电压调整方法、控制器和芯片技术

本申请实施例提供了一种电压调整方法、控制器和芯片，可以实现数字化的精细控制芯片中负载的供电电压。在该方法中，控制器接收传感器发送的数字的第一状态表征值，其中，第一状态表征值是传感器对负载的检测点的节点电压进行检测生成的；控制器根据第二状态表征值或第一期望值中的至少一种，以及第一状态表征值，确定是否对负载的供电电压进行调整，其中，第二状态表征值表征了负载的检测点在前一时刻的节点电压，第一期望值表征检测点的节点电压的期望值；当确定对负载的供电电压进行调整时，控制器向电源门控阵列发送数字的控制信号，以控制电源门控阵列调整供电电压。

【技术实现步骤摘要】
电压调整方法、控制器和芯片
本申请实施例涉及电路领域，并且更具体地，涉及一种供电电压的调整方法、控制器和芯片。
技术介绍
随着芯片制造工艺的进步和设计需求的增加，芯片集成度越来越高，功耗成为制约芯片应用的关键因素。降低功耗的一个实现手段可以是降低目标负载的供电电压，然而供电电压过低，会使得目标负载的运行速度较慢，不能实现预期的性能要求。因此，如何控制芯片中目标负载的供电电压是一项亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种电压调整方法、控制器和芯片，可以实现数字化的精细控制芯片中负载的节点电压。第一方面，提供了一种供电电压的调整方法，所述方法用于对芯片中设置的目标负载的供电电压进行调整，所述芯片还设置有控制器、第一传感器和电源门控阵列；其中，所述电源门控阵列以及所述传感器分别耦合至所述控制器；所述第一传感器用于对所述目标负载的第一检测点的当前时刻的节点电压进行检测，生成数字的第一状态表征值；所述电源门控阵列用于为所述目标负载提供供电电压；所述方法包括：所述控制器接收所述第一传感器发送的所述第一状态表征值；所述控制器根据第二状态表征值和第一期望值中的至少一种，以及所述第一状态表征值，确定是否对所述目标负载的供电电压进行调整，其中，所述第二状态表征值表征了所述目标负载的所述第一检测点在前一时刻的节点电压，所述第一期望值表征所述第一检测点的节点电压的期望值；当确定对所述目标负载的供电电压进行调整时，所述控制器向所述电源门控阵列发送数字的控制信号，以控制所述电源门控阵列调整所述供电电压。因此，控制器获取传感器发送的数字的第一状态表征值，该数字的第一状态表征值用于表征该目标负载的第一检测点的当前时刻的节点电压，以及在确定对该目标负载的电压进行调整时，向电源门控阵列发送数字的控制信号，可以实现全数字化的电压调整，例如，数字监测目标负载的内部电压，数字化控制电压。全数字化的电压调整可以解决片内电源需要数模混合设计的难题，易于集成和使用。并且可以根据表征检测点的前一时刻的节点电压的第二状态表征值和检测点的节点电压的期望值中的至少一种，以及该第一状态表征值，确定是否对所述目标负载的供电电压进行调整，可以实现结合以前的节点电压的状态表征值以及当前的节点电压的状态表征值对供电电压进行调整，可以避免供电电压的频繁调整导致的目标负载的节点电压的频繁改变，以及可以结合当前的节点电压的状态表征值以及节点电压的期望值，对目标负载的供电电压进行调整，可以使得目标负载的节点电压更接近期望值，从可以实现对目标负载的供电电压进行精细调整。进一步地，由于传输的为数字信号，则传输速率较高，例如，可以运行在GHz速率下，环路延迟较短，因此具有高传输带宽和反馈迅速的特点。并且进步一地，在本申请实施例中，由于具有高传输带宽的优点，在需要快速切换的场景，可以较低的资源消耗有效支持电压-频率快速切换。并且进步一地，控制器，目标负载，传感器和电源门控阵列集成在芯片内，可以实现片内管理。