用于电源集成电路的数字电压补偿的制作方法

文档序号:7356754
用于电源集成电路的数字电压补偿的制作方法
【专利摘要】本发明提供了用于电源集成电路中的数字电压补偿的系统和方法。在至少一个实施方案中,方法包括接收数字电压码,所述数字电压码对应于输出电压值;在第一计数器上设置输出计数使其从对应于当前电压码值的当前第一数字计数向对应于新电压码值的目标第一数字计数改变;以及当接收到所述新电压码值时在第二计数器上将第二计数设置成偏移计数值。所述方法还包括组合所述第二计数与所述输出计数来形成组合计数值;以及当所述第一计数器达到所述目标第一数字计数时使所述第二计数值从所述偏移计数值递减到零。
【专利说明】用于电源集成电路的数字电压补偿
[0001]相关申请案的交叉参考
[0002]本申请案要求2013年3月15日申请的美国临时申请案第61/792,745号的优先权的权利,所述申请案的公开内容以引用方式并入本文中。

【技术领域】
[0003]本发明大体上涉及用于处理单元的电源,且尤其涉及用于在不同电压电平之间的转变时减少迟滞的系统和方法,其中电压由电源供应。
[0004]发明背景
[0005]用于中央处理单元(CPU)的控制器通常用客户指定的输出阻抗运作。例如,随着电流升高,电源的输出电压(Vg)以受控方式从请求(VID)电压降低。当要求控制器改变其VID电压时,额外负载电流被供出到输出滤波电容器(VID上升)或从滤波电容器汇入额外负载电流(VID下降)。但是,控制器无法区分这个额外电流与正常负载电路,造成的迟滞和舍入。有时,转变到新VID电压的可容许时间由CPU的设计要求来指定,且发送信号到CPU表明不同电压电平之间的转变完成。如果Vg迟滞,那么CPU会施加高电流负载到未准备好的,导致下降为低于所请求的电压。
发明概要
[0006]提供了用于电源集成电路中的数字电压补偿的系统和方法。在至少一个实施方案中,方法包括接收数字电压码,所述数字电压码对应于输出电压值;在第一计数器上设置输出计数使其从对应于当前电压码值的当前第一数字计数向对应于新电压码值的目标第一数字计数改变;以及当接收到所述新电压码值时在第二计数器上将第二计数设置成偏移计数值。所述方法还包括组合所述第二计数与所述输出计数来形成组合计数值;以及当所述第一计数器达到所述目标第一数字计数时使所述第二计数值从所述偏移计数值递减到零。
[0007]附图简述
[0008]应理解附图仅描绘示例性实施方案且因此不应被认为限制范围,将通过使用附图以额外特征和细节描述示例性实施方案,其中:
[0009]图1是本公开内容中描述的一个实施方案中的用于管理提供到处理器的电压的开关电压调节器的方块图;
[0010]图2是本公开内容中描述的一个实施方案中的电源电路的示意图;
[0011]图3A和图3B是图示由现有技术电源电路响应于处理器所请求的电压而提供的不同电压的图;
[0012]图4A和图4B是图示本公开内容中描述的一个实施方案中的由电源电路响应于处理器所请求的电压而提供的补偿电压的图;和
[0013]图5是本公开内容中描述的一个实施方案中的响应于数字电压码提供电压的方法的流程图。
[0014]根据通常的做法,所描述的不同部件不按规定比例绘制而是绘制成强调与示例性实施方案有关的特定部件。
[0015]附图中主要元件符号说明
[0016]100开关调节器
[0017]102处理器
[0018]104数字模拟转换器(DAC)
[0019]106误差放大器和补偿电路
[0020]108下降电路
[0021]109偏移计数器
[0022]110调制器
[0023]111输出滤波器
[0024]113控制电路
[0025]115正常计数器
[0026]117电力开关
[0027]200开关电压调节器
[0028]206误差放大器和补偿电路
[0029]208下降电路
[0030]210调制器
[0031]212反馈电压信号
[0032]214反馈电阻器
[0033]216电阻器
[0034]217电力开关
[0035]218电容器
[0036]220反馈节点
[0037]222电阻器
[0038]224电容器
