否提供該核心電壓至該中央處理器，其中該第四電壓信號指示一電源狀態(tài)。
2. 如權(quán)利要求1所述的核心電壓控制裝置，其特征在于，該電平轉(zhuǎn)換單元包括一電平轉(zhuǎn)換器，接收該第一電壓信號，并依據(jù)該第一電壓信號的電平而決定 是否轉(zhuǎn)換為一第六電壓信號；一第一電阻，其第一端接收該第六電壓信號，其第二端耦接該電平轉(zhuǎn)換器； 一電容，其第一端耦接至該第一電阻的第二端，而其第二端耦接至一接地電壓；以及一緩沖器，其輸入端耦接至該電容的第一端，其輸出端產(chǎn)生該第二電壓信號。
3. 如權(quán)利要求2所述的核心電壓控制裝置，其特征在于，該電平轉(zhuǎn)換器包括 一第二電阻，其第一端耦接收該第一電壓信號；一第一晶體管，其基極端耦接至該第二電的的第二端，其發(fā)射極端耦接至該 接地電壓；一第三電阻，其第一端接收該第六電壓信號，其第二端耦接至該第一晶體管 的集電極端；一第四電阻，其第一端耦接至該第三電阻的第二端；以及 一第二晶體管，其基極端耦接至該第四電阻的第二端，其集電極端耦接 至該電容的第一端，而其發(fā)射極端耦接至該接地電壓。
4. 如權(quán)利要求3所述的核心電壓控制裝置，其特征在于，該第一晶體管與該第二晶體管為NPN雙極性晶體管。
5. 如權(quán)利要求1所述的核心電壓控制裝置，其特征在于，該延時單元包括一第五電阻，其第一端接收一第六電壓信號，其第二端接收該第二電壓信號；以及一第二電容，其第一端耦接至該第五電阻的第二端，其第二端耦接至一接地電壓。
6. 如權(quán)利要求1所述的核心電壓控制裝置，其特征在于，該邏輯單元包括 一第六電阻，其第一端接收一第六電壓信號；一二極管，其陽極端耦接至該第六電阻的第二端，其陰極端接收該第四電壓信號；以及一與門，其第一輸入端接收該第三電壓信號，其第二端耦接該二極管的陽極 端，而于其輸出端產(chǎn)生該第五電壓信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種核心電壓控制裝置，適用于中央處理器。此核心電壓控制裝置包括電平轉(zhuǎn)換單元、延時單元與邏輯單元。電平轉(zhuǎn)換單元的輸入端接收第一電壓信號，用以將第一電壓信號進行電平轉(zhuǎn)換，并于其輸出端產(chǎn)生第二電壓信號，其中第一電壓信號指示上電穩(wěn)定狀態(tài)，而第二電壓信號指示核心電壓的大小。延時單元延時第二電壓信號，以產(chǎn)生第三電壓信號。邏輯單元耦接至延時單元，用以將第三電壓信號與電源供應器所傳送的第四電壓信號進行邏輯運算，并產(chǎn)生第五電壓信號控制核心電壓產(chǎn)生器是否提供核心電壓至中央處理器，其中第四電壓信號指示電源狀態(tài)。
文檔編號G06F1/26GK101436096SQ20071018875
公開日2009年5月20日 申請日期2007年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月15日
發(fā)明者劉士豪, 嵐 黃 申請人:英業(yè)達股份有限公司