可选地，所述芯片中还设置有参考负载以及耦合至所述控制器的第二传感器，其中，所述参考负载的供电电压为恒压，所述第二传感器用于检测所述参考负载的第二检测点在当前时刻的节点电压，生成第三状态表征值；所述方法还包括：所述控制器从所述第二传感器获取所述第三状态表征值，并根据所述第三状态表征值相对于第四状态表征值的变化量，对第二期望值进行调整，以得到所述第一期望值；其中，所述第四状态表征值表征了所述第二检测点的初始节点电压，所述第二期望值表征了所述第一检测点的节点电压的初始期望值；所述第四状态表征值表征了所述第二检测点在前一时刻的节点电压，所述第二期望值表征了所述第一检测点的节点电压在前一时刻的期望值。因此，在本申请实施例中，参考负载的供电电压恒压，而目标负载中检测的节点电压可能会根据环境因素改变，例如，温度和老化的因素，通过参考负载的用于表征节点电压的状态表征值的变化，对目标负载的节点电压的期望值进行调整，这样使得传感器有效跟踪环境的变化。应理解，在本申请实施例中，在不需要保持目标负载的节点电压稳定，而是保证目标负载的可正常运行，可以不设置参考负载。可选地，所述根据所述第三状态表征值相对于第四状态表征值的变化量，对第二期望值进行调整，以得到所述第一期望值，包括：所述控制器按照以下公式对所述第二期望值进行调整，以得到所述第一期望值：y＝y0+c(m-m0)，其中，y表示所述第一期望值，y0表示所述第二期望值，m表示所述第三态表征值，m0表示所述第四状态表征值，c为常数。可选地，所述确定是否对所述目标负载的供电电压进行调整，包括：所述控制器根据以下公式确定参考参数：t＝a(x-y)+b(x-z)其中，x为所述第一状态表征值，y为所述第一期望值，z为所述第二状态表征值，a和b为常数；所述控制器根据所述参考参数，确定是否对所述目标负载的供电电压进行调整。可选地，所述确定是否对所述目标负载的供电电压进行调整，包括：在所述参考参数的绝对值大于等于第一预定值时，所述控制器确定对所述目标负载的供电电压进行调整；在所述参考参数的绝对值小于所述第一预定值时，确定不对所述目标负载的供电电压进行调整。可选地，所述电源门控阵列包括至少两个阻值开关组，所述至少两个阻值开关组并联连接，每个阻值开关组包括至少一个阻值开关，所述电源门控阵列与所述目标负载串联连接；所述控制器向所述电源门控阵列发送数字的控制信号，包括：在所述参考参数大于等于第一预定值，且小于第二预定值时，所述控制器根据预设的阻值开关组切换数量，向所述电源门控阵列发送所述控制信号，以用于所述电源门控阵列根据所述控制信号，进行预设的所述数量的阻值开关组的切换。可选地，所述电源门控阵列包括至少两个阻值开关组，所述至少两个阻值开关组并联连接，每个阻值开关组包括至少一个阻值开关，所述电源门控阵列与所述目标负载串联连接；所述控制器向所述电源门控阵列发送数字的控制信号，包括：在所述参考参数大于等于所述第二预定值时，所述控制器根据所述参考参数，确定需要切换的阻值开关组的数量；根据确定的所述需要切换的阻值开关组的数量，向所述电源门控阵列发送所述控制信号，以用于所述电源门控阵列根据所述控制信号，进行所述控制器确定的所述数量的阻值开关组的切换。可选地，传感器对目标负载的节点电压进行检测的检测点可以位于目标负载的内部，例如，可以位于目标负载的几何中心，或位于目标负载的电压跃落最低点附近。第二方面，提供了一种控制器，所述控制器设置于芯片中，所述芯片还设置有目标负载，第一传感器和电源门控阵列，其中，所述电源门控阵列以及所述第一传感器分别耦合至所述控制器，所述第一传感器用于对所述目标负载的第一检测点的当前时刻的节点电压进行检测，生成数字的第一状态表征值，所述电源门控阵列用于为所述目标负载提供供电电压；所述控制器，包括：接收电路，用于接收所述第一传感器发送的所述第一状态表征值；确定电路，用于根据第二状态表征值和第一期望值中的至少一种，以及所述第一状态表征值，确定是否对所述目标负载的供电电压进行调整，其中，所述第二状态表征值表征了所述目标负载的所述第一检测点在前一时刻的节点电压，所述第一期望值表征所述第一检测点的节点电压的期望值；控制电路，用于当所述确定电路确定对所