[0039]226电容器
[0040]228误差控制信号
[0041]230放大器
[0042]300A图
[0043]300B图
[0044]302请求的 VID
[0045]304A提供的电压
[0046]304B提供的电压
[0047]306高电压电平
[0048]308低电压电平
[0049]402请求的 VID
[0050]404A提供的电压
[0051]404B提供的电压
[0052]406电压电平
[0053]408电压电平
[0054]410偏移
[0055]412线性倒计数
[0056]414指数倒计数
[0057]500方法
[0058]502方法
[0059]504方法
[0060]506方法
[0061]508方法
[0062]510方法
[0063]514方法
[0064]516方法
[0065]518方法

【具体实施方式】
[0066]在下文详细描述中,对形成本文一部分的附图进行参考,且其中通过图示来示出特定说明性实施方案。然而,应理解可使用其它实施方案且可做出逻辑、机械和电学变更。此外,附图和详述中呈现的方法不应解释为限制单独步骤可实施的次序。因此,下文详细描述不应具限制意义。
[0067]为中央处理单元(CPU)提供核心供应电压的电源电路一般用指定的输出阻抗运作,即,随着负载电流升高,输出电压以受控方式从请求的电压降低。当要求电源电路将提供的电压改变成新值时,额外负载电流按需要而被供出到输出滤波器中的电容器或从输出滤波器中的电容器汇入,以对电容器充电或放电。电源电路可能无法区分这个额外电流与正常负载电路,造成输出电压在其移动到新电压值时的迟滞和舍入。CPU制造商可指定可容许时间移动到新电压,且可施以要求使得电源电路发送信号到CPU表明在可容许时间内就好像无额外电流地供应了新电压。如果电压已经迟滞同时到电源的CPU的电流负载增加,相当于较高目标核心电压,那么较低(迟滞)输出电压会造成输出电压下降为低于CPU适当运作所需的最小电压。
[0068] 电源电路通常含有控制电路,所述控制电路包括寄存器,以保存对应于请求的供应电压的数字码;计数器,以馈送数字模拟转换器(DAC),其中DAC产生输出电压的参考;和数字构件,以确定寄存器和计数器的相对值。当接收到高于现有DAC计数器输出的请求的电压码(VID)时,计数器开始计数(通过时钟信号)直到其数字输出等于寄存器的内容(保存对应于请求的供应输出电压的码)。如下文论述,根据本发明的实施方案,在向上转变开始时将偏移量添加到计数,且偏移计数馈送驱动参考电压的DAC。当正常计数达到目标值使得其等于寄存器时,偏移计数被倒计数到零。当VID码向上调整输出电压时,偏移量的添加不会造成电源输出电压的迟滞,从而当VID码向下调整电源输出电压时不会造成任何不期望的下冲。
[0069]图1是用于管理供应到处理器102的电力的开关电压调节器100的方块图。处理器102可以是被构造成执行机械可读指令的任何装置。例如,处理器102可以用作为CPU并且上文和下文如此使用,术语CPU和处理器可互换。当执行指令时,处理器102消耗通过开关电压调节器100提供给处理器102的电力。在某些实施项中,由处理器102消耗的电量取决于处理器102的计算负载(即,时钟速度)。例如,当在较短时段内要求处理器102执行许多指令时,与处理器102处于空闲状态相比,处理器102会需要更高供应电压并且会消耗更多电力。在某些实施方案中,为了实施计算,处理器102请求在其增大其时钟速度之前增大通过开关电压调节器100提供的电压。另外,电压的增大会具有相关时限,在所述时限内开关电压调节器100将提供增大的电压。如果增大的供应电压在时限内未被提供给处理器102,那么会破坏由处理器102的指令执行。
