CN102915108A - 一种嵌入式处理器内核电压动态调整装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种嵌入式处理器内核电压动态调整装置和方法，该装置包括位于嵌入式处理器内并依次相连的业务统计分析模块、内核电压选择模块和输入输出控制模块，还包括内核电压调整器，输入输出控制模块与内核电压调整器相连；该方法包括步骤：采集和统计嵌入式处理器的当前业务数据，确定负荷数据；根据负荷数据确定内核电压值；根据内核电压值确定输入输出控制信号；由输入输出控制信号改变内核电压调整器的反馈分压电阻组合，从而改变内核电压调整器输出电压的大小；内核电压调整器将输出电压提供给嵌入式处理器。本发明实现了嵌入式处理器内核电压的实时、动态调整，有效地改善了嵌入式处理器电源功率使用效率。
Description
技术领域
本发明涉及嵌入式***技术领域，具体涉及一种嵌入式处理器内核电压动态调整装置和方法。
背景技术
嵌入式处理器是嵌入式***的核心，是控制、辅助***运行的最重要的硬件单元。嵌入式处理器的种类繁多、应用非常广泛，常见于工业控制、仪器仪表、军工、消费电子等各个领域。随着电子技术和半导体工艺的不断发展和提高，嵌入式处理器的集成度越来越高，运行速度越来越快，功能越来越复杂。伴随着嵌入式处理器性能和功能的不断提高，嵌入式处理器的电源管理和功率管理显得越来越重要。一方面可以通过芯片优化设计和制程工艺的改进来降低嵌入式处理器的功耗，另一方面也可以在实际使用中通过对嵌入式处理器的电源电压（特别是内核电压）进行适当的管理，以有效地改善嵌入式处理器电源功率使用效率。
如图1所示为降压型DC/DC转换器的电路构成示意图，DC/DC转换器是一种将输入直流电压（如3.0V）转换为其他直流电压（如1.0V或5.0V）的电压转换器，通常分为降压型、升压型和升降压型DC/DC转换器。DC/DC转换器通常由控制芯片、开关管、二极管、电感、电容等元件组成（图1中框内元件为降压型DC/DC转换器的组成元件）。常用的DC/DC转换器采用PWM(脉冲宽度调制)控制方式，通过输出频率一定、脉冲宽度可调的开关脉冲，控制开关管的通断时间，从而得到所需的稳定输出电压。如图1所示，Vin为输入直流电压，Vout为输出直流电压，SW为开关管，通常为MOSFET或晶体管，L为储能电感，D为续流二极管，C为滤波电容，R1、R2为分压电阻，将输出电压经分压后产生误差反馈信号提供给DC/DC转换器，用以调整输出电压的高低，输出稳定的电压。框中的元件通常集成在DC/DC转换器芯片中。降压型DC/DC转换器的工作原理如下：开关管SW在PWM开关脉冲的控制下工作在导通状态时，Vin经开关管SW、储能电感L和电容C构成回路，充电电流不但在电容C两端建立直流电压，而且在储能电感L上产生左正右负的电动势；开关管SW在PWM开关脉冲的控制下工作在截止状态时，由于储能电感L中的电流不能突变，所以L通过自感产生右正、左负的脉冲电压，这样L、C和D构成放电回路，放电电流继续在电容C两端建立直流电压，这样C两端获得的直流电压可为负载供电。分压电阻R1、R2，将输出电压Vout分压后，反馈给DC/DC转换器，通过与DC/DC转换器内部的基准电压Vref比较产生误差信号，控制PWM开关脉冲的占空比（一个波形周期内的高电平时间与低电平时间的比值），从而调节开关管SW的导通时间和截止时间，进而调整输出电压的高低，形成一个闭环控制，以达到稳定输出电压的作用。
目前嵌入式处理器通常采用固定内核电压或静态可调整内核电压的电源管理方式，如图2所示为嵌入式处理器内核电压控制的典型电路，图2中U1为降压型DC/DC转换器，它通常采用PWM控制方式，将输入电压VIN转换为较低的输出电压VCORE，作为嵌入式处理器的内核电源电压，根据降压型DC/DC转换器的工作原理，输出电压VCORE=VREF*(1+R1/R2),VREF为DC/DC转换器参考电压，由前面的公式可见，通过改变固定电阻R2的阻值，或调整可变电位器R2的阻值，可以得到不同的输出电压VCORE。图2所示的电路，虽然能够静态地调整嵌入式处理器的内核电压，但是它在使用中不够灵活，不能根据嵌入式处理器的当前负荷大小情况，实时、动态地调整内核电压的大小。
