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    重庆时时彩合法吗: 基于输出电压分段的PSM模式自适应电压调节器.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201610436340.8

    申请日:

    2016.06.17

    公开号:

    CN105955380A

    公开日:

    2016.09.21

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G05F 1/56申请日:20160617|||公开
    IPC分类号: G05F1/56 主分类号: G05F1/56
    申请人: 中国电子科技集团公司第十研究所
    发明人: 李航标
    地址: 610036 四川省成都市金牛区茶店子东街48号
    优先权:
    专利代理机构: 成飞(集团)公司专利中心 51121 代理人: 郭纯武
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610436340.8

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.05.22|||2016.10.19|||2016.09.21

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开的一种基于输出电压分段的PSM模式自适应电压调节器,旨在提供一种瞬态响应特性好、轻载下功率变换效率高、能有效降低负载处理器CPU功耗的电压调节器。本发明通过下述技术方案予以实现:时钟信号产生器根据外部CPU请求的控制信号,产生负载处理器时钟、延迟线复位信号和延迟测试信号三个时钟信号;延迟线复位信号上升沿比延迟测试信号的上升沿滞后一个负载处理器时钟信号的时钟周期TS;当在TS内测试信号传输到触发器D2的数据输入端时,负载处理器CPU根据延迟测试信号在延迟线中的传输情况判断功率变换器的输出电压是否能使CPU的关键路径正常工作,并根据检测的结果调节功率变换器的输出电压,CPU延迟自适应地调节到TS的L/(L+ΔL)倍。

