一种片上系统的外围电路技术方案

本发明专利技术公开了一种片上系统的外围电路，用于解决SOC功耗过大时，芯片过热、安全性和可靠性低以及使用寿命短的问题，包括：节能子电路的输入端与片上系统中用于输出脉冲宽度调制信号的I/O口连接，且节能子电路的输出端与反馈分压子电路的输入端相连接，用于对片上系统输出的脉冲宽度调制信号进行处理，得到第一电压，并将第一电压传输至反馈分压子电路；反馈分压子电路根据第一电压和电源子电路的电压输出端的输出电压，生成反馈电压；电源子电路用于根据反馈电压，调整电源子电路的输出电压，并将调整后的输出电压输入到片上系统的供电电压输入端。降低了芯片的热度、提高了安全性和可靠性、延长了使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电路设计领域，尤其涉及一种片上系统的外围电路。
技术介绍
随着芯片设计与制造技术的发展，单个芯片上的片上系统(System on Chip，SOC)的集成度越来越高，功能越来越强大，伴随而来的问题是SOC的功耗也越来越大。SOC的功耗大会导致其所在的芯片出现过热现象，这样会降低芯片的可靠性和安全性，也会缩短了芯片的使用寿命。现有技术中为了解决SOC的功耗过大引起的散热问题，采取增大散热片的厚度、面积、印制线路板的面积和层数的方法，但却不能从改变SOC功耗方面来解决如何降热节能、提高芯片的可靠性、延长芯片使用寿命的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种片上系统的外围电路，以解决SOC功耗过大时，芯片过热、安全性和可靠性低以及使用寿命短的问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种片上系统的外围电路，包括：节能子电路、反馈分压子电路以及电源子电路；其中，所述节能子电路的输入端与片上系统中用于输出脉冲宽度调制信号的I/O口连接，且所述节能子电路的输出端与所述反馈分压子电路的输入端相连接，所述节能子电路用于对所述片上系统输出的脉冲宽度调制信号进行处理，得到用于表征所述脉冲宽度调制信号变化的第一电压，并将所述第一电压传输至所述反馈分压子电路；所述反馈分压子电路的输出端与所述电源子电路的输入端相连接，所述反馈分压子电路用于根据所述第一电压和所述电源子电路的电压输出端的输出电压，生成反馈电压；所述电源子电路的电压输出端与所述片上系统的供电电压输入端相连接，所述电源子电路用于根据所述反馈电压，调整所述电源子电路的输出电压，并将调整后的输出电压输入到所述片上系统的供电电压输入端。可选的，所述节能子电路包括：整流模块与限流模块；所述整流模块，用于对所述脉冲宽度调制信号，进行整流处理，形成直流电压，并输出所述直流电压到限流模块，其中，所述脉冲宽度调制信号表示片上系统的输出脉冲信号；所述限流模块，用于对所述整流模块输出的直流电压，进行限流分压处理，形成第一电压，并将所述第一电压传输至反馈分压子电路。可选的，所述整流模块包括：至少一个电阻和至少一个电容形成的RC整流电路。可选的，所述限流模块包括：至少一个电阻形成的电阻支路。可选的，所述限流模块包括的电阻为至少两个时，所述至少两个电阻采用串联方式连接。可选的，所述反馈分压子电路包括：第一电阻、第二电阻及第一电容；其中，所述第一电阻的一端与所述电源子电路的输出端相连接，所述第一电阻的另一端通过节点分别与所述第二电阻的一端、所述节能子电路的输出端以及所述电源子电路的输入端相连接；所述第二电阻的另一端与地相连接；所述第一电容的一端与所述电源子电路的输出端相连接，所述第一电容的另一端通过所述节点分别与所述第二电阻的一端、所述节能子电路的输出端以及所述电源子电路的输入端相连接。可选的，所述电源子电路的输出电压为：其中，VOUT为所述电源子电路的输出电压，VFB为所述反馈电压。本专利技术实施例提供的一种片上系统的外围电路，用于动态调整片上系统的供电电压的节能子电路与片上系统中用于输出脉冲宽度调制信号的I/O口连接，输出第一电压，节能子电路的输出端与反馈分压子电路的输入端相连接；反馈分压子电路根据第一电压和所述电源子电路的输出电压，输出反馈电压，反馈分压子电路的输出端与电源子电路的输入端相连接；电源子电路的电压输出端与片上系统的供电电压输入端相连接，根据接收到的反馈电压，调整电源子电路的输出电压，调整后的所述输出电压输入到所述片上系统的供电电压输入端。降低了芯片的热度、提高了安全性和可靠性、延长了使用寿命。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种片上系统的外围电路的示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种片上系统的外围电路中节能子电路、反馈分压子电路以及电源子电路示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种脉冲宽度调制信号波形图。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术实施例提供的技术方案进行详细说明。本专利技术实施例提供了一种片上系统的外围电路，如图1所示，用于为片上系统400供电，包括：节能子电路100、反馈分压子电路200以及电源子电路300；其中，所述节能子电路的输入端与片上系统中用于输出脉冲宽度调制信号的I/O口连接，且所述节能子电路的输出端与所述反馈分压子电路的输入端相连接，所述节能子电路用于对所述片上系统输出的脉冲宽度调制信号进行处理，得到用于表征所述脉冲宽度调制信号变化的第一电压，并将所述第一电
