一种控制外接电源输出的可编程电路及其方法技术

本发明专利技术涉及一种控制外接电源输出的可编程电路及其方法，该可编程电路包括用户可编程逻辑器件和电源管理单元PMU，用户可编程逻辑器件用于根据外部设备输入的时钟信息来检测当前PMU送给用户可编程逻辑器件的电压，根据检测到的电压产生一个时钟信息，并与外部设备输入的时钟信息比较，根据比较结果动态控制PMU输出给用户可编程逻辑器件的电压。采用单一性的输入电压动态产生内核电压，解决了可编程芯片电源众多电压管理复杂等问题。根据外部设备输入的参考时钟信息动态调整内核电压，在不同速度需求时，静态功耗，动态功耗都可以根据需求自动调整，使同一芯片具有了低功耗和高速度两种不同功能，实现了可编程芯片在功耗与速度上的可编程。

A programmable circuit for controlling external power output and its method

The invention relates to a programmable circuit and method for controlling the output of an external power source. The programmable circuit includes a user programmable logic device and a power management unit PMU, and a user programmable logic device is used to detect the voltage of the current PMU to a user programmable logic device based on the clock information input by an external device. The detected voltage generates a clock information, and compares it with the clock information input from the external device, and dynamically controls the voltage of the PMU output to the user's programmable logic device according to the comparison results. Using a single input voltage to generate the internal nuclear voltage dynamically solves the problem of complex voltage management in programmable chip power supply. According to the reference clock information input from the external equipment, the kernel voltage is dynamically adjusted. At different speed requirements, the static and dynamic power consumption can be automatically adjusted according to the demand. The same chip has two different functions, which are low power and high speed, and the programmable chip can be programmed in power and speed.

【技术实现步骤摘要】
一种控制外接电源输出的可编程电路及其方法
本专利技术涉及芯片领域，尤其涉及一种控制外接电源输出的可编程电路及其方法。
技术介绍
因为可编程器件的接口比较丰富，可以支持各种不同电压的接口，例如模拟电压输入接口，内核(core)电源输入接口，特殊模块电源输入接口，BANK的外接电源输入接口等，也因为需要支持各种不同电压的接口，所以导致芯片电源非常复杂。
技术实现思路
本专利技术提供了一种控制外接电源输出的可编程电路及其方法，采用单一性的电源，功耗可以动态调整，并且产生适合不同电压接口的电压，解决了芯片电源复杂的问题。第一方面，提供了一种控制外接电源输出的可编程电路，该可编程电路可以包括用户可编程逻辑器件和电源管理单元PMU，用户可编程逻辑器件用于根据外部设备输入的时钟信息检测当前PMU提供给用户可编程逻辑器件的电压，并根据检测到的电压产生一个时钟信息；将产生的时钟信息与外部设备输入的时钟信息进行比较得到比较结果；根据所述比较结果动态控制PMU的输出电压。在一个可能实现的方式中，用户可编程逻辑器件根据比较结果动态控制PMU的输出电压，包括：用户可编程逻辑器件根据比较结果向至少一个控制寄存器发送触发信号，触发信号用于指示PMU升高或者降低输出电压，输出电压为至少一个控制寄存器对应的器件的输入电压。在一个可能实现的方式中，至少一个控制寄存器包括内核电压控制寄存器、模拟电压控制寄存器、至少一个存储器(BANK)电压控制寄存器中的一种或多种。在一个可能实现的方式中，用户可编程逻辑器件包括逻辑控制单元。用户可编程逻辑器件根据检测到的电压产生一个时钟信息，包括：逻辑控制单元用于检测PMU提供的电压生成用于表征电压大小的频率，其中，电压与频率成正比关系，且电压与频率一一对应。在一个可能实现的方式中，用户可编程逻辑器件将产生的时钟信息与外部设备输入的时钟信息进行比较得到比较结果，包括：用户可编程逻辑器件根据PUM提供给可编程逻辑器件的电压产生的表征电压值的频率与外部设备输入的时钟信息中的频率进行比较得到比较结果；当用户可编程逻辑器件的电压对应的频率与外部设备输入的时钟信息中的频率相同时，控制PMU对内核电压的输出不变。第二方面，提供了一种控制外接电源输出的方法，该方法可以包括：控制外接电源输出的可编程电路中的用户可编程逻辑器件接收外部设备输入的时钟信息；用户可编程逻辑器件根据外部设备输入的时钟信息检测控制外接电源输出的可编程电路中的电源管理单元PMU提供给用户可编程逻辑器件的当前电压；用户可编程逻辑器件根据检测到的电压生成一个时钟信息；将生成的时钟信息与外部设备输入的时钟信息进行比较得到比较结果；用户可编程逻辑器件根据比较结果动态控制PMU的输出电压。在一个可能实现的方式中，用户可编程逻辑器件根据比较结果动态控制PMU的输出电压，包括：用户可编程逻辑器件根据比较结果向至少一个控制寄存器发送触发信号，触发信号用于指示PMU升高或者降低输出电压，输出电压为至少一个控制寄存器对应的器件的输入电压。在一个可能实现的方式中，至少一个控制寄存器包括内核电压控制寄存器、模拟电压控制寄存器、至少一个存储器(BANK)电压控制寄存器中的一种或多种。在一个可能实现的方式中，用户可编程逻辑器件根据检测到的所述电压产生一个时钟信息包括：用户可编程逻辑器件中的逻辑控制单元根据所述PUM提供的电压，产生用于表征电压值的频率，其中，电压值与频率成正比关系，且电压值与频率一一对应。在一个可能实现的方式中，用户可编程逻辑器件将产生的时钟信息与外部设备输入的时钟信息进行比较得到比较结果，包括：用户可编程逻辑器件根据PUM提供给可编程逻辑器件的电压产生的表征电压值的频率与外部设备输入的时钟信息中的频率进行比较得到比较结果；当用户可编程逻辑器件的电压对应的频率与外部设备输入的时钟信息中的频率相同时，用户可编程逻辑器件控制PMU对内核电压的输出不变。基于提供的控制外接电源输出的可编程电路及其方法，采用单一性的电源功耗，输入装置内部动态产生所接不同器件需要的不同电压，该外接电源的可编程输入装置实现了芯片电源复杂，且对上电顺序敏感等问题。同时根据外部参考时钟动信息态调整内核电压，使得同一芯片在不同速度需求时，静、动态功耗都可以根据需求自动调整，使同一芯片具有了低功耗或者高速度两种不同功能，实现了可编程芯片在功耗与速度上的可编程。同时降低了芯片封装时候管脚的复杂性问题，一个芯片可以只有一对电源/地的管脚使产品小型化，易用化。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种控制外接电源输出的可编程电路示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种PMU产生内核电压的电路示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种PMU产生模拟电压的电路示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种用户可编程逻辑器件的内部电路示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种控制外接电源输出的方法流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例提供的一种控制外接电源输出的可编程电路示意图。如图1所示，该控制外接电源输出的可编程电路可以包括用户可编程逻辑器件(fabricuser)110,电源管理单元(powermanagementunit,PMU),至少一个控制寄存器130。至少一个控制寄存器130可以包括内核电压控制寄存器、模拟电压控制寄存器、至少一个存储器(BANK)电压控制寄存器等控制寄存器中的一种或多种。用户可编程逻辑器件110通过至少一个控制寄存器130与PMU相连接。PMU作为至少一个控制寄存器130对应的外部设备的电源。PMU120的电压输出信号通过信号线与用户可编程逻辑器件110相连接。用户可编程逻辑器件110用于根据外部设备输入的时钟信息检测当前PUM120提供给用户可编程逻辑器件110的电压，并根据用户可编程逻辑器件110的电压产生一个时钟信号，产生的时钟信号为一个时钟信息。并将产生的时钟信息与外部设备输入的时钟信息进行比较得到比较结果，用户可编程逻辑器件110根据比较结果动态控制PMU120的输出电压，以达到合适的速度，让输出电压与外部设备匹配，降低功耗。这里的“速度”指的是运算速度，例如。内核的运算速度。在本专利技术实施例中，用户可编程逻辑器件110中可以包含逻辑控制单元。用户可编辑逻辑器件110将产生时钟信息与外部设备输入的时钟信息进行比较的具体过程可以为：当用户可编程逻辑器件110接收到外部设备输入的时钟信息，逻辑控制单元根据PMU120提供的电压生成用于表征用户可编程逻辑器件110的电压大小的一个频率。逻辑控制单元将与PMU提供给用户可编程逻辑器件的电压对应的频率与外部设备输入的时钟信息中的频率进行比较得到比较结果。在本专利技术实施中，频率可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制外接电源输出的可编程电路，其特征在于，所述可编程电路包括用户可编程逻辑器件和电源管理单元PMU；所述用户可编程逻辑器件用于根据外部设备输入的时钟信息检测当前PMU提供给所述用户可编程逻辑器件的电压，并根据检测到的所述电压产生一个时钟信息；将产生的所述时钟信息与所述外部设备输入的时钟信息进行比较得到比较结果；根据所述比较结果动态控制所述PMU的输出电压。

