[发明专利]欠电压检测和性能调节

说明书

本发明公开了一种欠电压检测电路和用于操作包括该欠电压检测电路的IC的方法。在一个实施方案中，IC包括具有第一比较器和第二比较器的欠电压检测电路，该第一比较器和第二比较器被配置为将供电电压分别与第一电压阈值和第二电压阈值进行比较，其中第二电压阈值大于第一电压阈值。逻辑电路被耦接成从第一比较器和第二比较器接收信号。在由对应的功能电路在高性能状态中操作期间，该逻辑电路被配置为响应于供电电压已下降至低于第一阈值的指示而使得对调节信号进行断言。被提供至功能电路的时钟信号可响应于该指示而被调节。如果供电电压随后升高到高于第二阈值的水平，则调节信号可被解除断言。

技术领域

本公开涉及集成电路，并且更具体地涉及用于平衡性能和功率消耗的电路。

背景技术

在向集成电路(IC)提供功率时，经常实施介于最大可能供电电压和实际供电电压之间的保护带。例如，当IC的电路可在无错误操作的情况下在0.9伏特下起作用时，向其提供的供电电压可在1.0伏特处。类似地，时钟频率还可局限于实际上小于IC(或其中的功能电路)可正常运转的最大值的一个值。例如，如果特定的IC可正常运转的最大时钟频率为1.1MHz，则可在1MHz下提供时钟信号。

在许多情况下，供电电压和时钟信号频率彼此相关，因为当提供更高的电压时，IC能够在更高的时钟频率下正常地起作用。在许多情况下，尽管存在保护带规范，但是IC诸如处理器可在超过全局保护带评级的性能状态中(即，在与保护带评级相比更高的电压和/或时钟频率下)操作。这可允许针对特定IC的更高的性能和增加的处理吞吐量。

发明内容

本发明公开了一种欠电压检测电路和用于操作包括该欠电压检测电路的IC的方法。在一个实施方案中，IC包括具有第一比较器和第二比较器的欠电压检测电路，该第一比较器和第二比较器被配置为将供电电压分别与第一电压阈值和第二电压阈值进行比较，其中第二电压阈值大于第一电压阈值。逻辑电路被耦接成从第一比较器和第二比较器接收信号。在由对应的功能电路在特定的性能状态中操作期间，该逻辑电路被配置为响应于供电电压已下降至低于第一阈值的指示来使得对调节信号进行断言。被提供至功能电路的时钟信号可响应于该指示而被调节。如果供电电压随后升高到高于第二阈值的水平，则调节信号可被解除断言。在电路的初始化期间，对调节信号进行断言可被抑制，直到供电电压升高到高于第二阈值的水平。

在一个实施方案中，当对应的功能电路在高性能状态或加速性能状态中操作时可对欠电压检测电路进行操作。否则，当正在较低性能状态中操作时，对调节信号进行断言可被抑制。耦接至第一计数器和第二计数器的输出端的计数器可确定供电电压在具体时间段中跨越其各自被监测的阈值的次数。如果耦接至第一比较器的计数器指示调节信号不经常被断言(基于供电电压在具体时间段期间下降至低于第一阈值的次数)，则功率管理电路可将功能电路置于在更高供电电压下操作的加速性能状态中。如果调节经常出现，则功率管理电路可随后将功能电路置于具有比高性能状态的时钟频率低的时钟频率的中等性能状态中。

附图说明

现在对附图进行简要说明，下面的具体说明将参照附图进行描述。

图1是集成电路(IC)的一个实施方案的框图。

图2是示出了与功率管理电路的实施方案共同操作的欠电压检测电路的一个实施方案的图示。

图3是示出了具有欠电压检测电路的IC的一个实施方案的操作的状态图。

图4是示出了在针对与包括欠电压检测电路的IC的实施方案结合操作的功能电路的性能状态之间进行转换的状态图。

图5是用于操作具有欠电压检测电路的IC的方法的一个实施方案的流程图。

图6是示例性系统的一个实施方案的框图。