发明内容
本发明的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本发明而学习。
为解决现有技术的问题，本发明提出了一种嵌入式处理器内核电压动态调整装置和方法，本发明技术方案可以根据嵌入式处理器的当前业务负荷，实时、动态地调整内核电压的大小。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
根据本发明的一个方面，提供一种嵌入式处理器内核电压动态调整装置，包括位于嵌入式处理器内并依次相连的业务统计分析模块、内核电压选择模块和输入输出控制模块，还包括内核电压调整器，该输入输出控制模块与所述内核电压调整器相连；
所述业务统计分析模块用于统计和分析所述嵌入式处理器当前选择和配置的业务数据，确定该嵌入式处理器的负荷数据；
所述内核电压选择模块用于根据该负荷数据，为所述嵌入式处理器选择内核电压值；
所述输入输出控制模块用于根据选择的所述内核电压值，输出相应的输入输出控制信号，控制所述内核电压调整器输出相应的内核电压。
根据本发明的一个实施例，所述内核电压调整器包括DC/DC转换器、可变分压反馈电阻网络，所述DC/DC转换器与所述可变分压反馈电阻网络相连，所述输入输出控制模块与所述可变分压反馈电阻网络相连，所述输入输出控制信号改变所述可变分压反馈电阻网络的分压电阻大小，所述分压电阻对所述DC/DC转换器的电压输出进行分压，得到相应的内核电压。
根据本发明的一个实施例，所述DC/DC转换器通过电阻与所述可变分压反馈电阻网络相连，所述输入输出控制模块与所述可变分压反馈电阻网络相连，所述输入输出控制信号改变所述可变分压反馈电阻网络的分压电阻大小，所述电阻和所述可变分压反馈电阻网络对所述DC/DC转换器的电压输出进行分压，得到相应的内核电压。
根据本发明的一个实施例，所述可变分压反馈电阻网络包括至少一个场效应管，所述场效应管的源极和漏极连接用于分压的电阻，与所述场效应管数量相应的所述输入输出控制信号控制所述场效应管的栅极。
根据本发明的一个实施例，所述可变分压反馈电阻网络包括场效应管Q1、场效应管Q2、电阻R3、电阻R4、电阻R7、电阻R8，电阻R3的一端连接电阻R2，其另一端连接电阻R4，电阻R4的另一端接地，电阻R7的一端连接场效应管Q1的栅极，其另一端接地，电阻R8的一端连接场效应管Q2的栅极，其另一端接地，场效应管Q1的源极和漏极分别连接电阻R4的两端，场效应管Q2的源极和漏极分别连接电阻R3与电阻R2的共极端以及接地端。
根据本发明的一个实施例，所述输入输出控制信号包括第一输入输出控制信号和第二输入输出控制信号，第一输入输出控制信号用于控制场效应管Q1的栅极，第二输入输出控制信号用于控制场效应管Q2的栅极。
根据本发明的一个实施例，场效应管Q1与电阻R7之间设置有低通滤波器。
根据本发明的一个实施例，场效应管Q2与电阻R8之间设置有低通滤波器。
根据本发明的一个实施例，所述低通滤波器设为RC滤波网络。
根据本发明的一个实施例，还包括场效应管Q3、电阻R9和电阻R10，电阻R9的一端连接电阻R4，其另一端接地，场效应管Q3的源极和漏极分别连接电阻R9的两端，电阻R10的一端连接场效应管Q3的栅极，其另一端接地，所述输入输出控制信号还包括第三输入输出控制信号，第三输入输出控制信号用于控制场效应管Q3的栅极。
根据本发明的另一个方面，提供一种嵌入式处理器内核电压动态调整方法，包括步骤：
采集和统计嵌入式处理器的当前业务数据，确定负荷数据；
根据所述负荷数据确定与所述嵌入式处理器当前负荷相适应的内核电压值；
根据所述内核电压值确定相应的输入输出控制信号；
