[發明專利]AVS調壓電路和裝置

有效

• 申請號: 202010891726.4
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112034918B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 馮自濤
• 申請（專利權）人: 烽火通信科技股份有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 陳文凈

本發明公開了一種AVS調壓電路和裝置，所述AVS調壓電路包括電源模塊，負載芯片、電壓調節控制器和電壓跟隨器；負載芯片獲取CPU運行實時數據，并將CPU運行實時數據發送至電壓調節控制器；電壓調節控制器根據CPU運行實時數據生成調壓指令，并將調壓指令發送至電壓跟隨器；電壓跟隨器將調壓指令對應的弱電流信號進行放大，電源模塊根據放大后的電流信號實時調整輸出電壓；能夠使得電源AVS的輸入端有足夠的驅動電流能力，解決了電源AVS調節的輸入端與電源SENSE接收端阻抗不匹配的問題，保證了電源模塊輸出電壓的調節范圍與調節精度，輸出電壓可按照調壓策略靈活調整，調壓范圍廣，精度高，能夠做到電壓的無損輸出。

技術領域

本發明涉及通用電源領域，尤其涉及一種AVS調壓電路和裝置。

背景技術

隨著半導體行業的快速發展，半導體負載芯片對電源的要求越來越高，大電流，高精度，低紋波，高動態響應速度，動態調壓已經成為一種常態，自適應電壓調節(AdaptiveVoltage Scaling，AVS)/數模轉換器(Digital to Analog Converter，DAC)調壓是動態調壓的一種，因其信號簡單，調壓范圍廣，精度高，越來越多的用在高端負載芯片的核電壓調節中。

隨著負載對電源動態響應越來越快，很多負載的電源方案多采用數字控制的調壓方式，去掉了模擬的電壓環反饋(Feed Back，FB)網絡，而是通過遠程電壓補償腳SENSE管腳來直接調壓，SENSE管腳多采用的是差分放大的方式進行電壓采樣，外部串接電阻阻值不能太大，否則影響電源直流電流(Direct Current，DC)精度，但由于AVS是微電流的電壓信號，如果SENSE是低阻抗，將導致AVS無法輸出足夠的電流，影響電壓調節的范圍與電源的精度；SENSE是低阻抗特性，將直接導致AVS管腳沒有足夠的輸出能力，該管腳電壓將會被拉偏。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種AVS調壓電路和裝置，旨在解決現有技術中電源AVS調節的輸入端與電源SENSE接收端阻抗不匹配的技術問題。

第一方面，本發明還提出一種AVS調壓電路，所述AVS調壓電路包括：電源模塊，負載芯片、電壓調節控制器和電壓跟隨器；所述電源模塊與所述負載芯片相連，所述負載芯片與所述電壓調節控制器電連接，所述電壓調節控制器還與所述電壓跟隨器電連接，所述電壓跟隨器與所述電源模塊電連接，所述電壓跟隨器還與所述負載芯片電連接；其中，

所述負載芯片，用于獲取CPU運行實時數據，并將所述CPU運行實時數據發送至所述電壓調節控制器；

所述電壓調節控制器，用于根據所述CPU運行實時數據生成調壓指令，并將所述調壓指令發送至所述電壓跟隨器；

所述電壓跟隨器，用于對所述負載芯片的輸入端和所述電壓調節控制器的輸入端進行隔離，并將所述調壓指令對應的弱電流信號進行放大，并將放大后的電流信號發送至所述電源模塊；

所述電源模塊，用于根據放大后的電流信號實時調整輸出電壓。

可選地，所述電源模塊，還用于為負載芯片提供電源；

所述負載芯片內置溫度傳感器，用于獲取芯片的工作溫度，生成溫度感應數據；

所述負載芯片，還用于根據所述溫度感應數據實時調整芯片所需的工作電壓。

可選地，所述AVS調壓電路還包括：外部邏輯電路；所述外部邏輯電路分別與所述電源模塊、所述負載芯片、所述電壓調節控制器和所述電壓跟隨器電連接。

可選地，所述外部邏輯電路包括：第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第一電容、第二電容及第三電容；其中，