CN1773424A - 可调整电子元件执行效能的*** - Google Patents

Abstract

本发明是为一种可调整中央处理器、显示晶片等电子元件的执行效能的***，可依据栅极控制信号的脉冲宽度而调整上述电子元件的执行效能，其包括：脉冲宽度侦测器，可侦测栅极控制信号的脉冲宽度并输出脉冲宽度比例值；频率调整器或电压调整器，可分别依据脉冲宽度比例值以输出频率调整信号或电压调整信号；以及时脉产生器或脉冲宽度调变调整集成电路，可分别依据频率调整信号或电压调整信号而调整上述电子元件的时脉频率或工作电压，以调整其执行效能。

Description

可调整电子元件执行效能的***

技术领域

本发明是关于一种可调整电子元件执行效能的***。

背景技术

在一般的电子***中，如图1所示，电源供应器10是用以输入高电压准位(例如：110伏特)的交流电，并输出低电压准位(例如：12伏特)的直流电，以供应中央处理器30或其他电子元件等负载所需的电力。由于中央处理器30消耗电力所需的电压准位(例如：3.3伏特)较电源供应器10所提供的电压准位为低，故由储能电感24及储能电容26的储能能力，并配合PWM(脉冲宽度调变)控制器12控制高栅极控制信号Ugate及低栅极控制信号Lgate，以分别控制开关器20及开关器22的开启/闭合状态，使电源供应器10可提供电力至中央处理器30。其中，开关器20所汲取的电力是亦由电源供应器10所提供，PWM控制器12可依据中央处理器30所汲取的电力大小而调整开关器20及开关器22的切换速度，以满足中央处理器30于重负载或轻负载下的电力消耗。

中央处理器30在不同负载下对应至不同的电力消耗，且两者是呈正向关系。当中央处理器30执行大型应用程序(例如：影像处理)时，由于执行此应用程序需要大量的运算，所以中央处理器30汲取大量的电流以满足中央处理器30运算所需的能量消耗。以视窗(windows)作业***为例，传统式调整中央处理器30执行效能的方法是执行一个档名为regedit的执行档，以取得中央处理器30的负载值，如果负载值为20则表示目前中央处理器30的负载状态为满载的20％；负载值为80则表示目前中央处理器30的负载状态为满载的80％。最后，再依据中央处理器30的负载状态而调整频率调整器或电压调整器的输出，以调整中央处理器30执行效能。例如：如果中央处理器30处于重载，则由调整频率调整器或电压调整器的输出而增加中央处理器30的工作频率或工作电压，使中央处理器30的执行效能增加；如果中央处理器30处于轻载，则由调整频率调整器或电压调整器的输出而降低中央处理器30的工作频率或工作电压，使中央处理器30的执行效能降低。

然而，regedit的执行档是为一个软件程序，亦由中央处理器30所执行，因此，执行该执行档不但增加中央处理器30的负载，且其处理亦非即时，这使得中央处理器30的效能调整并非完善，无法满足使用者对中央处理器30的效能调整的需求。