由所述输入输出控制信号改变内核电压调整器的反馈分压电阻组合，从而改变内核电压调整器输出电压的大小；
所述内核电压调整器将调整后的所述输出电压提供给所述嵌入式处理器。
根据本发明的一个实施例，所述内核电压调整器包括DC/DC转换器、可变分压反馈电阻网络，所述DC/DC转换器与所述可变分压反馈电阻网络相连，所述输入输出控制信号改变所述可变分压反馈电阻网络的分压电阻大小，所述分压电阻对所述DC/DC转换器的电压输出进行分压，得到相应的内核电压。
根据本发明的一个实施例，所述DC/DC转换器通过电阻与所述可变分压反馈电阻网络相连，所述输入输出控制信号改变所述可变分压反馈电阻网络的分压电阻大小，所述电阻和所述可变分压反馈电阻网络对所述DC/DC转换器的电压输出进行分压，得到相应的内核电压。
根据本发明的一个实施例，所述可变分压反馈电阻网络包括至少一个场效应管，所述场效应管的源极和漏极连接用于分压的电阻，与所述场效应管数量相应的所述输入输出控制信号控制所述场效应管的栅极。
本发明嵌入式处理器内核电压动态调整装置和方法实现了嵌入式处理器内核电压的实时、动态调整，有效地改善了嵌入式处理器电源功率使用效率，本发明可变分压反馈电阻网络电路根据需要可以进行多级扩展。
通过阅读说明书，本领域普通技术人员将更好地了解这些实施例和其它实施例的特征和方面。
附图说明
下面通过参考附图并结合实例具体地描述本发明，本发明的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本发明的解释说明，而不构成对本发明的任何意义上的限制，在附图中：
图1为现有技术DC/DC转换器控制电路示意图；
图2为现有技术使用DC/DC转换器芯片的嵌入式处理器内核电压控制电路示意图；
图3为本发明嵌入式处理器内核电压控制电路示意图；
图4为本发明使用DC/DC转换器芯片的嵌入式处理器内核电压控制电路示意图；
图5为本发明第一实施例嵌入式处理器内核电压三级控制电路示意图；
图6为本发明第二实施例嵌入式处理器内核电压四级控制电路示意图。
具体实施方式
如图3所示，本发明嵌入式处理器内核电压动态调整装置，包括位于嵌入式处理器内并依次相连的业务统计分析模块10、内核电压选择模块20和输入输出控制模块30，还包括内核电压调整器40，输入输出控制模块30与内核电压调整器40相连；业务统计分析模块10用于统计和分析嵌入式处理器当前选择和配置的业务数据，确定嵌入式处理器的负荷数据；内核电压选择模块20用于根据所述负荷数据，为嵌入式处理器选择内核电压值；输入输出控制模块30用于根据选择的所述内核电压值，输出相应的输入输出控制信号，控制内核电压调整器输出相应的内核电压。
如图4所示，根据本发明的一个实施例，内核电压调整器40包括DC/DC转换器401、可变分压反馈电阻网络402，DC/DC转换器401与可变分压反馈电阻网络402相连，输入输出控制模块30与可变分压反馈电阻网络402相连，输入输出控制信号I/Os改变可变分压反馈电阻网络402的分压电阻大小，所述分压电阻对DC/DC转换器401的电压输出进行分压，得到相应的内核电压。
根据本发明的一个实施例，DC/DC转换器401通过电阻与可变分压反馈电阻网络402相连，输入输出控制模块30与可变分压反馈电阻网络402相连，输入输出控制信号I/Os改变可变分压反馈电阻网络402的分压电阻大小，电阻和分压电阻对DC/DC转换器401的电压输出进行分压，得到相应的内核电压。
如图5所示，其为本发明第一实施例嵌入式处理器内核电压三级控制电路示意图。在本实施例中，所述可变分压反馈电阻网络402包括场效应管Q1、场效应管Q2、电阻R3、电阻R4、电阻R7、电阻R8，电阻R3的一端连接电阻R2，其另一端连接电阻R4，电阻R4的另一端接地，电阻R7的一端连接场效应管Q1的栅极，其另一端接地，电阻R8的一端连接场效应管Q2的栅极，其另一端接地，场效应管Q1的源极和漏极分别连接电阻R4的两端，场效应管Q2的源极和漏极分别连接电阻R3与电阻R2的共极端以及接地端。输入输出控制信号包括第一输入输出控制信号I/O1和第二输入输出控制信号I/O2，第一输入输出控制信号I/O1用于控制场效应管Q1的栅极，第二输入输出控制信号I/O2用于控制场效应管Q2的栅极。