【技术特征摘要】
1.一种控制外接电源输出的可编程电路，其特征在于，所述可编程电路包括用户可编程逻辑器件和电源管理单元PMU；所述用户可编程逻辑器件用于根据外部设备输入的时钟信息检测当前PMU提供给所述用户可编程逻辑器件的电压，并根据检测到的所述电压产生一个时钟信息；将产生的所述时钟信息与所述外部设备输入的时钟信息进行比较得到比较结果；根据所述比较结果动态控制所述PMU的输出电压。2.根据权利要求1所述的可编程电路，其特征在于，所述用户可编程逻辑器件根据所述比较结果动态控制所述PMU的输出电压，包括：所述用户可编程逻辑器件根据比较结果向所述至少一个控制寄存器发送触发信号，所述触发信号用于指示所述PMU升高或者降低输出电压，所述输出电压为所述至少一个控制寄存器对应的器件的输入电压。3.根据权利要求2所述的可编程电路，其特征在于，所述至少一个控制寄存器包括内核电压控制寄存器、模拟电压控制寄存器、至少一个存储器电压控制寄存器中的一种或多种。4.根据权利要求1至3任一项所述的可编程电路，其特征在于，所述用户可编程逻辑器件包括逻辑控制单元，所述用户可编程逻辑器件根据检测到的所述电压产生一个时钟信息，包括：所述逻辑控制单元用于根据所述PUM提供给所述可编程逻辑器件的电压产生用于表征电压值的一个频率，其中，电压值与频率成正比关系，且电压值与频率一一对应。5.根据权利要求4所述的可编程电路，其特征在于，所述用户可编程逻辑器件将产生的所述时钟信息与所述外部设备输入的时钟信息进行比较得到比较结果，包括：所述用户可编程逻辑器件根据PUM提供给所述可编程逻辑器件的电压产生的表征电压值的频率与外部设备输入的时钟信息中的频率进行比较得到比较结果；当所述用户可编程逻辑器件的电压对应的频率与所述外部设备输入的时钟信息中的频率相同时，控制所述PMU对内核电压的输出不变。6.一种控制外接电源输出的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成利，王海力，陈子贤，马明，
申请(专利权)人：京微齐力北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11