[发明专利]一种动态调节电压和频率的电路控制系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及电路控制技术领域，特别是涉及一种对目标电路进行工作电压和频率进行动态调节的动态调节电压和频率的电路控制系统和方法。

背景技术

众所周知，如果集成电路设计具有更低的功耗，我们就可以获得更低的封装成本、更低的电源成本、更低的散热成本和更高的可靠性，从而增强产品的竞争力。

降低一个电路(以下称目标电路)的功耗，有两个方面的含义，一是降低目标电路在工作状态下的动态功耗，二是降低目标电路在非工作状态下的静态功耗。目标电路在工作状态下和非工作状态下所需的工作频率和工作电压是不同的。如果将工作状态再细化下去，目标电路在不同的应用场景下所需的工作频率和工作电压也不尽相同。如果能够动态调节目标电路在不同的工作状态下的工作频率和工作电压，则当目标电路在执行较为简单的任务/程序时(或是非工作状态时)降低其工作频率和工作电压，在执行较为复杂的任务/程序时提高其工作频率和工作电压，则可以在保证目标电路原有性能的前提下，有效降低目标电路的总体功耗。

传统的控制工作频率和工作电压的系统在针对目标电路的电压和频率进行调节时，过程是较为复杂的。主要是利用软件尤其是操作系统对将要执行的任务或应用程序进行解析，获取运行该任务所需要的工作频率和工作电压，在执行前，预先通过软件分别将目标电路的工作电压和工作频率进行调节，当频率和电压调节到位后，才开始执行任务或应用程序。这种调节方式主要依赖软件，调节模块也会分为许多独立的结构，调节过程复杂，调节时间较长，并极大增加了软件程序的负担。

传统的动态控制工作频率和工作电压的系统针对目标电路的电压和频率进行调节时，调节效率比较低，主要体现在，在目标电路需要工作在较高的频率上时需要提高工作电压，或者是工作在较低的工作频率上时需要降低工作电压，提高或降低工作电压的标准是单一的，并没有对目标电路在制造工艺上的差异或工作环境的差异进行区分。事实上，处于不同工作环境的目标电路，工作在同一频率下所需的最低电压并不相同。如果动态控制工作频率和工作电压的系统不对制造工艺上的差异或工作环境的差异进行区分，则只能使用较高的电压作为统一的调节标准，无法达到尽可能降低工作电压的目的。因此，传统的动态控制工作频率和工作电压的系统无法做到最优化的节能方案。

传统的动态控制工作频率和工作电压的系统针对目标电路的电压和频率进行调节时，对目标电路的调节是简单而直接的。为达到减少调节结构，减低软件负担，传统的动态控制工作频率和工作电压的系统对目标电路的电压或频率进行调节一般都是一步到位，不好解决电压或频率急剧变化给系统造成的冲击，因而不能给系统状态切换过程留下足够的缓冲时间，或者，在缓冲过程中只能被迫暂时中断目标电路的运行。所以，传统的调节系统无法做到足够的安全和快捷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动态调节电压和频率的电路控制系统和方法，其自动化程度高，对电路的工作电压和工作频率的调节安全可靠，达到调节优化的效果。

为实现本发明目的而提供的一种动态调节电压和频率的电路控制系统，包括

查询表模块，转换模块，联合调节模块；其中：

所述查询表模块，用于存储目标电路的在一种或多种工作条件下的电压和频率对应关系曲线组合表；

所述转换模块，用于根据查询表模块对目标电路工作频率同工作电压进行转换；

所述联合调节模块，用于对目标电路工作频率和工作电压进行联合调节。

较优地，所述动态调节电压和频率的电路控制系统，还包括扫描模块，用于对目标电路的当前条件下的工作表现进行扫描；

所述扫描模块能对目标电路的当前条件下的工作表现进行状态扫描，并根据状态扫描结果从查询表模块中选择在当前条件下目标电路的电压频率对应关系曲线。

较优地，所述的动态调节电压和频率的电路控制系统，还包括联合控制模块，用于对目标电路工作频率和工作电压调节进行联合控制；

联合控制模块控制查询模块、扫描模块、转换模块、联合调节模块，并在频率以及电压的联合平滑调节结束时，输出调节结果通知用户。

为实现本发明目的还提供一种电路电压和频率的动态调节控制方法，包括如下步骤：

步骤A，对目标电路的当前条件下的工作表现进行状态扫描，并根据扫描结果或直接通过预设的结果从查询表中选择在当前条件下目标电路的电压频率对应关系曲线；

步骤B，在当前条件下，目标电路执行一工作任务时，获取执行该工作任务所需要的目标频率值，并根据此频率值和获取的电压频率对应关系曲线，换算出所需的目标电压值；