本实施例中，场效应管Q1与电阻R7之间设置有低通滤波器，场效应管Q2与电阻R8之间设置有低通滤波器，所述低通滤波器可以是RC滤波网络。
如图6所示，其为本发明第二实施例嵌入式处理器内核电压四级控制电路示意图。在本实施例中，所述可变分压反馈电阻网络402除包括所述第一实施例中的场效应管Q1、场效应管Q2、电阻R3、电阻R4、电阻R7、电阻R8之外，还包括场效应管Q3、电阻R9和电阻R10。电阻R9的一端连接电阻R4，其另一端接地，场效应管Q3的源极和漏极分别连接电阻R9的两端，电阻R10的一端连接场效应管Q3的栅极，其另一端接地，所述输入输出控制信号还包括第三输入输出控制信号，第三输入输出控制信号用于控制场效应管Q3的栅极。
本发明嵌入式处理器内核电压动态调整方法，包括步骤：
S110、采集和统计嵌入式处理器的当前业务数据，确定负荷数据；
S120、根据负荷数据确定与嵌入式处理器当前负荷相适应的内核电压值；
S130、根据内核电压值确定相应的输入输出控制信号；
S140、由输入输出控制信号改变内核电压调整器的反馈分压电阻组合，
从而改变内核电压调整器输出电压的大小；
S150、内核电压调整器将调整后的输出电压提供给嵌入式处理器。
根据本发明的一个实施例，内核电压调整器包括DC/DC转换器、可变分压反馈电阻网络，DC/DC转换器与可变分压反馈电阻网络相连，输入输出控制信号改变可变分压反馈电阻网络的分压电阻大小，分压电阻对DC/DC转换器的电压输出进行分压，得到相应的内核电压。可变分压反馈电阻网络包括场效应管Q1、场效应管Q2，输入输出控制信号包括第一输入输出控制信号I/O1和第二输入输出控制信号I/O2，第一输入输出控制信号I/O1用于控制场效应管Q1的栅极，第二输入输出控制信号I/O2用于控制场效应管Q2的栅极。
本发明技术方案由业务统计分析模块、内核电压选择模块、输入输出控制模块以及内核电压调整器组成，其中业务统计分析模块、内核电压选择模块、输入输出控制模块由嵌入式处理器中的硬件单元和/或软件模块完成，内核电压调整器由DC/DC转换器电路及可变分压反馈电阻网络组成。业务统计分析模块用于采集、统计和分析嵌入式处理器当前选择和配置的主要业务数据；内核电压选择模块根据业务统计分析模块得到的嵌入式处理器当前业务负荷数据，为嵌入式处理器选择所需要的合适的内核电压大小：对嵌入式处理器的每种业务，根据业务的复杂度、占用嵌入式处理器资源大小以及功耗需求等指标，为每种业务分配一个业务负荷值，所述值越大，表示需要的内核电压值越高。内核电压选择模块根据业务统计分析模块采集到的嵌入式处理器当前业务数据，将每个业务的业务负荷值相加，得到嵌入式处理器当前的总负荷值，按照预先设定的对应关系，为嵌入式处理器选择所需要的内核电压；输入输出控制模块根据选择的内核电压大小，输出相应的输入输出控制信号，控制内核电压调整器中的可变分压反馈电阻网络，改变分压电阻的大小，输出相应的内核电压。内核电压调整器最终产生嵌入式处理器需要的内核电压。
图5所示为一个三级动态内核电压调整器电路，和图2相比增加了2个N-channel MOSFET（场效应管Q1、场效应管Q2），6个电阻（R3、R4、R5、R6、R7、R8）和2个电容（C3、C4）。N-channel MOSFET是N沟道金属氧化物半导体场效应管，当栅极G和源极S间加的正电压VGS大于N-channelMOSFET的开启电压VT时，N-channel MOSFET处于导通状态，漏极D和源极S间呈现低阻抗通道，反之当VGS小于VT或为负时，N-channel MOSFET处于截止状态，漏极D和源极S之间呈现高阻抗。输入输出控制信号：控制信号I/O1和控制信号I/O2来自嵌入式处理器，分别用于控制场效应管Q1和场效应管Q2的导通与截止。