一种电子系统１００，用数字电压识别（ＶＩＤ）码和模拟设置信号控制供给它的中央处理器２２的功率。由数模变换器４２将所述ＶＩＤ码转换为模拟ＶＩＤ信号。当所述ＣＰＵ按低于它最大值的任何一种电压运行时，由检测网络６０产生的模拟设置电压６２设置所述电压电平。比较器５０和开关５２选择所述模拟ＶＩＤ电压或选择所述模拟设置电压。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
相关申请对照本申请要求获得美国专利申请号60/297930中的权利，该专利申请日期为2001年6月13日(律师摘要号87552.055001)。
技术介绍
便携式电子装置，包括膝上计算机，蜂窝电话及网络小键盘(web pads)，由中央处理器(CPU)驱动，需要一台电源。因为便携式装置在电池上运行，功耗是非常重要的。为了贮存电能，便携式装置的制造商经常规划该装置含有一种或多种省电的工作方式。例如，典型的蜂窝电话，膝上电脑或网络小键盘可以含有启动方式，睡眠方式，以及一种或多种中间的省电方式。在一种典型的情况中，如果电子装置使用不超过某一段时间，CPU将通知该装置，进行睡眠或断电方式。参考图1，示出带有CPU20的一种典型系统10，CPU20能产生一个或多个电源控制电平信号。由DC/DC变换器40给CPU提供电源输出电压。对CPU20进行编程，以输出一个或多个电压识别码(VID)。为了在启动时施加一个合适的电压，当处理器未加电时，将多路复用器30放置在CPU20的接口22和电源40之间。当CPU20不工作时，多路复用器30从硬线电路接收VID码，硬线电路例如为启动方式电路24和睡眠方式电路26。来自多路复用器30的数字输出信号耦合到数模变换器(DAC)42。DAC42接收表示所希望功率电平的多比特信号。DAC42将数字功率电平信号转换为模拟信号，典型地为模拟电压，并将它施加到误差信号放大器44。误差信号放大器44是综合脉宽调制DC/DC40变换器的反馈控制环路的一部分，DC/DC40变换器包括电源电路46。放大器44的一个输入端接收电源电路46的输出，而另一个输入端从DAC42接收所希望的功率电平。放大器44产生一个输出信号，将电源电路46驱动到所希望的功率电平。这样的先前技术系统需要一个放大器30，并还需要一个或多个硬线合成多比特VID码产生电路24，26，以产生省电方式的生数字信号。这些VID码包含5个比特或更多的比特。结果，多路复用器的尺寸变大，并且辅助的VID码电路数目也增加。这种增加将不利地影响到便携式装置的大小和成本，便携式装置例如为蜂窝电话，个人数字助理，和网络小键盘及膝上计算机。
技术实现思路
本专利技术能减少便携式系统的元件数以及它的整体尺寸。本专利技术能够消除小型，手提式，便携式电子装置中的多路复用器。本专利技术为CPU提供一种电源管理系统。该系统包括电源，产生电源输出电压及电源输出电流，以使CPU按一种或多种功率操作电平运行。反馈环路控制DC/DC变换器，以为该系统提供电源。反馈环路含有一个输入端，耦合到电源的输出端；及一个控制输入端，用于接收表示所希望功率电平的模拟信号。到反馈环路的控制输入耦合到一个开关，该开关，可在第一个和第二个输入间进切换。一个输入端连接到检测网络，而另外一个输入端连接到传统的DAC输出端。检测网络包括一个比较器，带有一个连接到DAC最高输出端的一个基准输入端。它的另一个输入端连接到一个电流源和多个平行连接的检测电路。每个检测电路包括一个串联和一个晶体管。在每个串联电路中的这个电阻含有不同的阻值，表示省电方式中的一种。串联电路中的晶体管连接到CPU的一个或多个方式状态输出端。晶体管含有控制电极，通常为它的栅极，采样CPU是否处于省电方式。当CPU进入省电方式时，检测电路中的一个晶体管导通。这从电流源中吸收电流，因此将输入改变到比较器。然后，比较器将开关切换到表示低功率电平的控制信号。同样地，本专利技术用许多较小的检测电路替代多路复用器。每个检测电路产生一个表示所希望功率电平的模拟电压。附图说明图1描述一种先前技术的系统，示出一个CPU核心和一个DC/DC变换器；图2是连接到CPU核心的本专利技术原理性描述；图3是本专利技术更详细的原理性描述。具体实施例方式参考图2，其中，在其他图中相似的参考数字涉及相同元件，从系统100中消除了多路复用器30。