[0070]在至少一个实施项中,当处理器请求电压增大时,处理器102发送数字电压(VID)请求到开关电压调节器100,其将数字VID请求传送到控制数字模拟转换器(DAC) 104的控制电路113。数字VID请求要求来自电源电路100的特定电压电平。响应于数字VID请求,控制电路113指示DAC104来将数字VID请求的模拟表示作为参考电压发送到误差放大器和补偿电路106。除了从DAC104接收的模拟参考电压之外,误差放大器和补偿电路106还从方块108接收下降电流,其中下降电流是与处理器102所使用的负载电流总和成比例的电流并且可包括在编程输出电压改变期间使输出滤波器111中的滤波电容器充电或放电所需的电流。随着误差放大器和补偿电路106从108接收下降电流,开关电压调节器100的输出电压随着下降电流增大而以受控方式降低。归因于当供应电压对应于由处理器102发布的VID变化而改变时使输出滤波器111的输出电容器充电或放电所需的电流,额外下降电流由下降电路108供出到电路106或从电路106汇入。因为误差放大器和补偿电路106由于编程从正常下降电流的改变因负载电流改变而改变而无法区分下降电流的改变,故当根据来自处理器102的请求VID改变而改变时,开关电压调节器100输出Vf5a迟滞并舍入。在升高请求电压的情况下,归因于下降电流108的迟滞和舍入会造成开关电压调节器100立即提供小于请求电压的电压并且会导致破坏执行指令。在降低请求电压的情况下,迟滞和舍入会造成处理器比所需暂时消耗更多的电力来执行指令,但是在向下Vf5^周整期间的迟滞不会导致破坏处理器运作。由误差放大器和补偿电路106提供的电压被输入到调制器110 (通常是脉冲宽度调制器PWM)中。调制器110控制电力开关117,其提供相电压。相电压由产生输出电压到处理器102的输出滤波器111进行滤波。另外,电力开关117和输出滤波器111耦接到外部系统的电源Vf5入。
[0071]为了防止开关电压调节器100在响应于请求电压的向上改变时发生迟滞和舍入,由控制电路113发送到DAC104的数据被偏移使得提供到误差放大器和补偿电路106的电压参考在输出电压达到目标电压所需的时间之前达到并且超过请求的目标电压(即其过冲对应于新VID码的目标参考电压)。例如,当处理器102请求高于先前VID的新VID时,开关电压调节器100中的控制电路113接收请求的VID并且可初始化两个计数器:正常(VID)计数器和偏移计数器109。偏移计数器109输出被添加到正常计数器115,其被发送到DAC104来控制由DAC104提供的参考电压。正常计数器115计数到请求的新目标电压,接着停止。当正常计数器115正在计数时偏移计数器109可以是固定值,且当正常计数器115达到目标值时,偏移计数器109开始倒计数到零。因此,由控制电路113提供到DAC104的数字计数和由DAC104提供到误差放大器和补偿电路106的模拟参考是一种在VID开始改变时,在VID码开始改变之前始于较高(偏移)值而不是参考电压并且达到超过请求的最终目标电压的值,接着骤降回到请求的目标电压的电压。由于适当选择了偏移,所以开关电压调节器100的输出电压在请求时间内达到请求的目标电压、略微过冲请求的目标电压并且转变回到请求的目标电压。对于低于当前电压值的请求的VID值而言,可实施相同功能。当处理器102请求低于当前接收电压的电压时,控制电路113从正常计数器115减去偏移计数并且将新计数提供到DAC104,当正常计数器115达到目标值时,偏移计数向零递减。由于偏移量,所以由DAC104提供的参考电压变得低于最终目标电压并接着骤升回到目标电压。因为一些系统会对过低输出电压极其敏感,所以当电压从较高电压转变到较低电压时,可使用较小偏移量(或不使用偏移量)。
[0072]图2是示例性开关电压调节器200的示意图。如图示,误差放大器和补偿电路206提供图1中的误差放大器和补偿电路106的更详细图。其它电路对应于图1中与其相似命名的电路。即,202对应于102、204对应于104、208对应于108、209对应于109、210对应于110,211对应于111、213对应于113,215对应于115且217对应于117。
