频率调整装置及频率调整方法制造方法及图纸

本公开涉及频率调整装置及频率调整方法。频率调整装置用于依据供应的电源运作于运作频率的处理芯片，频率调整装置包含时钟供应电路、分频电路以及控制电路。时钟供应电路输出时钟信号中之一作为供应时钟信号。分频电路依据参数对供应时钟信号进行分频，以产生输出时钟信号。控制电路在电压值通过电压值区段的增加期间，判断选取时钟信号与参数的数值的组合，以逐渐增加输出信号的频率，其中当电压值经判断大于第二临界值时，并且当电压值区段对应至更高的电压值时，选取时钟信号具有更高的频率。

【技术实现步骤摘要】
频率调整装置及频率调整方法
本专利技术涉及频率调整技术。特别是，本专利技术涉及频率调整装置以及频率调整方法。
技术介绍
片上系统(system-on-a-chip；SoC)的处理器可能执行重载的程序而使瞬时的压降发生。处理器的时序因而不充裕并且可能导致处理器的失误。在一些技术中，当压降经检测到时，时钟频率会迅速地降低，以减少电路的电能消耗，使电压值可以恢复。然而，频率的恢复应该匹配电压值的恢复。否则，不是电压值不能负荷增加的频率就是处理器的运作效率受到影响。因此，我们需要的是频率调整装置以及频率调整方法以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的一实施方案是提供适用于依据电源运作在一运作频率的处理芯片的一种装置。频率调整装置包含时钟供应电路、分频电路以及控制电路。时钟供应电路用以选取及输出多个时钟信号中之一作为供应时钟信号。分频电路用以依据参数对供应时钟信号进行分频，以产生输出时钟信号。控制电路用以判断来自多个时钟信号的一选取时钟信号与一参数的数值的组合，用于进行下列运作。当电源的电压值低于第一临界值时，降低输出时钟信号的频率；在电压值通过多个电压值区段的增加期间，逐渐增加输出时钟信号的频率，其中当电压值经判断为大于第二临界值时，并且当电压值区段对应至较高的电压值时，选取时钟信号具有较高的频率；并且当电压值恢复至运作电压值时，控制输出时钟信号具备运作频率。本专利技术其它的实施方案是提供适用于频率调整装置的频率调整方法，频率调整方法用于依据电源运作于运作频率处理芯片。频率调整方法包含概述如下的步骤。藉由时钟供应电路选取以及输出多个时钟信号中之一作为供应时钟信号。藉由分频电路依据参数对供应时钟信号进行分频，以产生输出时钟信号。藉由控制电路判断来自多个时钟信号的一选取时钟信号与一参数的数值的组合，用来进行下列运作。当电源的电压值低于第一临界值时，降低输出信号的频率；在电压值通过多个电压值区段的增加期间，逐渐增加输出时钟信号的频率，其中当将电压值经判断为大于第二临界值时，并且当电压值区段对应至较高的电压值时，选取时钟信号具有较高频率；并且当电压值恢复至运作电压值时，控制输出时钟信号具有运作频率。在本专利技术的这些或其它技术、实施方案以及优点配合以下的描述及所附权利要求会更容易理解。由示例可以理解前述的概括说明以及以下的详细说明，并且旨在提供请求保护的专利技术的更进一步说明。附图说明为使本公开的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：图1为在本专利技术的一实施例中的频率调整装置的方框图。图2为在本专利技术的一实施例中的电压值关联于时间变化的波形图。图3为在本专利技术的一实施例中的频率调整方法的流程图。图4为在本专利技术的一实施例中的频率调整方法的流程图。具体实施方式本专利技术及示例的实施例将会与附图一同详细说明。尽可能地，用于图示及说明的相同的参考标号指的是相同或相似部分。请参考图1。图1为在本专利技术的一实施例中的频率调整装置1的方框图。在一实施例中，频率调整装置配置在处理芯片(未示出)中。处理芯片依据电源PW运作于运作频率。频率调整装置1包含时钟供应电路100、分频电路110、检测电路120以及控制电路130。时钟供应电路100用以选取以及输出多个时钟信号中之一作为供应时钟信号CLKS。在一实施例中，时钟供应电路100包含第一时钟源140A、第二时钟源140B以及时钟切换电路150。第一时钟源140A用以产生具有运作频率的第一时钟信号CLK1。第二时钟源140B用以产生具有频率低于运作频率的第二时钟信号CLK2。在一实施例中，第一时钟信号CLK1的频率可为1.5GHz。第二时钟信号CLK2的频率可为1GHz。时钟切换电路150用以选取第一时钟信号CLK1以及第二时钟信号CLK2中之一作为供应时钟信号CLKS。在一实施例中，时钟切换电路150可依据例如但不限于选取信号SS，进行选取。分频电路110电性耦接至时钟供应电路100并且用以依据参数GP对供应时钟信号CLKS进行分频，以产生输出时钟信号CLKO。在一实施例中，分频电路110藉由依据参数GP闸控供应时钟信号CLKS的方式进行分频，以产生输出时钟信号CLKO，其中参数GP为闸控参数。在实际应用例中，分频电路110为闸控电路，用于闸控时钟信号的目标部分。参数GP为拥有多个位的数字句柄。举例而言，参数GP可以藉由8位的数字句柄实现，这样可以逐位地进行调整以控制在一时间周期中的供应时钟信号CLKS的上升沿数量接近一定的时钟频率。在数值示例中，当参数GP为(01010101)时，可将输出时钟信号CLKO的有效频率控制为50％的供应时钟信号CLKS的频率。当参数GP为(01110111)时，可将输出时钟信号CLKO的有效频率控制为75％的供应时钟信号CLKS的频率。当参数GP为(11111111)时，可将输出时钟信号CLKO的频率控制为100％的供应时钟信号CLKS。藉由使用如此方法，分频电路110可进行近似频率增加以及频率降低的作用，以产生频率调整后的输出时钟信号CLKO。检测电路120用以检测电源PW的电压值VT。控制电路130电性耦接至时钟供应电路100、分频电路110以及检测电路120，并且控制电路130用以接收检测电压值VT以相应地控制时钟供应电路100以及分频电路110的运作。更具体的说，根据电压值VT，控制电路130产生选取信号SS，以控制时钟供应电路100选取第一时钟信号CLK1以及第二时钟信号CLK2中之一作为供应时钟信号CLKS，并且控制电路130产生参数GP以控制分频电路110的闸控运作，以便对供应时钟信号CLKS进行分频以产生输出时钟信号CLKO。控制电路130的控制机制将与图2一并详细说明。现在请参考图2。图2为在本案的一实施例中的电压值VT关联于时间变化的波形图。在图2中，X轴说明时间的变化，而Y轴说明电压值VT。在时间周期TP1中，当电压值是在运作电压值VO时，控制电路130控制时钟供应电路100以选取第一时钟信号CLK1作为供应时钟信号CLKS，并且控制参数GP以不闸控供应时钟信号CLKS(例如，藉由使用参数GP(11111111))。如此，输出时钟信号CLKO等同于第一时钟信号CLK1，并且输出时钟信号CLKO具有运作频率。在时间周期TP1之中的时间点T1，电源PW的电压值VT由于电源PW的瞬间大量耗散急剧地减少，电源PW的瞬间大量耗散是由于例如但不限于处理芯片执行重载的程序或其他因素所导致。在时间点T2，电压值VT低于临界值VA。在这样的条件下，控制电路130依然控制时钟供应电路100以选取第一时钟信号CLK1作为供应时钟信号CLKS，并且控制电路130控制参数GP进行分频，以降低输出时钟信号CLKO的频率。接着，在时间点T2之后的时间周期TP2中，控制电路130依然控制时钟供应电路100以选取第一时钟信号作为供应时钟信号CLKS，并且当电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种频率调整装置，适用于依据一电源运作在一运作频率的一处理芯片，包含：/n一时钟供应电路，用以选取以及输出多个时钟信号中之一作为一供应时钟信号；/n一分频电路，用以依据一参数对该供应时钟信号进行分频以产生一输出时钟信号；以及/n一控制电路，用以判断来自该多个时钟信号的一选取时钟信号与该参数的一数值的一组合，以进行下述操作：/n当该电源的一电压值低于一第一临界值时，降低该输出时钟信号的一频率；/n在通过多个电压值区段的该电压值的增加期间，逐渐增加该输出时钟信号的该频率，其中当该电压值经判断大于一第二临界值并且当该多个电压值区段对应至多个较高的电压值时，该选取时钟信号具有一较高频率；以及/n当该电压值经恢复到一运作电压值时，控制该输出时钟信号具有该运作频率。/n

