專利名稱：數(shù)字時鐘信號調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是與一種數(shù)字時鐘信號的調(diào)節(jié)裝置有關(guān)，特別是有關(guān)于一種植入于繪圖芯片(Graphics Chip)中的時鐘信號的調(diào)節(jié)裝置，以根據(jù)輸入其中的調(diào)節(jié)參數(shù)，而自動調(diào)整其時鐘信號的頻率。
隨著極大型集成電路(VLSI)的制造的改進(jìn)，以及對集成電路功能規(guī)格的要求日益升高，現(xiàn)今集成電路的設(shè)計已是十分的精致與復(fù)雜。以繪圖芯片(Graphics Chip)為例，由于目前各種軟件對立體繪圖功能有著強大的需求，因此造成其電路布局較早期顯得復(fù)雜許多。雖然這些集成電路芯片(以下簡稱芯片)提供許多強大的功能，然而亦引發(fā)了一些新的問題。例如，由于復(fù)雜的電路設(shè)計所引發(fā)的龐大電能的消耗，而這些所消耗的電能將會造成芯片溫度的上升，并形成實際使用上一項嚴(yán)重的問題。對一些可攜式裝置而言，如筆記型電腦、個人數(shù)字助理系統(tǒng)(Personal Digital Assistant)等，此一溫度上升的問題將會更形惡化。這是因為通?？蓴y式裝置中的空間有限，常常無法對個別的芯片做有效的散熱。因此在實際使用上，時?？梢砸姷叫酒驗槿狈τ行У碾娫磁c溫度控制機(jī)制，而在高耗電的情形下造成溫度上升，進(jìn)而將整片芯片燒毀的現(xiàn)象。
為了有效控制芯片所消耗的電源以及其溫度，傳統(tǒng)上會透過軟件或硬件裝置，關(guān)閉集成電路芯片中某些特定的功能，以達(dá)成控制電源消耗與溫度的效果。這是著眼于當(dāng)部份功能被取消之后，芯片將處于工作負(fù)載較輕的狀態(tài)下，因此降低了其產(chǎn)出的熱量與所消耗的電源。雖然此一傳統(tǒng)的方法，可以利用取消芯片部份功能的方式，而達(dá)到控制溫度與電源消耗的效果，然而其中亦存在著一些尚待克服的問題。以繪圖芯片為例，當(dāng)其中部份的功能被取消之后，其畫面的顯示將可能發(fā)生不連續(xù)的現(xiàn)象。當(dāng)此一繪圖芯片用于電腦游戲中時，即會使得許多畫面中斷而造成整體效果的低劣。故，此一傳統(tǒng)方法雖然可以控制芯片所消耗的電源與溫度，但將會無可避免的降低了芯片的操作性能。
此外，另一種傳統(tǒng)上控制芯片電源消耗與溫度的方法，是利用一個相鎖回路(Phase-Locked Loop)電路，來改變芯片中時鐘的頻率。然而利用相鎖回路電路來降低以及拉回時鐘信號的頻率，存在著許多不確定的潛在變因。因此，相鎖回路電路亦不是十分適合用于高操作性能要求的芯片中，如繪圖芯片。
本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)字時鐘調(diào)節(jié)裝置，用以調(diào)整集成電路芯片的時鐘信號的頻率。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種植入于集成電路芯片中的溫度控制裝置，藉由根據(jù)其溫度而調(diào)節(jié)該集成電路芯片的時鐘信號的方式，以自動調(diào)整其時鐘信號的頻率，進(jìn)而控制其溫度。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種植入于集成電路芯片中的電源控制裝置，用于根據(jù)其工作負(fù)載而調(diào)節(jié)該集成電路芯片的時鐘信號的方式，以自動調(diào)整其時鐘信號的頻率，進(jìn)而控制其電源耗損。
本發(fā)明通過以下方案達(dá)到一種數(shù)字時鐘調(diào)節(jié)裝置，用以調(diào)整電路的時鐘信號的頻率，該數(shù)字時鐘調(diào)節(jié)裝置至少包含累加器，用以根據(jù)一調(diào)節(jié)參數(shù)而產(chǎn)生第一輸出信號，該第一輸出信號區(qū)分成調(diào)節(jié)信號以及回饋信號，該調(diào)節(jié)信號是由該調(diào)節(jié)參數(shù)的數(shù)字資料中最高位所構(gòu)成，而該回饋信號則由該調(diào)節(jié)參數(shù)的數(shù)字資料中，除去該最高位所剩余的所有位而構(gòu)成，該回饋信號更饋送回該累加器作為輸入信號而與該調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行累加運算；以及門通電路，與該累加器相耦合，并根據(jù)該調(diào)節(jié)信號與該時鐘信號，以排除該時鐘信號的部份時鐘周期，藉以達(dá)成調(diào)整該時鐘信號的頻率的效果。