[0073]在某些实施项中,误差放大器和补偿电路206接收三个输入并且将控制信号228输出到调制器210。三个输入是来自DAC204的参考电压、来自208的下降电流和来自开关电压调节器200输出端的反馈电压信号212误差放大器和补偿电路206和调制器210使用三个输入来调整电力开关217的开关频率和/或脉冲宽度以维持大致对应于由DAC204供应的参考值的输出电压。误差放大器和补偿电路206可控制增益和相特性来满足将电力提供到负载的期望精度和响应时间。在某些实施方案中,误差放大器230是集成控制器电路的一部分而误差放大器和补偿电路206的电阻器和电容器是外部组件。在其它实施方案中,误差放大器和补偿电路206的电阻器和电容器也是集成控制器电路的一部分。
[0074]在至少一个实施项中,误差放大器230可以是差动放大器,其从DAC204接收参考电压并且放大参考电压与反馈节点220处的电压之间的差值。误差放大器和补偿电路206组件可包括电阻器214、216和222以及电容器218、224和226。为了减小作为输出电流的函数的输出电压,来自208的下降电流被传送通过反馈电阻器214。来自208的较高下降电流(对应于较高调节器输出电流)增大了电阻器216上的电压降,从而造成较低的输出电压
误差放大器和补偿电路206的补偿电路是误差放大器和补偿电路206中的可能补偿电路的单一实施。本领域技术人员将理解可能存在并且本文设想有补偿电路的许多其它实施。
[0075]在某些现有技术实施项中,当因来自处理器或请求电压改变的其它装置的请求VID码改变而改变时,电源电路(诸如开关电压调节器100)可不充分补偿或过度补偿过剩的下降电流。图3A和图3B是图示由电源电路提供的输出电压与来自处理器的请求VID比较的图。例如,图3A是图示由不充分补偿的电源电路响应于请求较高电压电平308和较低电压电平306两者的请求VID302而提供的电压304A的图300A。如图3A中所示,当电源电路不充分补偿(或完全不补偿)改变所引起的下降电流改变,并且请求的VID302从低电压电平308上升到高电压电平306时,提供的输出电压304A滞后于请求的VID302,使得当请求的VID302从低电压电平308移动到高电压电平306时,提供的电压304A在一段时间内小于请求的VID302。因为提供的电压304A小于请求的VID302,所以处理器的运行会受到负面影响。相反,当请求的VID从高电压电平306移动到低电压电平308时,提供的电压304A仍滞后于请求的VID302,但是由于请求的VID从高电压电平306移动到低电压电平308,所以提供的电压304A滞后于请求的VID302造成提供的电压304A高于请求的VID302。当提供的电压304A高于请求的VID302时,处理器能够正确发挥功能但会比所需或比期望暂时汲取更多的电力。
[0076]在替代现有技术实施方案中,在误差放大器的倒相输入与地面之间具有现有技术的基于R-C的补偿,输出电压会被过度补偿。图3B是图示由这种过度补偿的电源电路响应于请求较高电压电平308和较低电压电平306两者的请求VID302而提供的电压304B的图300B。如图3B中所示,在电源电路过度补偿下降电流改变,引起V输出因VID码改变而改变的情况下,请求的VID302从低电压电平308上升到高电压电平306,提供的电压304B与请求的VID302 —起上升但因上升到高于高电压电平306的电压电平并且接着向下转变回到高电压电平306而过冲高电压电平306。与图3A的不充分补偿的电源电路形成对比,通过过冲高电压电平306,当请求的VID302从低电压电平308转变到高电压电平306时提供的电压304B等于或高于请求的VID302。因为提供的电压304B高于请求的VID302,所以接收提供的电压304B的处理器的性能不会受到负面影响。相反,当请求的VID302从高电压电平306转变到低电压电平308时,过度补偿的电源电路会负面影响处理器的性能。例如,因为提供的电压304B由过度补偿的电源电路提供,所以提供的电压304B将低电压电平308下冲到低于低电压电平308的电压电平。因为提供的电压304B下冲低电压电平308,所以当请求的VID302从高电压电平306转变到低电压电平308时处理器的性能会受损。
