[发明专利]中央处理单元电源供应电路及其操作方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电源供应电路，且特别是有关于一种中央处理单元电源供应电路及其操作方法。

背景技术

一般的个人电脑，例如笔记本(notebook，NB)电脑，在中央处理单元(centralprocessing unit，CPU)电源供应电路的电容(例如输入电容)部分，常常使用多层陶瓷电容(Multi-Layer Ceramic Capacitor，MLCC)，以降低成本以及缩小元件面积。然而，当中央处理单元电源供应电路的操作频率落于人耳可以察觉到的音频范围时，多层陶瓷电容等元件会因为压电效应而发出音频噪音。传统解决音频噪音问题方法，是使用较没有压电效应的电容，例如聚合物有机半导体固态电解电容器(Polymerized Organic Semiconductor Capacitors，POSCAP)或是其它电解电容，以降低来自CPU负载变化引起的音频噪音。然而，POSCAP具有成本高以及元件面积大等缺点。

发明内容

本发明提供一种中央处理单元电源供应电路及其操作方法，可以有效主动抑制音频噪音。

本发明实施例提出一种中央处理单元电源供应电路，其连接于电源供应器与中央处理单元之间。上述电源供应电路包括电压转换电路、取样单元、设定单元及比较器。电压转换电路包括输入电容与电感，输入电容连接电源供应器，电感的输出端连接中央处理单元。

取样单元连接电感的输入端，以取样电感的输入端的输入信号。取样单元并转换输入信号，以提供取样电压。设定单元连接电压转换电路的操作模式控制端。比较器连接取样单元与设定单元。比较器比较取样电压与参考电压。当取样电压小于参考电压时，比较器控制设定单元，使得电压转换电路进入连续导通模式(continuous conduction mode，CCM)。

在本发明的一实施例中，电压转换电路还包括调节器、第一功率开关、第二功率开关及输出电容。调节器具有上述操作模式控制端。第一功率开关分别连接电源供应器、调节器、电感的输入端及取样单元。第二功率开关串连连接第一功率开关，且分别连接调节器、电感的输入端及取样单元。输出电容连接电感的输出端与中央处理单元。

在本发明的一实施例中，电压转换电路为多层陶瓷电容，且输入电容分别连接电源供应器与第一功率开关。

在本发明的一实施例中，调节器具有不连续导通模式(DCM)与连续导通模式(CCM)，当中央处理单元处于低负载状态，调节器处于不连续导通模式，且取样电压小于参考电压时，调节器依据设定单元的操作而由不连续导通模式进入连续导通模式。

在本发明的一实施例中，取样单元具有时间延迟效果。

在本发明的一实施例中，输入信号为脉波宽度调变信号。

在本发明的一实施例中，取样单元用以转换输入信号成为模拟信号。

在本发明的一实施例中，取样电压的大小与输入信号的频率大小成正比。

本发明实施例提出一种电源供应电路的操作方法，其用以控制连接于电源供应器与中央处理单元之间的电压转换电路。上述电压转换电路包括电感，其输出端连接中央处理单元。上述电源供应电路的操作方法包括：取样电感的输入端的输入信号；转换输入信号为取样电压；比较取样电压与参考电压；若取样电压小于参考电压，使得电压转换电路进入连续导通模式(CCM)。

在本发明的一实施例中，输入信号为脉波宽度调变信号。

在本发明的一实施例中，其中于转换输入信号为取样电压的步骤中，取样电压的大小与输入信号的频率大小成正比。

基于上述，本发明实施例通过取样单元以及比较器检测出电压转换电路的操作频率是否落于人耳可以察觉到的音频范围。当电压转换电路操作于非音频范围时，不论电压转换电路当时正运行于何种操作模式下，比较器与设定单元并不会改变电压转换电路的操作模式。当比较器检测出电压转换电路操作于音频范围时，比较器控制设定单元的操作，使设定单元暂时性强迫改变电压转换电路的操作模式为连续导通模式，直到电压转换电路的操作频率离开音频范围。因此，本发明实施例所揭露的中央处理单元电源供应电路可以有效主动抑制音频噪音。另外，由于取样单元是取样电感输入端的信号，因此可以避免干扰电压转换电路的驱动操作。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依据本发明实施例说明一种中央处理单元(CPU)电源供应电路的功能模块示意图；

图2是依照本发明实施例说明图1所示中央处理单元电源供应电路的示意图；