電壓調整方法、控制器和芯片技術

本申請實施例提供了一種電壓調整方法、控制器和芯片，可以實現數字化的精細控制芯片中負載的供電電壓。在該方法中，控制器接收傳感器發送的數字的第一狀態表征值，其中，第一狀態表征值是傳感器對負載的檢測點的節點電壓進行檢測生成的；控制器根據第二狀態表征值或第一期望值中的至少一種，以及第一狀態表征值，確定是否對負載的供電電壓進行調整，其中，第二狀態表征值表征了負載的檢測點在前一時刻的節點電壓，第一期望值表征檢測點的節點電壓的期望值；當確定對負載的供電電壓進行調整時，控制器向電源門控陣列發送數字的控制信號，以控制電源門控陣列調整供電電壓。

【技術實現步驟摘要】
電壓調整方法、控制器和芯片
本申請實施例涉及電路領域，并且更具體地，涉及一種供電電壓的調整方法、控制器和芯片。
技術介紹
隨著芯片制造工藝的進步和設計需求的增加，芯片集成度越來越高，功耗成為制約芯片應用的關鍵因素。降低功耗的一個實現手段可以是降低目標負載的供電電壓，然而供電電壓過低，會使得目標負載的運行速度較慢，不能實現預期的性能要求。因此，如何控制芯片中目標負載的供電電壓是一項亟待解決的問題。
技術實現思路
本申請實施例提供了一種電壓調整方法、控制器和芯片，可以實現數字化的精細控制芯片中負載的節點電壓。第一方面，提供了一種供電電壓的調整方法，所述方法用于對芯片中設置的目標負載的供電電壓進行調整，所述芯片還設置有控制器、第一傳感器和電源門控陣列；其中，所述電源門控陣列以及所述傳感器分別耦合至所述控制器；所述第一傳感器用于對所述目標負載的第一檢測點的當前時刻的節點電壓進行檢測，生成數字的第一狀態表征值；所述電源門控陣列用于為所述目標負載提供供電電壓；所述方法包括：所述控制器接收所述第一傳感器發送的所述第一狀態表征值；所述控制器根據第二狀態表征值和第一期望值中的至少一種，以及所述第一狀態表征值，確定是否對所述目標負載的供電電壓進行調整，其中，所述第二狀態表征值表征了所述目標負載的所述第一檢測點在前一時刻的節點電壓，所述第一期望值表征所述第一檢測點的節點電壓的期望值；當確定對所述目標負載的供電電壓進行調整時，所述控制器向所述電源門控陣列發送數字的控制信號，以控制所述電源門控陣列調整所述供電電壓。因此，控制器獲取傳感器發送的數字的第一狀態表征值，該數字的第一狀態表征值用于表征該目標負載的第一檢測點的當前時刻的節點電壓，以及在確定對該目標負載的電壓進行調整時，向電源門控陣列發送數字的控制信號，可以實現全數字化的電壓調整，例如，數字監測目標負載的內部電壓，數字化控制電壓。全數字化的電壓調整可以解決片內電源需要數模混合設計的難題，易于集成和使用。并且可以根據表征檢測點的前一時刻的節點電壓的第二狀態表征值和檢測點的節點電壓的期望值中的至少一種，以及該第一狀態表征值，確定是否對所述目標負載的供電電壓進行調整，可以實現結合以前的節點電壓的狀態表征值以及當前的節點電壓的狀態表征值對供電電壓進行調整，可以避免供電電壓的頻繁調整導致的目標負載的節點電壓的頻繁改變，以及可以結合當前的節點電壓的狀態表征值以及節點電壓的期望值，對目標負載的供電電壓進行調整，可以使得目標負載的節點電壓更接近期望值，從可以實現對目標負載的供電電壓進行精細調整。進一步地，由于傳輸的為數字信號，則傳輸速率較高，例如，可以運行在GHz速率下，環路延遲較短，因此具有高傳輸帶寬和反饋迅速的特點。并且進步一地，在本申請實施例中，由于具有高傳輸帶寬的優點，在需要快速切換的場景，可以較低的資源消耗有效支持電壓-頻率快速切換。并且進步一地，控制器，目標負載，傳感器和電源門控陣列集成在芯片內，可以實現片內管理。