[0077]在某些现有技术实施项中,如图2中的补偿电路206中所示,将外部分立组件添加到不充分补偿的系统中会将所述系统改变成过度补偿的系统。例如,如果串联电阻器/电容器组合从反馈节点220连接到地面,那么当220移动到更高或更低来遵循DAC204电压的增大或降低时,添加的电路在电压转变期间将从220汇入电流或将电流供出到220中。但是,当DAC204电压增大或降低时,添加相同补偿。例如,如果系统响应如同图3A中且添加恰当的串联电阻器/电容器组合来实现图3B的向上方向的期望响应,那么系统还将在图3B的向下方向给出不期望的下冲响应。
[0078]当电源电路被不充分补偿或未被补偿时,因编程改变引起的下降电流的作用,上文关于图1描述的本发明的DAC偏移方法可用来确保由电源电路提供的电压等于或大于对应于向上转变期间来自处理器的VID码的电压,或者更紧密遵循期望的向下转变。图4A和图4B是图示当电源电路从DAC (包括根据本发明的DAC偏移量)接收参考电压时,由电源电路提供的电压与对应于来自处理器的VID码的参考电压比较的图。
[0079]图4A是图示当请求的VID402从低电压电平408转变到高电压电平406时,具有由电源电路提供的电压404A的DAC偏移量的实施的图。如所示,当请求的VID402开始从低电压电平408转变到高电压电平406时,偏移量410由DAC添加到提供的电压404A。在至少一个实施项中,偏移量410作为偏移计数存在,其被添加到开始从对应于电压电平408的低VID值计数到对应于电压电平406的高VID值的正常计数。当正常计数达到对应于电压电平406的高电平时,DAC开始将偏移计数向零倒计数。通过施加偏移量410,提供的电压404A过冲由处理器或其它装置请求的电压,使得提供的电压404A高于请求的VID402。
[0080]在某些实施项中,偏移量随着请求的VID码改变的增加(Λ VID)而增大,使得偏移量410可被计算为等于KjK2AVID,其中K1是编程偏移量,K2是编程增益且Λ VID是对应于高电压电平406的VID码与对应于低电压电平408的VID码之间的差值。另外,当偏移量410向零倒计数时,使用线性倒计数412或指数倒计数414可使偏移量趋于零。也设想本领域技术人员已知的替代其它倒计数方法(功能)来将偏移计数向零倒计数。在某些实施项中,当偏移量被线性倒计数时,存在提供的电压404A会变成小于请求的VID402的风险。通过将偏移计数指数地向零转变,降低了提供的电压404A变成小于请求的VID402的风险。另外,在某些实施方案中,偏移量410受限在某一值内。
[0081]图4B是图示当请求的VID402从对应于高电压电平406的高值转变到对应于电压电平408的低值时,具有由电源电路提供的电压404B的根据本发明的DAC偏移量的实施的图。如所示,当请求的VID402开始从高电压电平406转变到低电压电平408时,负偏移量410由DAC添加到提供的电压404b。在至少一个实施项中,偏移量410作为偏移计数存在,其从开始从高电平计数到低电平的正常计数中减去。当正常计数达到对应于电压电平408的低电平时,DAC开始将偏移计数向零返回计数。通过施加偏移量410,提供的电压404B能够更快向低电压电平408移动。同样,当请求的VID402从高电压电平406转变到低电压电平408时,可以使用线性倒计数412、指数倒计数414和类似倒计数来将负偏移计数计数回到零。当下冲是不期望的情况下,在向下VID码调整中施加的负偏移量可被消除(S卩,仅在向上VID码调整期间施加偏移量)或替代地,可在VID计数器达到对应于目标电平408的较低目标值之前开始偏移计数器的倒计数。
[0082]图5是用于偏移提供到误差放大器的DAC参考电压的方法500的流程图。为了偏移DAC参考电压,方法500开始于502,其中接收数字电压改变请求。例如,处理器将新VID码发送到控制电路。接着方法500进行到504,其中基于新VID码与对应于现有DAC电压的现有VID码的比较来计算数字偏移量。接着方法500进行到506,其中数字偏移量用来预设偏移计数器并且所述数字偏移量被添加到VID计数器的数值,VID计数器接着开始向其对应于新VID码的新目标值计数。VID计数器和偏移计数器的总和的数值由DAC使用来提供模拟参考电压。另外,VID (正常)计数器基于数字电压请求(新VID码)是否向较高或较低值(对应于较高或较低新目标输出电压)转变而递增或递减。
