CN112083752A - 基于自适应电压调节的光收发***、模块、方法 - Google Patents

基于自适应电压调节的光收发***、模块、方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及基于自适应电压调节的光收发***、模块、方法，包括数字信号处理器、为数字信号处理器提供固定电压的固定电压输出调节器，还包括：自适应电压调节器，用于根据功率控制器下达的调节指令，调节对数字信号处理器提供的核心电压，使得数字信号处理器能工作在临界锁定状态；所述数字信号处理器包括性能监视器、功率控制器，其中：性能监视器，用于采集数字信号处理器的工作核心电压和工作温度，并反馈至功率控制器；功率调节器，用于判断数字信号处理器在该工作温度下是否工作在临界锁定状态，从而得出调节指令，并将所述调节指令下达至自适应电压调节器。

Description

基于自适应电压调节的光收发***、模块、方法
技术领域
本发明涉及光电功率控制技术领域，特别涉及基于自适应电压调节的光收发***、模块、方法。
背景技术
通常采用固定电压对光收发模块(***)进行供电，基于DSP(数字信号处理器)的光收发模块在实际使用时，DSP的功耗占整个光收发模块的60％以上，若降低DSP的功耗，那么光收发模块整体的总功耗也会降低。
由于光收发模块工作在不同温度环境下时，所使用的最低电压是不同的，若始终使用固定电压对光收发模块进行供电，则很有可能造成能量耗费。因此，需要设计一种能实时调节光收发模块供电电压的方案。
发明内容
本发明的目的在于控制光收发模块能处于最优能耗状态，提供一种基于自适应电压调节的光收发***及模块。
为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：
基于自适应电压调节的光收发***，包括数字信号处理器，还包括：
自适应电压调节器，用于根据功率控制器下达的调节指令，调节对数字信号处理器提供的核心电压；
所述数字信号处理器包括性能监视器、功率控制器，其中：
性能监视器，用于采集数字信号处理器的工作核心电压，并将采集的工作核心电压反馈至功率控制器；
功率调节器，用于判断数字信号处理器是否工作在临界锁定状态，从而得出调节指令，并将所述调节指令下达至自适应电压调节器。
本方案中，所述功率控制器根据性能监视器采集的数字信号处理器当前的工作核心电压，得出调节指令，让调节的策略具有依据，自适应电压调节器根据调节指令对其输出至数字信号处理器的核心电压进行调节，整个光收发***形成闭环的控制，使得光收发***能工作在临界锁定状态；所述临界锁定状态代表数字信号处理器当前的工作核心电压，能满足光收发***工作性能时的最低电压。
更进一步地，所述性能监视器还用于采集数字信号处理器的工作温度，并将采集的工作温度反馈至功率控制器。同时采集数字信号处理器的当前工作温度，判断数字信号处理器在当前工作温度下的工作核心电压是否能满足光收发***工作性能时的最低电压。
更进一步地，所述功率控制器通过IIC接口与所述自适应电压调节器连接传输信息。
更进一步地，还包括固定电压输出调节器，所述固定输出调节器为所述数字信号处理器提供固定电压。
另一方面，提出另一种技术方案，基于自适应电压调节的光收发模块，集成了上述任一实施方式所述的基于自适应电压调节的光收发***。
另一方面，提出另一种技术方案，基于自适应电压调节的光收发方法，包括以下步骤：
接收数字信号处理器下达的调节指令；
根据数字信号处理器下达的调节指令，调节对数字信号处理器提供的核心电压，使得数字信号处理器工作在临界锁定状态。
更进一步地，所述接收数字信号处理器下达的调节指令的步骤，包括：
接收功率调节器下达的调节指令；所述调节指令为功率调节器接收性能监视器反馈的数字信号处理器的工作核心电压和工作温度后，判断数字信号处理器在该工作温度下是否能工作在临界锁定状态而得出的调节指令。
更进一步地，所述根据数字信号处理器下达的调节指令，调节对数字信号处理器提供的核心电压的步骤，包括：
若接收到的调节指令为降低数字信号处理器的工作核心电压，则说明数字信号处理器当前的工作核心电压高于使数字信号处理器工作在临界状态下的工作电压，那么根据所述功率调节器下达的调节指令，降低对数字信号处理器提供的核心电压；
若接收到的调节指令为增大数字信号处理器的工作核心电压，则说明数字信号处理器当前的工作核心电压低于使数字信号处理器工作在临界状态下的工作电压，那么根据所述功率调节器下达的调节指令，增大对数字信号处理器提供的核心电压。
更进一步地，所述根据数字信号处理器下达的调节指令，调节对数字信号处理器提供的核心电压的步骤，还包括：