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压调整方法，其特征在于，所述方法用于对芯片中设置的目标负载的供电电压进行调整，所述芯片还设置有控制器、第一传感器和电源门控阵列；其中，所述电源门控阵列以及所述第一传感器分别耦合至所述控制器；所述第一传感器用于对所述目标负载的第一检测点的当前时刻的节点电压进行检测，生成数字的第一状态表征值；所述电源门控阵列用于为所述目标负载提供供电电压；所述方法包括：所述控制器接收所述第一传感器发送的所述第一状态表征值；所述控制器根据第二状态表征值和第一期望值中的至少一种，以及所述第一状态表征值，确定是否对所述目标负载的供电电压进行调整，其中，所述第二状态表征值表征了所述目标负载的所述第一检测点在前一时刻的节点电压，所述第一期望值表征所述第一检测点的节点电压的期望值；当确定对所述目标负载的供电电压进行调整时，所述控制器向所述电源门控阵列发送数字的控制信号，以控制所述电源门控阵列调整所述供电电压。

【技术特征摘要】
1.一种电压调整方法，其特征在于，所述方法用于对芯片中设置的目标负载的供电电压进行调整，所述芯片还设置有控制器、第一传感器和电源门控阵列；其中，所述电源门控阵列以及所述第一传感器分别耦合至所述控制器；所述第一传感器用于对所述目标负载的第一检测点的当前时刻的节点电压进行检测，生成数字的第一状态表征值；所述电源门控阵列用于为所述目标负载提供供电电压；所述方法包括：所述控制器接收所述第一传感器发送的所述第一状态表征值；所述控制器根据第二状态表征值和第一期望值中的至少一种，以及所述第一状态表征值，确定是否对所述目标负载的供电电压进行调整，其中，所述第二状态表征值表征了所述目标负载的所述第一检测点在前一时刻的节点电压，所述第一期望值表征所述第一检测点的节点电压的期望值；当确定对所述目标负载的供电电压进行调整时，所述控制器向所述电源门控阵列发送数字的控制信号，以控制所述电源门控阵列调整所述供电电压。2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述芯片中还设置有参考负载以及耦合至所述控制器的第二传感器，其中，所述参考负载的供电电压为恒压，所述第二传感器用于检测所述参考负载的第二检测点在当前时刻的节点电压，生成第三状态表征值；所述方法还包括：所述控制器从所述第二传感器获取所述第三状态表征值，并根据所述第三状态表征值相对于第四状态表征值的变化量，对第二期望值进行调整，以得到所述第一期望值；其中，所述第四状态表征值表征了所述第二检测点的初始节点电压，所述第二期望值表征了所述第一检测点的节点电压的初始期望值；或，所述第四状态表征值表征了所述第二检测点在前一时刻的节点电压，所述第二期望值表征了所述第一检测点的节点电压在前一时刻的期望值。3.根据权利要求要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三状态表征值相对于第四状态表征值的变化量，对第二期望值进行调整，以得到所述第一期望值，包括：所述控制器按照以下公式对所述第二期望值进行调整，以得到所述第一期望值：y＝y0+c(m-m0)，其中，y表示所述第一期望值，y0表示所述第二期望值，m表示所述第三态表征值，m0表示所述第四状态表征值，c为常数。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述确定是否对所述目标负载的供电电压进行调整，包括：所述控制器根据以下公式确定参考参数：t＝a(x-y)+b(x-z)其中，t为所述参考参数，x为所述第一状态表征值，y为所述第一期望值，z为所述第二状态表征值，a和b为常数；所述控制器根据所述参考参数，确定是否对所述目标负载的供电电压进行调整。