可選地，所述芯片中還設置有參考負載以及耦合至所述控制器的第二傳感器，其中，所述參考負載的供電電壓為恒壓，所述第二傳感器用于檢測所述參考負載的第二檢測點在當前時刻的節點電壓，生成第三狀態表征值；所述方法還包括：所述控制器從所述第二傳感器獲取所述第三狀態表征值，并根據所述第三狀態表征值相對于第四狀態表征值的變化量，對第二期望值進行調整，以得到所述第一期望值；其中，所述第四狀態表征值表征了所述第二檢測點的初始節點電壓，所述第二期望值表征了所述第一檢測點的節點電壓的初始期望值；所述第四狀態表征值表征了所述第二檢測點在前一時刻的節點電壓，所述第二期望值表征了所述第一檢測點的節點電壓在前一時刻的期望值。因此，在本申請實施例中，參考負載的供電電壓恒壓，而目標負載中檢測的節點電壓可能會根據環境因素改變，例如，溫度和老化的因素，通過參考負載的用于表征節點電壓的狀態表征值的變化，對目標負載的節點電壓的期望值進行調整，這樣使得傳感器有效跟蹤環境的變化。應理解，在本申請實施例中，在不需要保持目標負載的節點電壓穩定，而是保證目標負載的可正常運行，可以不設置參考負載。可選地，所述根據所述第三狀態表征值相對于第四狀態表征值的變化量，對第二期望值進行調整，以得到所述第一期望值，包括：所述控制器按照以下公式對所述第二期望值進行調整，以得到所述第一期望值：y＝y0+c(m-m0)，其中，y表示所述第一期望值，y0表示所述第二期望值，m表示所述第三態表征值，m0表示所述第四狀態表征值，c為常數。可選地，所述確定是否對所述目標負載的供電電壓進行調整，包括：所述控制器根據以下公式確定參考參數：t＝a(x-y)+b(x-z)其中，x為所述第一狀態表征值，y為所述第一期望值，z為所述第二狀態表征值，a和b為常數；所述控制器根據所述參考參數，確定是否對所述目標負載的供電電壓進行調整。可選地，所述確定是否對所述目標負載的供電電壓進行調整，包括：在所述參考參數的絕對值大于等于第一預定值時，所述控制器確定對所述目標負載的供電電壓進行調整；在所述參考參數的絕對值小于所述第一預定值時，確定不對所述目標負載的供電電壓進行調整。可選地，所述電源門控陣列包括至少兩個阻值開關組，所述至少兩個阻值開關組并聯連接，每個阻值開關組包括至少一個阻值開關，所述電源門控陣列與所述目標負載串聯連接；所述控制器向所述電源門控陣列發送數字的控制信號，包括：在所述參考參數大于等于第一預定值，且小于第二預定值時，所述控制器根據預設的阻值開關組切換數量，向所述電源門控陣列發送所述控制信號，以用于所述電源門控陣列根據所述控制信號，進行預設的所述數量的阻值開關組的切換。可選地，所述電源門控陣列包括至少兩個阻值開關組，所述至少兩個阻值開關組并聯連接，每個阻值開關組包括至少一個阻值開關，所述電源門控陣列與所述目標負載串聯連接；所述控制器向所述電源門控陣列發送數字的控制信號，包括：在所述參考參數大于等于所述第二預定值時，所述控制器根據所述參考參數，確定需要切換的阻值開關組的數量；根據確定的所述需要切換的阻值開關組的數量，向所述電源門控陣列發送所述控制信號，以用于所述電源門控陣列根據所述控制信號，進行所述控制器確定的所述數量的阻值開關組的切換。可選地，傳感器對目標負載的節點電壓進行檢測的檢測點可以位于目標負載的內部，例如，可以位于目標負載的幾何中心，或位于目標負載的電壓躍落最低點附近。第二方面，提供了一種控制器，所述控制器設置于芯片中，所述芯片還設置有目標負載，第一傳感器和電源門控陣列，其中，所述電源門控陣列以及所述第一傳感器分別耦合至所述控制器，所述第一傳感器用于對所述目標負載的第一檢測點的當前時刻的節點電壓進行檢測，生成數字的第一狀態表征值，所述電源門控陣列用于為所述目標負載提供供電電壓；所述控制器，包括：接收電路，用于接收所述第一傳感器發送的所述第一狀態表征值；確定電路，用于根據第二狀態表征值和第一期望值中的至少一種，以及所述第一狀態表征值，確定是否對所述目標負載的供電電壓進行調整，其中，所述第二狀態表征值表征了所述目標負載的所述第一檢測點在前一時刻的節點電壓，所述第一期望值表征所述第一檢測點的節點電壓的期望值；控制電路，用于當所述確定電路確