R5和C3组成RC低通滤波网络，R6和C4组成RC低通滤波网络，分别用于滤除控制信号I/O1和I/O2上的干扰，保证场效应管Q1和场效应管Q2可靠工作。R7和R8为下拉电阻，分别用于设置控制信号I/O1和控制信号I/O2初始状态为低电平，在控制信号I/O1和控制信号I/O2为低电平时，根据N-channel MOSFET的特性，场效应管Q1和场效应管Q2同时处于截止状态，DC/DC转换器U1的输出电压为VCORE1=VREF*[1+R1/(R2+R3+R4)]；在控制信号I/O1为高电平、控制信号I/O2为低电平时，场效应管Q1导通、场效应管Q2截止，DC/DC转换器U1的输出电压为VCORE2=VREF*[1+R1/(R2+R3)]；在控制信号I/O1为低电平、控制信号I/O2为高电平时，场效应管Q1截止、场效应管Q2导通，DC/DC转换器U1的输出电压为VCORE3=VREF*（1+R1/R2)。可见，通过改变控制信号I/O1和控制信号I/O2，可以动态调整DC/DC转换器的输出电压，为嵌入式处理器提供三种不同的内核电压。
图5给出的只是一个三级电压调整电路的例子，在实际应用中可以根据嵌入式处理器的具体情况，进行相应的扩展，得到更多级的内核电压调整电路。
图6所示为一个四级动态内核电压调整器电路，和图5相比又增加了一个N-channel MOSFET（场效应管Q3），增加的用于分压的电阻R9分别连接电阻R4和接地端，来自嵌入式处理器的输入输出控制信号I/O3用于控制场效应管Q3的导通与截止。R10和C5组成RC低通滤波网络，用于滤除控制信号I/O3上的干扰，保证场效应管Q3可靠工作。下拉电阻R11用于设置控制信号I/O3初始状态为低电平，在控制信号I/O1、控制信号I/O2和控制信号I/O3为低电平时，场效应管Q1、场效应管Q2和场效应管Q3同时处于截止状态，DC/DC转换器U1的输出电压为VCORE1=VREF*[1+R1/(R2+R3+R4+R9)]；在控制信号I/O3为高电平、控制信号I/O1和控制信号I/O2为低电平时，场效应管Q3导通、场效应管Q1和场效应管Q2截止，DC/DC转换器U1的输出电压为VCORE2=VREF*[1+R1/(R2+R3+R4)]；在控制信号I/O2为低电平、控制信号I/O1为高电平时，场效应管Q2截止、场效应管Q1导通，DC/DC转换器U1的输出电压为VCORE3=VREF*[1+R1/(R2+R3)]；在控制信号I/O2为高电平时，场效应管Q2导通，DC/DC转换器U1的输出电压为VCORE4=VREF*（1+R1/R2)；依此类推，每增加一个N-channel MOSFET以及相应的控制信号，可以增加一个可调电压等级。
本发明技术方案实现的具体步骤如下：
1.嵌入式***上电启动后，嵌入式处理器以默认设置的内核电压运行；
2.业务统计分析模块采集和统计嵌入式处理器的当前业务数据，分析出嵌入式处理器的当前业务负荷等级；
3.内核电压选择模块根据得出的嵌入式处理器当前业务负荷等级，按照一定规则，选择出与嵌入式处理器当前负荷相适应的内核电压值；
4.输入输出控制模块根据选择的内核电压值，输出相应的输入输出控制信号：控制信号I/O1、控制信号I/O2；
5.在控制信号I/O1、控制信号I/O2的控制下，通过相应N-channelMOSFET的导通与截止，改变DC/DC转换器的反馈分压电阻组合，从而改变内核电压调整器输出电压的大小；
6.内核电压调整器将调整后的内核电压提供给嵌入式处理器；
7.业务统计分析模块继续采集和统计嵌入式处理器的业务数据、分析嵌入式处理器的业务负荷等级，如果业务负荷等级发生改变，则重新进入步骤2～步骤6的内核电压调整过程。