[0083]在至少一个示例性实施项中,方法500进行到508来确定VID计数器输出值和新VID目标值是否彼此相等。如果VID计数器输出值和目标值不彼此相等,那么方法500进行到510,其中VID计数器向新目标值计数。如果VID计数器的输出值和新目标值彼此相等,那么方法500进行到512,其中VID计数器停止并且偏移计数器向零递减。因此,方法500进行到514来确定偏移计数器是否等于零。如果偏移计数不等于零,那么方法500进行到516,其中偏移计数向零计数(递减)。如果偏移计数等于零,那么方法500进行到518,其中对应于新VID码的新目标值被提供到DAC,其中电源电路接着将请求电压提供到处理器。可经由调制用于使偏移计数器递减的计数器频率而实施不同计数分布(例如线性、指数等)。
[0084]示例性实施方案
[0085]实例I包括一种提供输出电压的电源,所述电源包括:误差放大器,其基于将参考电压与表示输出电压的反馈电压进行比较来控制电源,误差放大器的一个输入端经由至少一个电阻器被耦接到反馈电压,其中误差放大器接收通过反馈电压的输出电压表示;下降电路,其产生下降电流,从而在所至少一个电阻器上降下下降电压;第一计数器,其具有基于接收到的对应于输出电压值的数字电压码而从对应于当前电压码值的当前第一数字计数向对应于新电压码值的目标第一数字计数改变的输出计数;第二计数器,其具有第二输出计数且当接收到新电压码值时被预设成偏移计数值,其中第一计数器的输出计数与第二计数器的第二输出计数组合来产生组合计数值;其中当第一计数器达到目标第一数字计数时第二计数器使第二输出计数从偏移计数值递减到零;和数字模拟转换器(DAC),其被构造成基于组合计数值提供参考电压,其中DAC在对应于从当前电压码值转变到新电压码值的输出电压转变期间基于偏移计数值来偏移参考电压。
[0086]实例2包括实例I的电源,其中当输出电压从对应于当前电压码值的较低电压值转变到对应于新电压码值的较高电压值时,DAC对应于偏移计数值来偏移参考电压。
[0087]实例3包括实例2的电源,其中控制电路过度补偿因从较低电压值到较高电压值的输出电压转变引起的下降电流改变。
[0088]实例4包括实例I至3中任一实例的电源,其中第二计数器从偏移计数值线性地向零倒计数。
[0089]实例5包括实例I至4中任一实例的电源,其中第二计数器从偏移计数值指数地向零倒计数。
[0090]实例6包括实例I至5中任一实例的电源,其中偏移计数值是新电压码值与当前电压码值之间的差值的函数。
[0091]实例7包括实例I至6中任一实例的电源,其中偏移计数值是预定编程偏移值的函数。
[0092]实例8包括实例I至7中任一实例的电源,其还包括耦接到误差放大器的调制器,其中所述调制器调制输入电压用于为输出电压提供电力。
[0093]实例9包括实例8至9中任一实例的电源,其中输出电压为处理器提供供应电压,且其中数字电压码由处理器产生。
[0094]实例10包括实例9的开关电压调节器,其中当第一计数器已经达到目标第一数字计数时通知处理器。
[0095]实例11包括一种用于提供电力的方法,所述方法包括:接收数字电压码,所述数字电压码对应于输出电压值;在第一计数器上设置输出计数使其从对应于当前电压码值的当前第一数字计数向对应于新电压码值的目标第一数字计数改变;当接收到新电压码值时在第二计数器上将第二计数设置成偏移计数值;组合第二计数与输出计数来形成组合计数值;以及当第一计数器达到目标第一数字计数时使第二计数值从偏移计数值递减到零。
[0096]实例12包括实例11的方法,其中当当前电压码值对应于较低电压值且新电压码值对应于较高电压值时在第二计数器上设置偏移计数值。
[0097]实例13包括实例11至12中任一实例的方法,其还包括:基于组合计数值提供参考电压;在误差放大器上将参考电压与表示输出电压的反馈电压进行比较,其中误差放大器的一个输入端经由至少一个电阻器耦接到反馈电压,其中误差放大器接收通过反馈电压的输出电压表示;通过在至少一个电阻器上降下下降电压来产生下降电流。