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定是否对所述目标负载的供电电压进行调整，包括：在所述参考参数的绝对值大于等于第一预定值时，所述控制器确定对所述目标负载的供电电压进行调整；在所述参考参数的绝对值小于所述第一预定值时，确定不对所述目标负载的供电电压进行调整。6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述电源门控阵列包括至少两个阻值开关组，所述至少两个阻值开关组并联连接，每个阻值开关组包括至少一个阻值开关，所述电源门控阵列与所述目标负载串联连接；所述控制器向所述电源门控阵列发送数字的控制信号，包括：在所述参考参数大于等于第一预定值，且小于第二预定值时，所述控制器根据预设的阻值开关组切换数量，向所述电源门控阵列发送所述控制信号，以用于所述电源门控阵列根据所述控制信号，进行预设的所述数量的阻值开关组的切换。7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述电源门控阵列包括至少两个阻值开关组，所述至少两个阻值开关组并联连接，每个阻值开关组包括至少一个阻值开关，所述电源门控阵列与所述目标负载串联连接；所述控制器向所述电源门控阵列发送数字的控制信号，包括：在所述参考参数大于等于所述第二预定值时，所述控制器根据所述参考参数，确定需要切换的阻值开关组的数量；根据确定的所述需要切换的阻值开关组的数量，向所述电源门控阵列发送所述控制信号，以用于所述电源门控阵列根据所述控制信号，进行确定的所述数量的阻值开关组的切换。8.一种控制器，其特征在于，所述控制器设置于芯片中，所述芯片还设置有目标负载，第一传感器和电源门控阵列，其中，所述电源门控阵列以及所述第一传感器分别耦合至所述控制器，所述第一传感器用于对所述目标负载的第一检测点的当前时刻的节点电压进行检测，生成数字的第一状态表征值，所述电源门控阵列用于为所述目标负载提供供电电压；所述控制器，包括：接收电路，用于接收所述第一传感器发送的所述第一状态表征值；确定电路，用于根据第二状态表征值和第一期望值中的至少一种，以及所述第一状态表征值，确定是否对所述目标负载的供电电压进行调整，其中，所述第二状态表征值表征了所述目标负载的所述第一检测点在前一时刻的节点电压，所述第一期望值表征所述第一检测点的节点电压的期望值；控制电路，用于当所述确定电路确定对所述目标负载的供电电压进行调整时，向所述电源门控阵列发送数字的控制信号，以控制所述电源门控阵列调整所述供电电压。9.根据权利要求8所述的控制器，其特征在于，所述芯片中还设置有参考负载以及耦合至所述控制器的第二传感器，其中，所述参考负载的供电电压为恒压，所述第二传感器用于检测所述参考负载的第二检测点在当前时刻的节点电压，以生成第三状态表征值；所述控制器还包括：调整电路，用于从所述第二传感器获取所述第三状态表征值，并根据所述第三状态表征值相对于第四状态表征值的变化量，对第二期望值进行调整，以得到所述第一期望值；其中，所述第四状态表征值表征了所述第二检测点的初始节点电压，所述第二期望值表征了所述第一检测点的节点电压的初始期望值；或，所述第四状态表征值表征了所述第二检测点在前一时刻的节点电压，所述第二期望值表征了所述第一检测点的节点电压在前一时刻的期望值。10.根据权利要求要求9所述的方法，其特征在于，所述调整电路进一步用于：按照以下公式对所述第二期望值进行调整，以得到所述第一期望值：y＝y0+c(m-m0)，其中，y表示所述第一期望值，y0表示所述第二期望值，m表示所述第三态表征值，m0表示所述第四状态表征值，c为常数。11.根据权利要求8-10中任一项所述的设备，其特征在于，所述确定电路进一步用于：根据以下公式确定参考参数：t＝a(x...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新入，唐样洋，金鑫，杨忠雷，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44