【技术特征摘要】
20191111 US 16/679,4661.一种频率调整装置，适用于依据一电源运作在一运作频率的一处理芯片，包含：
一时钟供应电路，用以选取以及输出多个时钟信号中之一作为一供应时钟信号；
一分频电路，用以依据一参数对该供应时钟信号进行分频以产生一输出时钟信号；以及
一控制电路，用以判断来自该多个时钟信号的一选取时钟信号与该参数的一数值的一组合，以进行下述操作：
当该电源的一电压值低于一第一临界值时，降低该输出时钟信号的一频率；
在通过多个电压值区段的该电压值的增加期间，逐渐增加该输出时钟信号的该频率，其中当该电压值经判断大于一第二临界值并且当该多个电压值区段对应至多个较高的电压值时，该选取时钟信号具有一较高频率；以及
当该电压值经恢复到一运作电压值时，控制该输出时钟信号具有该运作频率。


2.根据权利要求1所述的频率调整装置，其中，该多个时钟信号包含一第一时钟信号以及一第二时钟信号，其中该第一时钟信号具有该运作频率，该第二时钟信号具有低于该运作频率的一频率，该控制电路还用以：
当该电压值低于该第一临界值时，控制该时钟供应电路以选取该第一时钟信号作为该供应时钟信号，并控制该参数以降低该输出时钟信号的该频率；
当该电压值增加时，逐渐增加该输出时钟信号的该频率；
当该电压值增加至一第一电压区段时，控制该时钟供应电路以选取该第二时钟信号作为该供应时钟信号，并且控制该参数以逐渐增加该输出时钟信号的该频率，其中该第一电压区段的电压值大于该第二临界值；以及
当该电压值达到该运作电压值时，控制该时钟供应电路以选取该第一时钟信号作为该供应时钟信号，并且控制该参数以不闸控该第一时钟信号，使得该输出时钟信号具有该运作频率。


3.根据权利要求2所述的频率调整装置，其中，该控制电路还用以：
当该电压值经增加至一第二电压区段时，控制该时钟供应电路以选取该第一时钟信号作为该供应时钟信号，并且控制该参数以逐渐增加该输出时钟信号的该频率，其中该第二电压区段的电压值大于该第一电压区段并低于该运作电压值。


4.根据权利要求2所述的频率调整装置，其中，该时钟供应电路包含：
一第一时钟源，用以产生该第一时钟信号；
一第二时钟源，用以产生该第二时钟信号；以及
一时钟切换电路，用以依据该控制电路的控制，选取该第一时钟信号和该第二时钟信号中之一作为该供应时钟信号。

【专利技术属性】
技术研发人员：许誌雄，周格至，谢瀚颉，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71