以上参照附图说明了本发明的优选实施例，本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质，可以有多种变型方案实现本发明。举例而言，作为一个实施例的部分示出或描述的特征可用于另一实施例以得到又一实施例。以上仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。
Claims (14)
1.一种嵌入式处理器内核电压动态调整装置，其特征在于：
包括位于嵌入式处理器内并依次相连的业务统计分析模块、内核电压选择模块和输入输出控制模块，还包括内核电压调整器，所述输入输出控制模块与所述内核电压调整器相连；
所述业务统计分析模块用于统计和分析所述嵌入式处理器当前选择和配置的业务数据，确定所述嵌入式处理器的负荷数据；
所述内核电压选择模块用于根据所述负荷数据，为所述嵌入式处理器选择内核电压值；
所述输入输出控制模块用于根据选择的所述内核电压值，输出相应的输入输出控制信号，控制所述内核电压调整器输出相应的内核电压。
2.根据权利要求1所述的嵌入式处理器内核电压动态调整装置，其特征在于：所述内核电压调整器包括DC/DC转换器、可变分压反馈电阻网络，所述DC/DC转换器与所述可变分压反馈电阻网络相连，所述输入输出控制模块与所述可变分压反馈电阻网络相连，所述输入输出控制信号改变所述可变分压反馈电阻网络的分压电阻大小，所述分压电阻对所述DC/DC转换器的电压输出进行分压，得到相应的内核电压。
3.根据权利要求2所述的嵌入式处理器内核电压动态调整装置，其特征在于：所述DC/DC转换器通过一电阻与所述可变分压反馈电阻网络相连，所述输入输出控制模块与所述可变分压反馈电阻网络相连，所述输入输出控制信号改变所述可变分压反馈电阻网络的分压电阻大小，所述电阻和所述可变分压反馈电阻网络对所述DC/DC转换器的电压输出进行分压，得到相应的内核电压。
4.根据权利要求3所述的嵌入式处理器内核电压动态调整装置，其特征在于：所述可变分压反馈电阻网络包括至少一个场效应管，所述场效应管的源极和漏极连接用于分压的电阻，与所述场效应管数量相应的所述输入输出控制信号控制所述场效应管的栅极。
5.根据权利要求4所述的嵌入式处理器内核电压动态调整装置，其特征在于：所述可变分压反馈电阻网络包括场效应管Q1、场效应管Q2、电阻R3、电阻R4、电阻R7、电阻R8，电阻R3的一端连接电阻R2，其另一端连接电阻R4，电阻R4的另一端接地，电阻R7的一端连接场效应管Q1的栅极，其另一端接地，电阻R8的一端连接场效应管Q2的栅极，其另一端接地，场效应管Q1的源极和漏极分别连接电阻R4的两端，场效应管Q2的源极和漏极分别连接电阻R3与电阻R2的共极端以及接地端。
6.根据权利要求5所述的嵌入式处理器内核电压动态调整装置，其特征在于：所述输入输出控制信号包括第一输入输出控制信号和第二输入输出控制信号，第一输入输出控制信号用于控制场效应管Q1的栅极，第二输入输出控制信号用于控制场效应管Q2的栅极。
7.根据权利要求5所述的嵌入式处理器内核电压动态调整装置，其特征在于：场效应管Q1与电阻R7之间设置有低通滤波器。
8.根据权利要求5所述的嵌入式处理器内核电压动态调整装置，其特征在于：场效应管Q2与电阻R8之间设置有低通滤波器。
9.根据权利要求7或8所述的嵌入式处理器内核电压动态调整装置，其特征在于：所述低通滤波器设为RC滤波网络。
10.根据权利要求5所述的嵌入式处理器内核电压动态调整装置，其特征在于：还包括场效应管Q3、电阻R9和电阻R10，电阻R9的一端连接电阻R4，其另一端接地，场效应管Q3的源极和漏极分别连接电阻R9的两端，电阻R10的一端连接场效应管Q3的栅极，其另一端接地，所述输入输出控制信号还包括第三输入输出控制信号，第三输入输出控制信号用于控制场效应管Q3的栅极。
11.一种嵌入式处理器内核电压动态调整方法，其特征在于，包括步骤：
采集和统计嵌入式处理器的当前业务数据，确定负荷数据；
根据所述负荷数据确定与所述嵌入式处理器当前负荷相适应的内核电压值；
根据所述内核电压值确定相应的输入输出控制信号；
由所述输入输出控制信号改变内核电压调整器的反馈分压电阻组合，从而改变内核电压调整器输出电压的大小；