若接收到调节指令为不改变数字信号处理器的工作核心电压，则说明数字信号处理器当前的工作核心电压为数字信号处理器工作在临界状态下的工作电压，那么根据所述功率调节器下达的调节指令，不改变对数字信号处理器提供的核心电压。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明使用所述性能监视器采集数字信号处理器的信息，功率控制器根据性能监视器采集的信号得出调节指令，自适应电压调节器根据调节指令对输出至数字信号处理器的核心电压进行调节，使得数字信号处理器工作在锁定状态，整个***形成闭环的控制，调节策略具有依据，以满足整个模块的性能水平。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施方案中光收发***的模块示意图；
图2为本发明实施方案中数字信号处理器的温度和电压关系示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
本发明通过下述技术方案实现，如图1所示，基于自适应电压调节的光收发***，包括数字信号处理器、固定电压输出调节器、自适应电压调节器，其中：
所述固定电压输出调节器为数字信号处理器提供固定电压VOUT，也是为整个光收发***提供的固定电压VOUT。
所述自适应电压调节器根据数据信号处理器的当前工作情况，调节对数字信号处理器输出的核心电压VAVS。
所述数字信号处理器包括性能监视器、功率控制器，所述性能监视器用于采集数字信号处理器当前的工作核心电压，并将采集的工作核心电压反馈至功率控制器。容易理解的，所述性能监视器可以周期性的采集数字信号处理器的工作核心电压，比如每30分钟采集并反馈一次。
所述功率控制器接收到性能监视器发送的数字信号处理器当前的工作核心电压后，判断数字信号处理器的工作核心电压是否能使数字信号处理器工作在临界锁定状态，并得出调节指令。所述临界锁定状态代表数字信号处理器在当前工作温度下所使用的工作核心电压，能满足光收发***工作性能时的最低电压，即光收发***满足性能指标要求时的最低功耗状态。
自适应电压调节器根据调节指令对其输出至数字信号处理器的核心电压VAVS进行调节，使得数字信号处理器的工作核心电压能使数字信号处理器工作在临界锁定状态，从而使光收发***在满足工作性能指标要求时使用最低电压，达到最低功耗状态，节省功耗。
更进一步地，所述性能监视器还可以采集数字信号处理器的工作温度，所述工作温度为本***当前工作的环境温度，不受***控制，并将采集的工作温度也反馈至功率控制器。功率控制器判断数字信号处理器在该工作温度下的工作核心电压是否能使数字信号处理器工作在临界锁定状态，并得出调节指令。自适应电压调节器根据调节指令对其输出至数字信号处理器的核心电压VAVS进行调节，使得数字信号处理器在该工作温度下的工作核心电压能使数字信号处理器工作在临界锁定状态。
本方案中，所述性能监视器(HPM，Hardware Performance Monitor)和功率控制器(APC，Advanced Power Controller)为集成在数字信号处理器(DSP，Digital SignalProcessing)中的器件，该数字信号处理器为具有光电信号脉冲幅度调制功能的集成电路，也是本实施例中所述光收发***的核心器件，其初始电压由固定电压输出调节器提供。
其中性能监视器对数字信号处理器的工作核心电压、工作温度进行采集，并将采集的信息反馈至功率控制器，由功率控制器来判断是否要对数字信号处理器的工作核心电压进行优化，即判断数字信号处理器当前的工作核心电压是否为数字信号处理器工作在临界状态下的工作电压，并得出调节指令。所述调节指令包括降低、增大、不改变对数字信号处理器提供的核心电压。
功率控制器通过IIC接口向自适应电压调节器(AVS，Adaptive Voltage Scaling)发送优化方案，即下达调节指令。自适应电压调节器根据功率控制器发送的优化方案，对数字信号处理器输出优化的核心电压，使得数字信号处理器能够工作在临界锁定状态，从而使光收发***在满足工作性能指标要求时使用最低电压，节省功耗。
本实施例还提出一种基于自适应电压调节的光收发模块，集成了前述所述的***。
本实施例还提出一种基于自适应电压调节的光收发方法，包括以下步骤：
步骤S100：接收数字信号处理器下达的调节指令。
性能监视器采集数字信号处理器的工作核心电压，或采集数字信号处理器的工作核心电压和工作温度，并发送至功率调节器；功率调节器判断数字信号处理器在该工作温度下的工作核心电压是否能使数字信号处理器工作在临界锁定状态，并得出调节指令下达至自适应电压调节器。所述调节指令包括降低、增大、不改变对数字信号处理器提供的电压。
步骤S200：根据数字信号处理器下达的调节指令，调节对数字信号处理器提供的核心电压，使得数字信号处理器工作在临界锁定状态。
若自适应电压调节器接收到的调节指令为降低数字信号处理器的工作核心电压，则说明数字信号处理器当前的工作核心电压高于使数字信号处理器工作在临界状态下的工作电压，那么根据所述功率调节器下达的调节指令，降低对数字信号处理器提供的核心电压。