[0098]实例14包括实例11至13中任一实例的方法,其中使第二计数递减包括以下至少一个:将第二计数线性地向零改变;和将第二计数指数地向零改变。
[0099]实例15包括实例11至14中任一实例的方法,其中偏移计数值是以下至少一个的函数:新电压码值与当前电压码值之间的差值;和预定编程偏移值。
[0100]实例16包括一种用于将电力提供到处理器的系统,所述系统包括:处理器,其被构造成执行机器可读指令,其中处理器提供数字电压码;第一计数器,其具有基于数字电压码而从对应于当前电压码值的当前第一数字计数向对应于新电压码值的目标第一数字计数改变的输出计数;第二计数器,其具有第二输出计数且当接收到数字电压码时被预设成偏移计数值,其中第一计数器的输出计数与第二计数器的第二计数组合来产生组合计数值,其中当第一计数器达到目标第一数字计数时第二计数器使第二计数从偏移计数值递减到零;数字模拟转换器(DAC),其被构造成基于组合计数值提供参考电压;误差放大器,其被构造成将参考电压与表示输出电压的反馈电压进行比较,误差放大器的一个输入端经由至少一个电阻器被耦接到反馈电压;下降电路,其产生下降电流,从而在所述至少一个电阻器上降下下降电压;和调制器,其耦接到误差放大器,其中调制器调制输入电压用于将电力提供到处理器。
[0101]实例17包括实例16的系统,其中当输出电压从对应于当前电压码值的较低电压值转变到对应于新电压码值的较高电压值时,DAC对应于第二计数来偏移参考电压。
[0102]实例18包括实例17的系统,其中控制电路过度补偿因从较低电压值到较高电压值的输出电压转变引起的下降电流改变。
[0103]实例19包括实例16至18中任一实例的系统,其中第二计数器通过以下至少一个来递减第二计数:将第二计数线性地向零改变;和将第二计数指数地向零改变。
[0104]实例20包括实例16至19中任一实例的系统,其中偏移计数值是以下至少一个的函数:新电压码值与当前电压码值之间的差值;和预定编程偏移值。
[0105]虽然本文已经图示和描述特定实施方案,但本领域一般技术人员将了解意欲实现相同目的的任何配置可代替示出的特定实施方案。因此,本发明明确地旨在仅受限于权利要求和其等效物。
【权利要求】
1.一种提供输出电压的电源,所述电源包括: 误差放大器,其基于将参考电压与表示所述输出电压的反馈电压进行比较来控制所述电源,所述误差放大器的一个输入端经由至少一个电阻器耦接到反馈电压,其中所述误差放大器接收通过所述反馈电压的所述输出电压表示; 下降电路,其产生下降电流,从而在所述至少一个电阻器上降下下降电压; 第一计数器,其具有基于接收到的对应于输出电压值的数字电压码而从对应于当前电压码值的当前第一数字计数向对应于新电压码值的目标第一数字计数改变的输出计数; 第二计数器,其具有第二输出计数且当接收到所述新电压码值时被预设成偏移计数值,其中所述第一计数器的所述输出计数与所述第二计数器的所述第二输出计数组合来产生组合计数值; 其中当所述第一计数器达到所述目标第一数字计数时所述第二计数器使所述第二输出计数从所述偏移计数值递减到零;和 数字模拟转换器(DAC),其被构造成基于所述组合计数值提供所述参考电压,其中所述DAC在对应于从所述当前电压码值转变到所述新电压码值的输出电压转变期间基于所述偏移计数值来偏移所述参考电压。
2.根据权利要求1所述的电源,其中当所述输出电压从对应于所述当前电压码值的较低电压值转变到对应于所述新电压码值的较高电压值时,所述DAC对应于所述偏移计数值来偏移所述参考电压 。
3.根据权利要求2所述的电源,其中所述控制电路过度补偿因从所述较低电压值到较高电压值的输出电压转变弓丨起的下降电流改变。
4.根据权利要求1所述的电源,其中所述第二计数器从所述偏移计数值线性地向零倒计数。
5.根据权利要求1所述的电源,其中所述第二计数器从所述偏移计数值指数地向零倒计数。
6.根据权利要求1所述的电源,其中所述偏移计数值是所述新电压码值与所述当前电压码值之间的差值的函数。