    权利要求书

    1.一种基于输出电压分段的PSM模式自适应电压调节器,包括一个时钟信号产生器CLKG、
    一段延迟线、触发器、n个比较器、编码器、数字DPWM信号产生电路、与非门G1和一个
    缓冲器,其特征在于:n个比较器输出的数字信号经过编码器后输入到DPWM信号产生电
    路,DPWM信号产生电路将产生不同占空比的脉冲信号输入到与非门G1的一个输入端,与
    非门G1的输出信号经缓冲器作用后,控制外部功率变换器主开关管的导通或截止;时钟信
    号产生器CLKG根据外部负载处理器CPU请求的工作频率的控制信号CLKG_Ctrl,产生负
    载处理器时钟CLK_CPU、延迟线复位信号RST和延迟测试信号TCLK三个时钟信号;其中,
    延迟线复位信号RST输入到延迟线复位端和触发器D2的边沿触发端,延迟测试信号TCLK
    输入到延迟线的延迟测试端,负载处理器的时钟信号CLK_CPU输入到负载处理器的时钟信
    号输入端,延迟线复位信号RST和延迟测试信号TCLK为负载处理器CPU时钟信号
    CLK_CPU的N分频信号,且延迟线复位信号RST上升沿比延迟测试信号TCLK的上升沿
    滞后一个负载处理器时钟信号CLK_CPU的时钟周期TS;当在一个时钟周期TS内测试信号
    TCLK传输到触发器D2的数据输入端时,CPU根据延迟测试信号TCLK在延迟线中的传输
    情况判断功率变换器的输出电压是否能使负载处理器的关键路径正常工作,并根据检测的结
    果调节功率变换器的输出电压,当负载处理器CPU中关键路径延迟过大时,导通一个时钟
    周期,提高电压VDD,减小关键路径延迟,当负载处理器中关键路径延迟过小时,跳过一个
    时钟周期,降低电压VDD和负载处理器的能量消耗,负载处理器CPU关键路径的延迟自适
    应地调节到TS的L/(L+ΔL)倍,其中,L为关键路径长度,ΔL是延迟线长度的裕度,L+Δ
    L为延迟线的长度,N为≥2的整数。
    2.根据权利要求1所述的基于输出电压分段的PSM模式自适应电压调节器,时钟信号产生
    器CLKG通过一段延迟线连接触发器D2,触发器D2串联触发器D1,触发器D1通过与非
    门G1电连接缓冲器,同时通过串联线路上的数字脉冲宽度调制DPWM信号产生电路和编
    码器电路连接n个比较器,n个比较器电连接Buck功率变换器输出端上的电源VDD,n为大
    于等于1的整数。
    3.根据权利要求1所述的基于输出电压分段的PSM模式自适应电压调节器,其特征在于,
    所述缓冲器由数字逻辑单元电路实现,该缓冲器将与非门G1的输出信号变换成外部功率变
    换器中功率开关管的栅控信号,当外部功率变换器中功率开关管为PMOS时,缓冲器输出
    信号与与非门G1的输出信号同相;当外部功率变换器中功率开关管为NMOS时,缓冲器输
    出信号与与非门G1的输出信号反相。
    4.根据权利要求1所述的基于输出电压分段的PSM模式自适应电压调节器,其特征在于,
    延迟线由带一个反相输入端的或非门级联而成,延迟线长度由长度为L和ΔL的两部分构成,
    长度为L的部分是负载处理器关键路径的复制,长度为ΔL的部分是延迟线长度的裕度;延
    迟线的长度裕度ΔL为外部负载处理器关键路径长度L的5%~30%。
    5.根据权利要求1所述的基于输出电压分段的PSM模式自适应电压调节器,其特征在于,
    当VDD较高时,测试信号TCLK将在一个时钟周期TS内传输到触发器D2的数据输入端,
    CPU正常工作;反之,当VDD较低时,测试信号TCLK在一个时钟周期TS内不能传输到触
    发器D2的数据输入端,则CPU不能正常工作;当在一个时钟周期TS内TCLK刚好传输到
    触发器D2的数据输入端时,CPU中的关键路径延迟为TS的L/(L+ΔL)倍,则此时CPU
    的供电电压VDD在保证有一定裕度的前提下最低。
    6.根据权利要求1所述的基于输出电压分段的PSM模式自适应电压调节器,其特征在于,
    当功率变换器的输出电压VDD较低时,测试信号TCLK在一个时钟周期TS内不能传输到触
    发器D2的数据输入端;当RST上升沿出现时,触发器D2将延迟线输出的低电平锁存,触
    发器D2的输出信号Skip为低电平;当数字PWM信号产生电路输出信号的上升沿出现时,
    触发器D2输出的低电平存入触发器D1中,触发器D1的输出信号为高电平,即与非门G1
    的输入端a为高电平,与非门G1的输出是数字PWM信号产生电路输出信号取反后的信号。
    7.根据权利要求1所述的基于输出电压分段的PSM模式自适应电压调节器,其特征在于,
    延迟线的输出OY输入到触发器D2的数据输入端,触发器D2的同相输出信号Skip输入到
    触发器D1的数据输入端,触发器D1的反相输出端输入到与非门G1的一个输入端。
    8.根据权利要求1所述的基于输出电压分段的PSM模式自适应电压调节器,其特征在于,
    外部功率变换器的输出电压VDD同时为外部负载处理器和延迟线供电,输出电压VDD同时
    与n个参考电压VR,1、VR,2、…VR,i、…VR,n进行比较,当VDD大于某个参考电压时,比较器
    输出高或低电平,否则输出低或高电平,其中,VDD,L<VR,1<VR,2<VR,3<…VR,i<…<VR,n
    <VDD,H,VDD,L是自适应电压调节过程中VDD的下边界电压,VDD,H是自适应电压调节过程中
    VDD的上边界电压。
    9.根据权利要求8所述的基于输出电压分段的PSM模式自适应电压调节器,其特征在于,
    n个参考电压VR,1、VR,2、…VR,i、…VR,n将功率变换器的输出电压VDD的调节范围分成n+1
    段,分别为[VDD,L,VR,1)、[VR,1,VR,2)、…[VR,i-1,VR,i)、[VR,i,VR,i+1)、…[VR,n,VDD,H],i为满足
    1≤i≤n的整数。
    10.根据权利要求9所述的基于输出电压分段的PSM模式自适应电压调节器,其特征在于,
    当功率变换器的输出电压在[VR,i-1,VR,i]范围调节时,PSM调制信号的最大开管占空比为
    当功率变换器的输出电压在[VR,I,VR,i+1]范围调节时,PSM调制信号的最
    大开管占空比为VDD,L≤VR,i-1<VR,i,DMAX_SEG,1≤DMAX_SEG,i<DMAX_SEG,i+1。

    关 键 词:
    基于 输出 电压 分段 PSM 模式 自适应 调节器
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    本文标题:基于输出电压分段的PSM模式自适应电压调节器.pdf
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