[发明专利]用于适应性电压调制的电路、方法及系统

说明书

本发明提供用于调整供应电压以减少供应电压降并最小化功率消耗的适应性电压调制电路。在一个方面中，适应性电压调制电路通过检测供应电压何时降低到低于降阈值电压而检测供应电压降，并响应于供应电压降而调整提供到负载电路的时钟信号。所述适应性电压调制电路保持时钟信号周期的数目的计数，在所述时钟信号周期期间所述供应电压低于所述降阈值电压。所述适应性电压调制电路响应于所述计数超出上限阈值而增大所述供应电压，并响应于所述计数小于经定义时段结束时的下限阈值而减小所述供应电压。所述适应性电压调制电路可减少负载电路在经降低频率下进行操作的时间，同时最小化功率消耗。

优先权要求

本申请案要求保护于2016年5月27日申请的名为“用于调整供应电压以缓和供应电压降的适应性电压调制电路(ADAPTIVE VOLTAGE MODULATION CIRCUITS FOR ADJUSTINGSUPPLY VOLTAGE TO MITIGATE SUPPLY VOLTAGE DROOPS)”的美国临时专利申请案第62/342,638号的优先权，所述申请案的内容以全文引用的方式并入本文中。

本申请案要求保护于2017年5月24日申请的名为“用于调整供应电压以减少供应电压降并最小化功率消耗的适应性电压调制电路(ADAPTIVE VOLTAGE MODULATIONCIRCUITS FOR ADJUSTING SUPPLY VOLTAGE TO REDUCE SUPPLY VOLTAGE DROOPS ANDMINIMIZE POWER CONSUMPTION)”的美国临时专利申请案第 15/604,038号的优先权，所述申请案的内容以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明的技术通常涉及供应电压降，且确切地说涉及调整供应电压以减少供应电压降及功率消耗。

背景技术

负面地影响电路性能的一个因素为供应电压降的发生。供应电压降为低于通过电力供应器提供到电路中的一或多个元件的供应电压的特定电压电平的暂时下降或减小。供应电压降可为响应于由电力供应器供电的电路的负载电流需求的变化通过电力供应器提供电力供应电流中的电涌的结果。例如，响应于在电路操作期间电路切换中的晶体管，电路的负载电流需求可增加。负载电流需求的增加引起电力供应电流中的电涌，所述电涌产生供应电压降。对应于供应电压降的供应电压的减小使得电路操作的速度减小，因此负面地影响电路性能。

各种技术可用以减小或避免电路中的供应电压降的影响。例如，电路元件可经设计以在相对于供应电压的特定电压界限中操作。以此方式，电路元件可在接收超出或达不到供应电压达特定百分比(即，界限，诸如所述供应电压的+/-10％)的电压时实现所需操作。然而，此类电压界限常规地设置成符合最差操作条件，且因此，可增加功率消耗且降低电路性能。作为另一个实例，电压调节器可用以感测电路的负载电流需求的变化，且响应于此类变化调整供应电压。然而，电压调节器通常太缓慢而不能有效地缓和高频供应电压降。另外，电压感测器可用以检测供应电压降且响应于检测到供应电压降而降低时钟信号的频率从而减少对应负载电路的负载电流需求。然而，以此方式降低时钟信号的频率减小电路的操作速度。因此，利用电压感测器使经历多个供应电压降的电路频繁地调节到较低时钟频率，其限制电路的性能。

发明内容