7.根据权利要求1所述的电源,其中所述偏移计数值是预定编程偏移值的函数。
8.根据权利要求1所述的电源,其还包括耦接到所述误差放大器的调制器,其中所述调制器调制输入电压用于为所述输出电压提供电力。
9.根据权利要求8所述的电源,其中所述输出电压为处理器提供供应电压,且其中所述数字电压码由所述处理器产生。
10.根据权利要求9所述的电源,其中当所述第一计数器已经达到所述目标第一数字计数时通知所述处理器。
11.一种用于提供电力的方法,所述方法包括: 接收数字电压码,所述数字电压码对应于输出电压值; 在第一计数器上设置输出计数使其从对应于当前电压码值的当前第一数字计数向对应于新电压码值的目标第一数字计数改变; 当接收到所述新电压码值时在第二计数器上将第二计数设置成偏移计数值; 组合所述第二计数与所述输出计数来形成组合计数值;以及当所述第一计数器达到所述目标第一数字计数时使所述第二计数值从所述偏移计数值递减到零。
12.根据权利要求11所述的方法,其中当所述当前电压码值对应于较低电压值且所述新电压码值对应于较高电压值时在所述第二计数器上设置所述偏移计数值。
13.根据权利要求11所述的方法,其还包括: 基于所述组合计数值提供参考电压; 在误差放大器上将所述参考电压与表示输出电压的反馈电压进行比较,其中所述误差放大器的一个输入端经由至少一个电阻器耦接到反馈电压,其中所述误差放大器接收通过所述反馈电压的所述输出电压表示; 通过在所述至少一个电阻器上降下下降电压来产生下降电流。
14.根据权利要求11所述的方法,其中使所述第二计数递减包括以下至少一个: 将所述第二计数线性地向零改变;和 将所述第二计数指数地向零改变。
15.根据权利要求11所 述的方法,其中所述偏移计数值是以下至少一个的函数: 所述新电压码值与所述当前电压码值之间的差值;和 预定编程偏移值。
16.一种用于将电力提供到处理器的系统,所述系统包括: 处理器,其被构造成执行机器可读指令,其中所述处理器提供数字电压码; 第一计数器,其具有基于所述数字电压码而从对应于当前电压码值的当前第一数字计数向对应于新电压码值的目标第一数字计数改变的输出计数;; 第二计数器,其具有第二输出计数且当接收到所述数字电压码时被预设成偏移计数值,其中所述第一计数器的所述输出计数与所述第二计数器的所述第二计数组合来产生组合计数值,其中当所述第一计数器达到所述目标第一数字计数时所述第二计数器使所述第二计数从所述偏移计数值递减到零; 数字模拟转换器(DAC),其被构造成基于所述组合计数值提供所述参考电压; 误差放大器,其被构造成将参考电压与表示所述输出电压的反馈电压进行比较,所述误差放大器的一个输入端经由至少一个电阻器耦接到所述反馈电压; 下降电路,其产生下降电流,从而在所述至少一个电阻器上降下下降电压;和调制器,其耦接到所述误差放大器,其中所述调制器调制输入电压用于将电力提供到所述处理器。
17.根据权利要求16所述的系统,其中当所述输出电压从对应于所述当前电压码值的较低电压值转变到对应于所述新电压码值的较高电压值时,所述DAC对应于所述第二计数来偏移所述参考电压。
18.根据权利要求17所述的系统,其中所述控制电路过度补偿因从所述较低电压值到较高电压值的输出电压转变弓丨起的下降电流改变。
19.根据权利要求16所述的系统,其中所述第二计数器通过以下至少一个来递减所述第二计数: 将所述第二计数线性地向零改变;和 将所述第二计数指数地向零改变。
20.根据权利要求16所述的系统,其中所述偏移计数值是以下至少一个的函数:所述新电压码值与所述当前电压码值之间的差值;和预定编程偏移 值。
【文档编号】H02M3/06GK104052262SQ201310464431
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年10月8日 优先权日:2013年3月15日
【发明者】R·H·爱沙姆 申请人:英特赛尔美国有限公司
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