所述内核电压调整器将调整后的所述输出电压提供给所述嵌入式处理器。
12.根据权利要求11所述的嵌入式处理器内核电压动态调整方法，其特征在于：所述内核电压调整器包括DC/DC转换器、可变分压反馈电阻网络，所述DC/DC转换器与所述可变分压反馈电阻网络相连，所述输入输出控制信号改变所述可变分压反馈电阻网络的分压电阻大小，所述分压电阻对所述DC/DC转换器的电压输出进行分压，得到相应的内核电压。
13.根据权利要求12所述的嵌入式处理器内核电压动态调整方法，其特征在于：所述DC/DC转换器通过电阻与所述可变分压反馈电阻网络相连，所述输入输出控制信号改变所述可变分压反馈电阻网络的分压电阻大小，所述电阻和所述分压电阻对所述DC/DC转换器的电压输出进行分压，得到相应的内核电压。
14.根据权利要求12所述的嵌入式处理器内核电压动态调整方法，其特征在于：所述可变分压反馈电阻网络包括至少一个场效应管，所述场效应管的源极和漏极连接用于分压的电阻，与所述场效应管数量相应的所述输入输出控制信号控制所述场效应管的栅极。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105100608A (zh) * | 2015-07-03 | 2015-11-25 | 浙江宇视科技有限公司 | 一种智能摄像机的内核电压调节方法和装置 |
| CN105700599A (zh) * | 2014-11-24 | 2016-06-22 | 鸿富锦精密工业(武汉)有限公司 | 电子设备电压调节装置 |
| CN105974184A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-09-28 | 浪潮电子信息产业股份有限公司 | 一种实现内存Vref Margin自动测试的方法 |
| CN107977069A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-05-01 | 湖南长城银河科技有限公司 | 一种飞腾处理器的核电压自动控制装置和方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020002689A1 (en) * | 2000-05-17 | 2002-01-03 | Shih-Ping Yeh | Converting circuit for providing operating points in a central processor unit |
| US20020104029A1 (en) * | 2001-01-02 | 2002-08-01 | Windbond Electronics Corp. | Method and device for adjusting executing efficiency |
| CN1739080A (zh) * | 2001-09-28 | 2006-02-22 | 英特尔公司 | 调节电压和频率来使多处理器***功耗最小的方法和装置 |
| CN1784646A (zh) * | 2003-05-07 | 2006-06-07 | 苹果电脑公司 | 用于处理器***中动态电源管理的方法及设备 |
| US20070088962A1 (en) * | 2005-10-14 | 2007-04-19 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Frequency adjusting circuit for cpu |
| CN101187831A (zh) * | 2006-10-24 | 2008-05-28 | 国际商业机器公司 | 微处理器的自主动态电压和频率调节的方法和计算机*** |