通过将CPU核心20经过它的IO接口连接到数模变换器(DAC)42，简化了电源管理系统100。DC/DC变换器400包括误差信号放大器44和电源电路46。来自DAC42的一个输出信号连接到比较器50的一个输入端。一个模拟设置电压信号62连接到另一个输入端。比较器50的输出端耦合到开关52，并控制开关52的操作。开关52描述为原理性开关，但那些技术熟练人员将理解它可以包括一个或多个晶体管及其他有源或无源元件。开关52选择连接到误差信号放大器44的控制输入端的模拟电压信号。它可以选择来自DAC42的模拟VID输出信号，或选择来自检测网络60的模拟设置信号。在较佳的操作方式中，比较器50从DAC42接收的输入信号61是它的最高功率输出电平信号。比较器的另一个输入信号是一个模拟设置电压62。能将模拟设置电压62设置为许多模拟电平中的任何一个电平，并且每次设置总是低于最高的DAC电压61。该模拟设置电压62是由检测网络60产生的。比较器50采样它的两个输入端61，62的差异。它控制开关52，并将开关52耦合到模拟设置电压62或耦合到DAC42的输出。在全功率条件下，比较器50输入端之间没有误差，开关52动作，将DAC42连接到误差信号放大器44。当选择减小功率方式时，降低模拟设置电压62。比较器采样它输入端之间的电压差，并控制开关51，将模拟设置电压62连接到误差信号比较器44。在较佳实施例中，如图3所示，检测网络60包括电流源64和多个含有电阻和晶体管的串联检测电路。典型的串联检测电路，电路60.1，包括电阻R1和晶体管Q1并相应于启动方式选择操作。睡眠方式选择电路60.2包括电阻R2和晶体管Q2。其他的省电电路60.N包括电阻RN和晶体管QN。当CPU20选择不是最高功率运行电平的一种方式时，晶体管Q1-QN中的一个晶体管导通，当晶体管Q1-QN中的一个晶体管导通时，改变了到比较器50的低电平输入，比较器50操作开关52，使开关52连接到电流源64。由电流源64和串联电路60.1-60.N建立模拟设置电压62。选择与电流源64相联的电阻值R1，R2，...RN，以计量电压降，使它等于所选运行方式的所希望的核心电压。电流源64企图将模拟设置输入端62上的电压升高到电源的电平，该电源电平比最高的较佳核心电压61高得多。这将开关52保持在这样的位置，使DAC42的输出程序地控制核心电压。然而，当由它各自功率减小的输入信号激活晶体管Q1，Q2或QN中的一个晶体管时，模拟设置电压62减小到低于最高核较佳电压61的一个电平。由比较器50采样这种减小，该比较器50经常地采样该模拟设置电压62，并将它与由DAC42产生的最大较佳核心电压进行比较。如上所述，将该系统初始化配置成，以使输入到比较器的电流源64的输入总是大于DAC的输入61。在正常运行时，DAC的输出61高于最高的希望输出功率，开关52将DAC42连接到误差信号放大器44。然而，当核CPU20进入省电方式运行时，晶体管Q1，Q2，或QN中的一个晶体管导通。当发生这种情况时，比较器50的负输入端上的电压降到低于施加到比较器50正输入端的最高输出DAC电压61。比较器50的输出经过开关52，将DAC42与误差信号放大器46断开，并将误差信号放大器46连接到电流源62的输出端。这样已经描述了本专利技术的较佳本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种将电源提供给中央处理器的方法，其特征在于，包括：在较佳核心电压范围内产生电压识别数字（ＶＩＤ）码；接收所述ＶＩＤ码；将所述ＶＩＤ码转换为表示所述ＶＩＤ码的模拟ＶＩＤ电压信号；依据表示所述ＶＩＤ码的模拟ＶＩ Ｄ电压信号，产生所述输出功率；采样表示所希望输出功率电压的模拟设置信号；当所述模拟设置信号在所述较佳核心电压范围内时，依据所述模拟设置信号设置所述输出功率。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：V莫雷托夫，RG郝德金斯，
申请(专利权)人：英特赛尔美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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