定對所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電壓調整方法，其特征在于，所述方法用于對芯片中設置的目標負載的供電電壓進行調整，所述芯片還設置有控制器、第一傳感器和電源門控陣列；其中，所述電源門控陣列以及所述第一傳感器分別耦合至所述控制器；所述第一傳感器用于對所述目標負載的第一檢測點的當前時刻的節點電壓進行檢測，生成數字的第一狀態表征值；所述電源門控陣列用于為所述目標負載提供供電電壓；所述方法包括：所述控制器接收所述第一傳感器發送的所述第一狀態表征值；所述控制器根據第二狀態表征值和第一期望值中的至少一種，以及所述第一狀態表征值，確定是否對所述目標負載的供電電壓進行調整，其中，所述第二狀態表征值表征了所述目標負載的所述第一檢測點在前一時刻的節點電壓，所述第一期望值表征所述第一檢測點的節點電壓的期望值；當確定對所述目標負載的供電電壓進行調整時，所述控制器向所述電源門控陣列發送數字的控制信號，以控制所述電源門控陣列調整所述供電電壓。

【技術特征摘要】
1.一種電壓調整方法，其特征在于，所述方法用于對芯片中設置的目標負載的供電電壓進行調整，所述芯片還設置有控制器、第一傳感器和電源門控陣列；其中，所述電源門控陣列以及所述第一傳感器分別耦合至所述控制器；所述第一傳感器用于對所述目標負載的第一檢測點的當前時刻的節點電壓進行檢測，生成數字的第一狀態表征值；所述電源門控陣列用于為所述目標負載提供供電電壓；所述方法包括：所述控制器接收所述第一傳感器發送的所述第一狀態表征值；所述控制器根據第二狀態表征值和第一期望值中的至少一種，以及所述第一狀態表征值，確定是否對所述目標負載的供電電壓進行調整，其中，所述第二狀態表征值表征了所述目標負載的所述第一檢測點在前一時刻的節點電壓，所述第一期望值表征所述第一檢測點的節點電壓的期望值；當確定對所述目標負載的供電電壓進行調整時，所述控制器向所述電源門控陣列發送數字的控制信號，以控制所述電源門控陣列調整所述供電電壓。2.根據權利要求1所述的控制器，其特征在于，所述芯片中還設置有參考負載以及耦合至所述控制器的第二傳感器，其中，所述參考負載的供電電壓為恒壓，所述第二傳感器用于檢測所述參考負載的第二檢測點在當前時刻的節點電壓，生成第三狀態表征值；所述方法還包括：所述控制器從所述第二傳感器獲取所述第三狀態表征值，并根據所述第三狀態表征值相對于第四狀態表征值的變化量，對第二期望值進行調整，以得到所述第一期望值；其中，所述第四狀態表征值表征了所述第二檢測點的初始節點電壓，所述第二期望值表征了所述第一檢測點的節點電壓的初始期望值；或，所述第四狀態表征值表征了所述第二檢測點在前一時刻的節點電壓，所述第二期望值表征了所述第一檢測點的節點電壓在前一時刻的期望值。3.根據權利要求要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述第三狀態表征值相對于第四狀態表征值的變化量，對第二期望值進行調整，以得到所述第一期望值，包括：所述控制器按照以下公式對所述第二期望值進行調整，以得到所述第一期望值：y＝y0+c(m-m0)，其中，y表示所述第一期望值，y0表示所述第二期望值，m表示所述第三態表征值，m0表示所述第四狀態表征值，c為常數。4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述確定是否對所述目標負載的供電電壓進行調整，包括：所述控制器根據以下公式確定參考參數：t＝a(x-y)+b(x-z)其中，t為所述參考參數，x為所述第一狀態表征值，y為所述第一期望值，z為所述第二狀態表征值，a和b為常數；所述控制器根據所述參考參數，確定是否對所述目標負載的供電電壓進行調整。