[發明專利]功率域電流平衡

有效

• 申請號: 201611164188.9
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106896862B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 阿杰伊·卡譜
• 申請（專利權）人: 恩智浦有限公司
• 主分類號: G05F1/66
• 分類號: G05F1/66
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

一個示例公開了一種用于功率管理的設備，其包括：電流吸收器/源傳感器，其被配置成監視電源至功率域間吸收器/源的電流，并且如果電源至功率域間吸收器/源的電流超出閾值范圍，則生成電流不匹配信號；以及電流不平衡控制器，其經耦合以接收所述電流不匹配信號，并且配置成生成一組功率域控制信號；其特征在于所述組功率域控制信號減小電源至功率域間吸收器/源的電流的絕對值。

技術領域

本說明書涉及用于功率管理的系統、方法、設備、裝置、制品和指令。

背景技術

低功率是多種多樣的下一代產品的關鍵區分因素。由于物聯網(IoT)引入的應用的新時代的多樣性，同一計算平臺可能必需在多個應用中工作。在許多現有或即將來臨的功率性能敏感的產品中已經看到了上述趨勢。

對于這樣的功率敏感系統，可以利用使用電荷再循環的能量最小化。能量/電荷再循環應用于具有兩個或更多個功率域的電路或系統。

能量/電荷再循環是用于優化一組功率域(例如電路和/或計算平臺)的能效的技術。這樣的技術可以基于使用電路堆疊(例如邏輯上設存儲器)以再循環電荷，這樣會得到靜態和/或動態的功率降低。這樣的技術會減少電壓調節功率損耗。

發明內容

根據示例實施例，一種用于功率管理的設備，其包括：電流吸收器/源傳感器，其被配置成監視電源至功率域間吸收器/源的電流，并且如果電源至功率域間吸收器/源的電流超出閾值范圍，則生成電流不匹配信號；以及電流不平衡控制器，其經耦合以接收所述電流不匹配信號，并且配置成生成一組功率域控制信號；其中所述組功率域控制信號減小電源至功率域間吸收器/源的電流的絕對值。

在另一示例實施例中，所述閾值范圍包括零安培。

在另一示例實施例中，電源至功率域間吸收器/源的電流是供應到頂部功率域與底部功率域之間的電節點的電流或者從所述節點吸收的電流。

在另一示例實施例中，所述頂部和底部功率域是采用電荷再循環的堆疊配置。

在另一示例實施例中，所述頂部和底部功率域是匹配電路。

在另一示例實施例中，所述功率域中的一個是存儲器電路，另一個是計算邏輯電路。

在另一示例實施例中，所述組功率域控制信號包括以下各項中的至少一者：電壓控制信號、頻率控制信號和任務控制信號。

在另一示例實施例中，進一步包括功率域電壓控制器，其耦合到電流不平衡控制器；其中所述電壓控制器向所述組功率域控制信號添加頂部功率域電壓選擇信號和底部功率域電壓選擇信號；并且其中所述電壓選擇信號被配置成減小電源至功率域間吸收器/源的電流的絕對值。

在另一示例實施例中，如果電流不匹配信號指示頂部功率域電流大于底部功率域電流，則頂部功率域電壓選擇信號選擇減小的頂部功率域電壓。

在另一示例實施例中，如果電流不匹配信號指示頂部功率域電流大于底部功率域電流，則底部功率域電壓選擇信號選擇增加的底部功率域電壓。

在另一示例實施例中，進一步包括功率域頻率控制器，其耦合到電流不平衡控制器；其中所述頻率控制器向所述組功率域控制信號添加頂部功率域頻率選擇信號和底部功率域頻率選擇信號；并且其中所述頻率選擇信號被配置成減小電源至功率域間吸收器/源的電流的絕對值。

在另一示例實施例中，如果電流不匹配信號指示頂部功率域電流大于底部功率域電流，則頂部功率域頻率選擇信號選擇減小的頂部功率域頻率。

在另一示例實施例中，進一步包括功率域任務控制器，其耦合到電流不平衡控制器；其中所述任務控制器向所述組功率域控制信號添加頂部功率域任務選擇信號和底部功率域任務選擇信號；并且其中所述任務選擇信號被配置成減小電源至功率域間吸收器/源的電流的絕對值。