发明内容

为避免上述的缺点，本发明的目的在于，提供一种可调整电子元件执行效能的***，其可依据栅极控制信号的脉冲宽度而调整电子元件的执行效能。

本发明揭露一种调整电子元件执行效能的***，是依据一栅极控制信号的脉冲宽度而调整该电子元件的执行效能，其特征在于，其包括：

一脉冲宽度侦测器，侦测该栅极控制信号的脉冲宽度并输出一脉冲宽度比例值；

一调整装置，依据该脉冲宽度比例值以输出一调整信号；以及

一产生器，依据该调整信号而调整该电子元件的执行效能。

其中，该电子装置是为中央处理器。

其中，该电子装置是为显示晶片。

其中，该电子装置是为存储器。

其中，该电子装置是为北桥晶片。

其中，该电子装置是为南桥晶片。

其中，该栅极控制信号是由一脉冲宽度调变控制器所提供，且该栅极控制信号的脉冲宽度与该电子元件的负载状态成对应关系。

其中，该调整装置是为一频率调整器，该产生器是为一时脉产生器，该调整信号是为一频率调整信号。

其中，该时脉产生器是调整该电子元件的前端基频时脉而调整该电子元件的执行效能。

其中，该调整装置是为一电压调整器，该产生器是为一脉冲宽度调变调整集成电路，该调整信号是为一电压调整信号。

其中，该脉冲宽度调变调整集成电路是调整该电子元件的工作电压而调整该电子元件的执行效能。

其中，该脉冲宽度侦测器是侦测复数个该栅极控制信号的脉冲宽度，该脉冲宽度比例值是为平均值。

其中，该脉冲宽度侦测器储存一负载效能参考表。

其中，该调整装置储存一负载效能参考表。

附图说明

为存储器说明本发明的技术内容，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中：

图1是电源供应器与中央处理器的示意图。

图2是本发明调整中央处理器执行效能***的功能方块图。

图3是调整中央处理器的基频频率所需元件的功能方块图。

图4是调整中央处理器的工作电压所需元件的功能方块图。

具体实施方式

如图2所示，本发明调整中央处理器30执行效能的***是包括：一脉冲宽度侦测器40、一调整装置50、及一产生器60。脉冲宽度侦测器40是为已知元件，如中国台湾专利申请号93110232，发明名称“电流负载侦测装置”所揭露。脉冲宽度侦测器40可依据PWM控制器12所输出的高栅极控制信号Ugate(亦可为低栅极控制信号Lgate)的脉冲宽度变化以输出相对应的脉冲宽度比例值至调整装置50。例如：因为中央处理器30执行大量运算而汲取大量电流，这导致高栅极控制信号Ugate的脉冲宽度增加，则脉冲宽度侦测器40输出表示重载的脉冲宽度比例值至调整装置50；当中央处理器30因为置于待命状态而减少功率消耗时，这导致高栅极控制信号Ugate的脉冲宽度减少，则脉冲宽度侦测器40输出表示轻载的脉冲宽度比例值至调整装置50。因此，调整装置50可依据脉冲宽度比例值所表示的重载/轻载而进行执行效能的调整。

另外，为了增加***的稳定性，脉冲宽度侦测器40可以平均数次(例如：10次)的高栅极控制信号Ugate的脉冲宽度变化或固定时间内的平均值，再输出平均后的脉冲宽度比例值至调整装置50，并可于脉冲宽度侦测器40中储存一负载效能参考表，此负载效能参考表可记录各种等级的中央处理器30的脉冲宽度比例值与效能的对应值，例如：当中央处理器30满载时，则脉冲宽度比例值表示高栅极控制信号Ugate的脉冲宽度为最大值的70％；当中央处理器30无载时，则脉冲宽度比例值表示高栅极控制信号Ugate的脉冲宽度为最大值的30％；当中央处理器30有负载时，则脉冲宽度比例值是介于高栅极控制信号Ugate的脉冲宽度为最大值的70％与30％之间，负载效能参考表是依据脉冲宽度比例值与负载的对应关系而建立，此对应关系可为线性对应或指数对应。此外，负载效能参考表更可储存比例最大极限值及比例最小极限值。当脉冲宽度比例值表示高栅极控制信号Ugate的脉冲宽度为最大值的80％时，超过比例最大极限值，这表示中央处理器30或***中可能发生电路短路的现象而汲取大量电流，故脉冲宽度侦测器40将输出警告信号至外部电路或调整装置50，使外部电路将***关机或使调整装置50停止运作，以确保***安全。另外，当中央处理器30未安装妥当而无法运作时，此时脉冲宽度比例值表示高栅极控制信号Ugate的脉冲宽度为最大值的1％，则脉冲宽度侦测器40将输出警告信号至外部电路或调整装置50，使外部电路显示警告信息或使调整装置50停止运作，以确保***安全。

如图3所示，调整装置50可为一频率调整器52，产生器60可为一时脉产生器62。由于中央处理器30的基频频率是由时脉产生器62所提供，例如：133MHz，再由倍频设定以调整中央处理器30的实际工作频率，例如：10倍频，故实际工作频率为1.33GHz，故调整基频频率即能改变中央处理器30的执行效能。众所皆知地，时脉产生器62除了提供中央处理器30所需的基频频率外，亦提供显示晶片32、北桥晶片34、南桥晶片36、及存储器38所需的工作频率，所以亦可以调整基频频率的方式，改变前述各电子元件的执行效能。

当脉冲宽度比例值表示高栅极控制信号Ugate的脉冲宽度为最大值的70％时，则频率调整器52输出频率调整信号至时脉产生器62，使时脉产生器62增加基频的频率，例如：145MHz，如此一来，中央处理器30的实际工作频率增加至1.45GHz，故中央处理器30能以较高的执行效能或较短的执行时间而完成大量的运算处理；当脉冲宽度比例值表示高栅极控制信号Ugate的脉冲宽度为最大值的30％时，则频率调整器52输出频率调整信号至时脉产生器62，使时脉产生器62降低基频的频率，例如：125MHz，如此一来，中央处理器30的实际工作频率降低至1.25GHz，故中央处理器30所消耗的能量减少，不但可节省能量的消耗，亦可避免中央处理器30过热的问题。可想而知地，中央处理器30于轻载或无载之下，其基频的频率皆可向下降低设定，以符合中央处理器30省电及低消耗的工作规格；待中央处理器30的负载状态变更至重载或满载时，再增加基频的频率，如此一来，不但可增加中央处理器30的执行效能，并使中央处理器30能迅速回复至轻载或无载状态。此外，负载效能参考表亦可储存于频率调整器52中，并由频率调整器52进行***安全的判断。