若自适应电压调节器接收到的调节指令为增大数字信号处理器的工作核心电压，则说明数字信号处理器当前的工作核心电压低于使数字信号处理器工作在临界状态下的工作电压，那么根据所述功率调节器下达的调节指令，增大对数字信号处理器提供的核心电压。
若自适应电压调节器接收到调节指令为不改变数字信号处理器的工作核心电压，则说明数字信号处理器当前的工作核心电压为数字信号处理器工作在临界状态下的工作电压，那么根据所述功率调节器下达的调节指令，不改变对数字信号处理器提供的核心电压。
本方案形成了一个实时、连续的闭环控制***，采用HPM、APC和AVS来调整对数字信号处理器提供的核心电压，可以对不同的数字信号处理器的临界工作状态进行检测判断，不限于器件的变化性，并且对于不同的工作温度下的数字信号处理器当前工作核心电压都能进行采集判断，使得整个光收发模块能工作在最优的能量下，使用AVS技术通过调节数字信号处理器的工作核心电压，最大限度的降低模块整体能耗，提高模块可靠性。
如图2所示，横坐标为数字信号处理器的工作温度，左边的纵坐标为数字信号处理器的工作核心电压，右边的纵坐标为VAVS相较于VOUT的功耗降低率，深色的柱形为固定电压输出调节器对数字信号处理器提供的电压VOUT，浅色的柱形为自适应电压调节器对数字信号处理器提供的核心电压VAVS。
从图2中可以看出，我们逐渐升高数字信号处理器的工作温度，需要对数字信号处理器提供的固定电压VOUT也逐渐升高，但VAVS始终小于VOUT，因此当工作温度相同时，通过调节数字信号处理器的电压VAVS可以使整个模块的功耗降低，从而节省功耗，提高可靠性。
比如，如图2所示，当数字信号处理器的工作温度为25℃时，固定电压输出调节器对数字信号处理器提供的电压VOUT约为2600mW，而通过自适应电压调节器的调节后，对数字信号处理器输出的核心电压VAVS约为2400mW，VAVS相较于VOUT的功耗降低率为10.14％。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.基于自适应电压调节的光收发***，包括数字信号处理器，其特征在于：还包括：
自适应电压调节器，用于根据功率控制器下达的调节指令，调节对数字信号处理器提供的核心电压，使得数字信号处理器能工作在临界锁定状态；
所述数字信号处理器包括性能监视器、功率控制器，其中：
性能监视器，用于采集数字信号处理器的工作核心电压，并将采集的工作核心电压反馈至功率控制器；
功率调节器，用于判断数字信号处理器是否工作在临界锁定状态，从而得出调节指令，并将所述调节指令下达至自适应电压调节器。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于：所述性能监视器还用于采集数字信号处理器的工作温度，并将采集的工作温度反馈至功率控制器。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于：所述功率控制器通过IIC接口与所述自适应电压调节器连接传输信息。
4.根据权利要求1-3任一项所述的***，其特征在于：还包括固定电压输出调节器，所述固定输出调节器为所述数字信号处理器提供固定电压。
5.基于自适应电压调节的光收发模块，其特征在于：集成了权利要求1-4任一项所述的基于自适应电压调节的光收发***。
6.基于自适应电压调节的光收发方法，其特征在于：包括以下步骤：
接收数字信号处理器下达的调节指令；
根据数字信号处理器下达的调节指令，调节对数字信号处理器提供的核心电压，使得数字信号处理器工作在临界锁定状态。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述接收数字信号处理器下达的调节指令的步骤，包括：
接收功率调节器下达的调节指令；所述调节指令为功率调节器接收性能监视器反馈的数字信号处理器的工作核心电压和工作温度后，判断数字信号处理器在该工作温度下是否能工作在临界锁定状态而得出的调节指令。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述根据数字信号处理器下达的调节指令，调节对数字信号处理器提供的核心电压的步骤，包括：
若接收到的调节指令为降低数字信号处理器的工作核心电压，则说明数字信号处理器当前的工作核心电压高于使数字信号处理器工作在临界状态下的工作电压，那么根据所述功率调节器下达的调节指令，降低对数字信号处理器提供的核心电压；
若接收到的调节指令为增大数字信号处理器的工作核心电压，则说明数字信号处理器当前的工作核心电压低于使数字信号处理器工作在临界状态下的工作电压，那么根据所述功率调节器下达的调节指令，增大对数字信号处理器提供的核心电压。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述根据数字信号处理器下达的调节指令，调节对数字信号处理器提供的核心电压的步骤，还包括：