5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述確定是否對所述目標負載的供電電壓進行調整，包括：在所述參考參數的絕對值大于等于第一預定值時，所述控制器確定對所述目標負載的供電電壓進行調整；在所述參考參數的絕對值小于所述第一預定值時，確定不對所述目標負載的供電電壓進行調整。6.根據權利要求5所述的設備，其特征在于，所述電源門控陣列包括至少兩個阻值開關組，所述至少兩個阻值開關組并聯連接，每個阻值開關組包括至少一個阻值開關，所述電源門控陣列與所述目標負載串聯連接；所述控制器向所述電源門控陣列發送數字的控制信號，包括：在所述參考參數大于等于第一預定值，且小于第二預定值時，所述控制器根據預設的阻值開關組切換數量，向所述電源門控陣列發送所述控制信號，以用于所述電源門控陣列根據所述控制信號，進行預設的所述數量的阻值開關組的切換。7.根據權利要求5所述的設備，其特征在于，所述電源門控陣列包括至少兩個阻值開關組，所述至少兩個阻值開關組并聯連接，每個阻值開關組包括至少一個阻值開關，所述電源門控陣列與所述目標負載串聯連接；所述控制器向所述電源門控陣列發送數字的控制信號，包括：在所述參考參數大于等于所述第二預定值時，所述控制器根據所述參考參數，確定需要切換的阻值開關組的數量；根據確定的所述需要切換的阻值開關組的數量，向所述電源門控陣列發送所述控制信號，以用于所述電源門控陣列根據所述控制信號，進行確定的所述數量的阻值開關組的切換。8.一種控制器，其特征在于，所述控制器設置于芯片中，所述芯片還設置有目標負載，第一傳感器和電源門控陣列，其中，所述電源門控陣列以及所述第一傳感器分別耦合至所述控制器，所述第一傳感器用于對所述目標負載的第一檢測點的當前時刻的節點電壓進行檢測，生成數字的第一狀態表征值，所述電源門控陣列用于為所述目標負載提供供電電壓；所述控制器，包括：接收電路，用于接收所述第一傳感器發送的所述第一狀態表征值；確定電路，用于根據第二狀態表征值和第一期望值中的至少一種，以及所述第一狀態表征值，確定是否對所述目標負載的供電電壓進行調整，其中，所述第二狀態表征值表征了所述目標負載的所述第一檢測點在前一時刻的節點電壓，所述第一期望值表征所述第一檢測點的節點電壓的期望值；控制電路，用于當所述確定電路確定對所述目標負載的供電電壓進行調整時，向所述電源門控陣列發送數字的控制信號，以控制所述電源門控陣列調整所述供電電壓。9.根據權利要求8所述的控制器，其特征在于，所述芯片中還設置有參考負載以及耦合至所述控制器的第二傳感器，其中，所述參考負載的供電電壓為恒壓，所述第二傳感器用于檢測所述參考負載的第二檢測點在當前時刻的節點電壓，以生成第三狀態表征值；所述控制器還包括：調整電路，用于從所述第二傳感器獲取所述第三狀態表征值，并根據所述第三狀態表征值相對于第四狀態表征值的變化量，對第二期望值進行調整，以得到所述第一期望值；其中，所述第四狀態表征值表征了所述第二檢測點的初始節點電壓，所述第二期望值表征了所述第一檢測點的節點電壓的初始期望值；或，所述第四狀態表征值表征了所述第二檢測點在前一時刻的節點電壓，所述第二期望值表征了所述第一檢測點的節點電壓在前一時刻的期望值。10.根據權利要求要求9所述的方法，其特征在于，所述調整電路進一步用于：按照以下公式對所述第二期望值進行調整，以得到所述第一期望值：y＝y0+c(m-m0)，其中，y表示所述第一期望值，y0表示所述第二期望值，m表示所述第三態表征值，m0表示所述第四狀態表征值，c為常數。11.根據權利要求8-10中任一項所述的設備，其特征在于，所述確定電路進一步用于：根據以下公式確定參考參數：t＝a(x...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王新入，唐樣洋，金鑫，楊忠雷，
申請(專利權)人：華為技術有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44