| CN101281415A (zh) * | 2007-04-06 | 2008-10-08 | 上海摩飞电子科技有限公司 | 电源管理技术中的动态电压频率调整方法 |
| CN101344815B (zh) * | 2008-08-22 | 2010-06-09 | 华硕电脑股份有限公司 | 调整中央处理器电压与频率的计算机*** |
-
2012
- 2012-09-30 CN CN201210375939.7A patent/CN102915108B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020002689A1 (en) * | 2000-05-17 | 2002-01-03 | Shih-Ping Yeh | Converting circuit for providing operating points in a central processor unit |
| US20020104029A1 (en) * | 2001-01-02 | 2002-08-01 | Windbond Electronics Corp. | Method and device for adjusting executing efficiency |
| CN1739080A (zh) * | 2001-09-28 | 2006-02-22 | 英特尔公司 | 调节电压和频率来使多处理器***功耗最小的方法和装置 |
| CN1784646A (zh) * | 2003-05-07 | 2006-06-07 | 苹果电脑公司 | 用于处理器***中动态电源管理的方法及设备 |
| US20070088962A1 (en) * | 2005-10-14 | 2007-04-19 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Frequency adjusting circuit for cpu |
| CN101187831A (zh) * | 2006-10-24 | 2008-05-28 | 国际商业机器公司 | 微处理器的自主动态电压和频率调节的方法和计算机*** |
| CN101281415A (zh) * | 2007-04-06 | 2008-10-08 | 上海摩飞电子科技有限公司 | 电源管理技术中的动态电压频率调整方法 |
| CN101344815B (zh) * | 2008-08-22 | 2010-06-09 | 华硕电脑股份有限公司 | 调整中央处理器电压与频率的计算机*** |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105700599A (zh) * | 2014-11-24 | 2016-06-22 | 鸿富锦精密工业(武汉)有限公司 | 电子设备电压调节装置 |
| CN105100608A (zh) * | 2015-07-03 | 2015-11-25 | 浙江宇视科技有限公司 | 一种智能摄像机的内核电压调节方法和装置 |
| CN105100608B (zh) * | 2015-07-03 | 2018-07-13 | 浙江宇视科技有限公司 | 一种智能摄像机的内核电压调节方法和装置 |
| CN105974184A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-09-28 | 浪潮电子信息产业股份有限公司 | 一种实现内存Vref Margin自动测试的方法 |
| CN107977069A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-05-01 | 湖南长城银河科技有限公司 | 一种飞腾处理器的核电压自动控制装置和方法 |
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