如图4所示，调整装置50可为电压调整器54，产生器60可为脉冲宽度调变调整集成电路(PWM regular IC)64。由于中央处理器30的工作电压是由脉冲宽度调变调整集成电路64所提供，例如：1.3V。众所皆知地，工作电压愈高(中央处理器承受范围内)，中央处理器30的执行效能愈佳，然而，中央处理器30亦愈消耗电能及温度愈高。当中央处理器30因执行应用程序而使得脉冲宽度比例值表示高栅极控制信号Ugate的脉冲宽度为最大值的70％时，则电压调整器54输出电压调整信号至脉冲宽度调变调整集成电路64，使脉冲宽度调变调整集成电路64增加中央处理器30的工作电压，例如：1.4V，如此一来，中央处理器30能以较高的执行效能或较短的执行时间而完成运算处理；当中央处理器30因闲置而使得脉冲宽度比例值表示高栅极控制信号Ugate的脉冲宽度降低为最大值的30％时，则电压调整器54输出电压调整信号至脉冲宽度调变调整集成电路64，使脉冲宽度调变调整集成电路64降低中央处理器30的工作电压，例如：1.25V。如此一来，中央处理器30所消耗的能量减少，不但可节省能量的消耗，亦可避免中央处理器30过热的问题。可想而知地，中央处理器30于轻载或无载的下，其工作电压皆可向下设定，以符合中央处理器30省电低消耗的运作规格；待中央处理器30的负载状态变更至重载时，再增加中央处理器30的工作电压，不但可增加中央处理器30的执行效能，并使中央处理器30能迅速回复至轻载或无载状态。此外，负载效能参考表亦可储存于电压调整器54中，并由电压调整器54进行***安全的判断。

由于中央处理器30的负载状态经常改变，因此高栅极控制信号Ugate/低栅极控制信号Lgate的高/低准位维持时间亦改变。本发明调整中央处理器30执行效能的***是侦测高栅极控制信号Ugate/低栅极控制信号Lgate的高/低准位维持时间的变化，可于第一时间调整中央处理器30的实际工作频率或工作电压，以较高的执行效能或较短的执行时间而完成运算处理，使中央处理器30的负载状态回复至轻载或无载状态，或以较省电低消耗的执行而完成运算处理，使中央处理器30更为省电及效率，故较已知调整中央处理器30执行效能的方法具有显著的进步性。由于显示晶片32、北桥晶片34、南桥晶片36、及存储器38的效能调整与中央处理器30类似，本发明调整执行效能的***亦可适用，故不多作说明。

栅极上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以申请专利范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (14)

1.一种调整电子元件执行效能的***，是依据一栅极控制信号的脉冲宽度而调整该电子元件的执行效能，其特征在于，其包括：

一脉冲宽度侦测器，侦测该栅极控制信号的脉冲宽度并输出一脉冲宽度比例值；

一调整装置，依据该脉冲宽度比例值以输出一调整信号；以及

一产生器，依据该调整信号而调整该电子元件的执行效能。

2.如权利要求1所述的调整电子元件执行效能的***，其特征在于，其中，该电子装置是为中央处理器。

3.如权利要求1所述的调整电子元件执行效能的***，其特征在于，其中，该电子装置是为显示晶片。

4.如权利要求1所述的调整电子元件执行效能的***，其特征在于，其中，该电子装置是为存储器。

5.如权利要求1所述的调整电子元件执行效能的***，其特征在于，其中，该电子装置是为北桥晶片。

6.如权利要求1所述的调整电子元件执行效能的***，其特征在于，其中，该电子装置是为南桥晶片。

7.如权利要求1所述的调整电子元件执行效能的***，其特征在于，其中，该栅极控制信号是由一脉冲宽度调变控制器所提供，且该栅极控制信号的脉冲宽度与该电子元件的负载状态成对应关系。

8.如权利要求1所述的调整电子元件执行效能的***，其特征在于，其中，该调整装置是为一频率调整器，该产生器是为一时脉产生器，该调整信号是为一频率调整信号。

9.如权利要求8所述的调整电子元件执行效能的***，其特征在于，其中，该时脉产生器是调整该电子元件的前端基频时脉而调整该电子元件的执行效能。

10.如权利要求1所述的调整电子元件执行效能的***，其特征在于，其中，该调整装置是为一电压调整器，该产生器是为一脉冲宽度调变调整集成电路，该调整信号是为一电压调整信号。

11.如权利要求10所述的调整电子元件执行效能的***，其特征在于，其中，该脉冲宽度调变调整集成电路是调整该电子元件的工作电压而调整该电子元件的执行效能。

12.如权利要求1所述的调整电子元件执行效能的***，其特征在于，其中，该脉冲宽度侦测器是侦测复数个该栅极控制信号的脉冲宽度，该脉冲宽度比例值是为平均值。

13.如权利要求1所述的调整电子元件执行效能的***，其特征在于，其中，该脉冲宽度侦测器储存一负载效能参考表。

14.如权利要求1所述的调整电子元件执行效能的***，其特征在于，其中，该调整装置储存一负载效能参考表。

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