压传输至所述反馈分压子电路；所述反馈分压子电路的输出端与所述电源子电路的输入端相连接，所述反馈分压子电路用于根据所述第一电压和所述电源子电路的电压输出端的输出电压，生成反馈电压；所述电源子电路的电压输出端与所述片上系统的供电电压输入端相连接，所述电源子电路用于根据所述反馈电压，调整所述电源子电路的输出电压，并将调整后的输出电压输入到所述片上系统的供电电压输入端。本专利技术实施例提供的一种片上系统的外围电路，节能子电路与片上系统中用于输出脉冲宽度调制信号的I/O口连接，且所述节能子电路的输出端与所述反馈分压子电路的输入端相连接，所述节能子电路用于对所述片上系统输出的脉冲宽度调制信号进行处理，输出第一电压至所述反馈分压子电路，所述反馈分压子电路根据第一电压和所述电源子电路的输出电压，输出反馈电压，反馈分压子电路的输出端与电源子电路的输入端相连接；电源子电路的电压输出端与片上系统的供电电压输入端相连接，根据接收到的反馈电压，调整电源子电路的输出电压，调整后的所述输出电压输入到所述片上系统的供电电压输入端。降低了芯片的热度、提高了安全性和可靠性、延长了使用寿命。本专利技术实施例中，所述节能子电路包括：整流模块与限流模块；所述整流模块，用于对所述脉冲宽度调制信号，进行整流处理，形成直流电压，并输出所述直流电压到限流模块，其中，所述脉冲宽度调制信号表示片上系统输出脉冲信号，其中，所述整流模块由至少一个电阻和至少一个电容形成的RC整流电路；所述限流模块，用于对所述整流模块输出的直流电压，进行限流分压处理，形成第一电压，并将所述第一电压传输至反馈分压子电路，其中，所述限流模块包括：至少一个电阻形成的电阻支路；若所述限流模块包括的电阻为至少两个时，所述至少两个电阻采用串联方式连接。下面通过一个具体实施例，对本专利技术实施例中的一种片上系统的外围电路
实现进行详细说明，如图2所示。片上系统输出的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号，连接至电阻R62与电容C78组成的整流电路，进行整流，形成直流电压，该直流电压经过电阻R65、R64与R63串联组成的限流电路，进行限流分压，形成第一电压，其中，电容C78接地，PWM信号的波形如图3所示；电源子电路的SW引脚输出供电电压，经过电感L11输入至由电阻R61、R68、R69以及电容C73组成的反馈分压子电路，与所述第一电压形成反馈电压VFB；其中，电感L11为储能元件，起到稳定电源子电路输出的供电电压的作用；电阻R61、R68、R69起到分压的作用，电容C73起到滤波的作用。当片上系统的工作模式变化时，其输出的PWM信号的占空比和/或幅值随之变化。由于整流电路接收到的PWM信号的占空比和/或幅值发生了变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种片上系统的外围电路，其特征在于，包括：节能子电路、反馈分压子电路以及电源子电路；其中，所述节能子电路的输入端与片上系统中用于输出脉冲宽度调制信号的I/O口连接，且所述节能子电路的输出端与所述反馈分压子电路的输入端相连接，所述节能子电路用于对所述片上系统输出的脉冲宽度调制信号进行处理，得到用于表征所述脉冲宽度调制信号变化的第一电压，并将所述第一电压传输至所述反馈分压子电路；所述反馈分压子电路的输出端与所述电源子电路的输入端相连接，所述反馈分压子电路用于根据所述第一电压和所述电源子电路的电压输出端的输出电压，生成反馈电压；所述电源子电路的电压输出端与所述片上系统的供电电压输入端相连接，所述电源子电路用于根据所述反馈电压，调整所述电源子电路的输出电压，并将调整后的输出电压输入到所述片上系统的供电电压输入端。

【技术特征摘要】
1.一种片上系统的外围电路，其特征在于，包括：节能子电路、反馈分压子电路以及电源子电路；其中，所述节能子电路的输入端与片上系统中用于输出脉冲宽度调制信号的I/O口连接，且所述节能子电路的输出端与所述反馈分压子电路的输入端相连接，所述节能子电路用于对所述片上系统输出的脉冲宽度调制信号进行处理，得到用于表征所述脉冲宽度调制信号变化的第一电压，并将所述第一电压传输至所述反馈分压子电路；所述反馈分压子电路的输出端与所述电源子电路的输入端相连接，所述反馈分压子电路用于根据所述第一电压和所述电源子电路的电压输出端的输出电压，生成反馈电压；所述电源子电路的电压输出端与所述片上系统的供电电压输入端相连接，所述电源子电路用于根据所述反馈电压，调整所述电源子电路的输出电压，并将调整后的输出电压输入到所述片上系统的供电电压输入端。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述节能子电路包括：整流模块与限流模块；所述整流模块，用于对所述脉冲宽度调制信号，进行整流处理，形成直流电压，并输出所述直流电压到限流模块，其中，所述脉冲宽度调制信号表示片上系统的输出脉冲信号；所述限流模块，用于对所述整流模块输出的直流...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨元成，郭登科，肖龙光，岳光生，
申请(专利权)人：青岛海信电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37