[發明專利]一種基于PSM調制模式的自適應電壓調節器

有效

• 申請號: 201010283077.6
• 申請日: 2010-09-16
• 公開（公告）號: CN101995895A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 甄少偉;羅萍;李航標;張波
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 葛啟函

1.一種基于PSM調制模式的自適應電壓調節器，包括一個時鐘信號產生器CLKG、一段延遲線、兩個觸發器D1和D2、一個振蕩器OSC、一個與非門G1和一個緩沖器；

外部時鐘信號源為時鐘信號產生器CLKG提供參考時鐘信號CLK_REF；時鐘信號產生器CLKG根據外部負載處理器請求的工作頻率的控制信號CLKG_Ctrl產生三個時鐘信號：負載處理器時鐘信號CLK_CPU、延遲線復位信號RST和延遲測試信號TCLK；所述延遲線復位信號RST和延遲測試信號TCLK為負載處理器時鐘信號CLK_CPU的N分頻信號，N為大于等于2的整數，且延遲線復位信號RST上升沿比延遲測試信號TCLK的上升沿滯后一個負載處理器時鐘信號CLK_CPU的時鐘周期；其中，延遲線復位信號RST輸入到延遲線復位端和觸發器D2的邊沿觸發端；延遲測試信號TCLK輸入到延遲線的延時測試端；負載處理器時鐘信號CLK_CPU輸入到負載處理器的時鐘信號輸入端；

外部功率變換器的輸出電壓VDD同時為外部負載處理器和延遲線供電，延遲線的輸出信號OY輸入到觸發器D2的數據輸入端，觸發器D2的同相輸出信號Skip輸入到觸發器D1的數據輸入端，振蕩器OSC產生的時鐘信號CLK_Power輸入到觸發器D1的邊沿觸發端和與非門G1的一個輸入端，觸發器D1的反相輸出信號輸入到與非門G1的另一個輸入端，與非門G1的輸出信號經緩沖器作用后用于控制外部功率變換器的主開關管的導通或截止；

所述延遲線長度超過外部負載處理器關鍵徑長度L，超過部分ΔL為長度裕度；所述緩沖器由數字邏輯單元電路實現，其作用是將與非門G1的輸出信號變換成外部功率變換器中功率開關管的柵控信號：當外部功率變換器中功率開關管為PMOS管時，緩沖器輸出信號與與非門G1的輸出信號同相；當外部功率變換器中功率開關管為NMOS管時，緩沖器輸出信號與與非門G1的輸出信號反相。

2.根據權利要求1所述的一種基于PSM調制模式的自適應電壓調節器，其特征在于，所述延遲線的長度裕度ΔL為外部負載處理器關鍵路徑長度L的5％～30％。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于PSM調制模式的自適應電壓調節器，其特征在于，所述延遲線由帶一個反相輸入端的或非門級聯而成。

4.根據權利要求1或2所述的一種基于PSM調制模式的自適應電壓調節器，其特征在于，所述振蕩器OSC產生的時鐘信號CLK_Power為最小占空比為1-D_MAX的恒頻恒占空比信號；其中而表示外部功率變換器輸出電壓的最小值，表示外部功率變換器輸入電壓的最大值。