若接收到调节指令为不改变数字信号处理器的工作核心电压，则说明数字信号处理器当前的工作核心电压为数字信号处理器工作在临界状态下的工作电压，那么根据所述功率调节器下达的调节指令，不改变对数字信号处理器提供的核心电压。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1604000A (zh) * 2002-07-10 2005-04-06 马维尔国际贸易有限公司 自适应多模式***
CN101995894A (zh) * 2010-09-16 2011-03-30 电子科技大学 一种基于优化psm调制模式的自适应电压调节器
CN102169357A (zh) * 2011-02-23 2011-08-31 北京大学深圳研究生院 可调工作电压和时钟频率的dsp及其调节方法
CN103152101A (zh) * 2012-01-11 2013-06-12 索尔思光电（成都）有限公司 光收发器中的操作状态信息生成方法
CN203102140U (zh) * 2013-01-06 2013-07-31 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 可动态调整功率的装置
CN103631361A (zh) * 2013-11-21 2014-03-12 杭州华三通信技术有限公司 一种提高***可靠性的方法及设备
CN104078841A (zh) * 2014-07-08 2014-10-01 成都新易盛通信技术股份有限公司 一种光模块激光器数字开环温度补偿***
CN105048810A (zh) * 2015-08-28 2015-11-11 电子科技大学 一种用于功率变换器的自适应电压调节电路
CN105589504A (zh) * 2014-10-22 2016-05-18 中兴通讯股份有限公司 一种芯片核电压调节方法及装置
WO2016161874A1 (zh) * 2015-04-09 2016-10-13 西安华科光电有限公司 一种激光器驱动电路
CN107340500A (zh) * 2017-06-30 2017-11-10 中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所 一种雷达信号处理平台动态功耗控制方法及***
CN110134217A (zh) * 2019-04-10 2019-08-16 深圳市普威技术有限公司 一种cpu功耗管理装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1604000A (zh) * 2002-07-10 2005-04-06 马维尔国际贸易有限公司 自适应多模式***
CN101995894A (zh) * 2010-09-16 2011-03-30 电子科技大学 一种基于优化psm调制模式的自适应电压调节器
CN102169357A (zh) * 2011-02-23 2011-08-31 北京大学深圳研究生院 可调工作电压和时钟频率的dsp及其调节方法
CN103152101A (zh) * 2012-01-11 2013-06-12 索尔思光电（成都）有限公司 光收发器中的操作状态信息生成方法
CN203102140U (zh) * 2013-01-06 2013-07-31 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 可动态调整功率的装置
CN103631361A (zh) * 2013-11-21 2014-03-12 杭州华三通信技术有限公司 一种提高***可靠性的方法及设备
CN104078841A (zh) * 2014-07-08 2014-10-01 成都新易盛通信技术股份有限公司 一种光模块激光器数字开环温度补偿***
CN105589504A (zh) * 2014-10-22 2016-05-18 中兴通讯股份有限公司 一种芯片核电压调节方法及装置
WO2016161874A1 (zh) * 2015-04-09 2016-10-13 西安华科光电有限公司 一种激光器驱动电路
CN105048810A (zh) * 2015-08-28 2015-11-11 电子科技大学 一种用于功率变换器的自适应电压调节电路
CN107340500A (zh) * 2017-06-30 2017-11-10 中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所 一种雷达信号处理平台动态功耗控制方法及***
CN110134217A (zh) * 2019-04-10 2019-08-16 深圳市普威技术有限公司 一种cpu功耗管理装置

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