一種植入于集成電路中的溫度控制裝置，藉由根據(jù)該集成電路的溫度而調(diào)節(jié)該集成電路的時鐘信號的方式，以自動調(diào)整該時鐘信號的頻率，該溫度控制裝置至少包含溫度感知器，用以偵測該集成電路的溫度而產(chǎn)生一溫度信號；頻率調(diào)節(jié)器，與該溫度感知器相耦合，以根據(jù)該溫度信號，并藉由調(diào)整該時鐘信號的該頻率的方式，而決定一調(diào)節(jié)參數(shù)；以及時鐘調(diào)節(jié)裝置，與該頻率調(diào)節(jié)器相耦合，用以根據(jù)該調(diào)節(jié)參數(shù)而排除該時鐘信號的部份時鐘周期，藉以調(diào)整該時鐘信號的該頻率，進(jìn)而達(dá)成控制該集成電路的溫度的效果。
一種植入于集成電路中的電源控制裝置，藉由根據(jù)該集成電路的工作負(fù)載而調(diào)節(jié)該集成電路的時鐘信號的方式，以自動調(diào)整該時鐘信號的頻率，該電源控制裝置至少包含工作負(fù)載感知器，用以偵測該集成電路的工作負(fù)載而產(chǎn)生一負(fù)載信號；頻率調(diào)節(jié)器，與該工作負(fù)載感知器相耦合，以根據(jù)該溫度信號，并藉由調(diào)整該時鐘信號的該頻率的方式，而決定一調(diào)節(jié)參數(shù)；以及時鐘調(diào)節(jié)裝置，與該頻率調(diào)節(jié)器相耦合，用以根據(jù)該調(diào)節(jié)參數(shù)而排除該時鐘信號的部份時鐘周期，藉以調(diào)整該時鐘信號的該頻率，進(jìn)而達(dá)成控制該集成電路的電源消耗的效果。
本發(fā)明揭露了一種數(shù)字時鐘調(diào)節(jié)裝置，其中包含有累加器與門通電路。累加器是根據(jù)調(diào)節(jié)參數(shù)而輸出調(diào)節(jié)信號。門通電路則與累加器相耦合，并根據(jù)調(diào)節(jié)信號與時鐘信號，以排除時鐘信號的部份時鐘周期，藉以達(dá)成調(diào)整時鐘信號的頻率的效果，進(jìn)而控制芯片的溫度與所消耗的電源。此外，本發(fā)明的數(shù)字節(jié)流裝置還可以進(jìn)一步的與其它裝置搭配，而構(gòu)成芯片的溫度控制裝置或電源控制裝置。
圖式簡單說明第1圖為本發(fā)明的數(shù)字時鐘調(diào)節(jié)裝置的邏輯電路圖。
第2圖為本發(fā)明的數(shù)字時鐘調(diào)節(jié)裝置在接收第一調(diào)節(jié)參數(shù)時各種信號的時鐘圖。
第3圖為本發(fā)明的數(shù)字時鐘調(diào)節(jié)裝置在接收第二調(diào)節(jié)參數(shù)時各種信號的時鐘圖。
第4圖為本發(fā)明的溫度控制裝置的功能方塊組成圖。
第5圖為本發(fā)明的溫度控制裝置中溫度感知器的功能方塊組成圖。
第6圖為本發(fā)明的溫度控制裝置中決定調(diào)節(jié)參數(shù)的步驟流程圖。
第7圖為本發(fā)明的電源控制裝置的功能方塊組成圖。
圖號對照說明10 n位加法器 11 累加器12 觸發(fā)器13 門通電路14 反相器16 或門18 度感知20 頻率調(diào)節(jié)器22 時鐘調(diào)節(jié)裝置 24 二極管26 二極管28 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器30 暫存器54 工作負(fù)載感知器56 頻率調(diào)節(jié)器58 時鐘調(diào)節(jié)裝置就數(shù)字裝置而言，其中大多數(shù)的電路皆是由時鐘信號所驅(qū)動。而數(shù)字電路中，時鐘信號的頻率的定義是，在一段時間之中，時鐘信號所具有上升邊緣(Raising Edge)的數(shù)目，或是所具有下降邊緣(Descending Edge)的數(shù)目。而由于芯片所發(fā)出的熱量是與其時鐘頻率的大小有關(guān)，因此透過一個植入于芯片中的時鐘調(diào)節(jié)裝置來調(diào)節(jié)(Throttling)時鐘信號的頻率，將可以進(jìn)一部控制芯片所發(fā)出的熱量以及其溫度。此處必須加以說明的是，所謂的「調(diào)節(jié)」一詞，是指排除時鐘信號的部份的時鐘周期，使得部份的時鐘周期由狀態(tài)0改變至狀態(tài)1，或由狀態(tài)1改變至狀態(tài)0。因此，透過調(diào)節(jié)時鐘信號，將可以改變時鐘信號的上升邊緣或下降邊緣在某一段時間內(nèi)的數(shù)目，簡而言之，即是改變時鐘信號的頻率。本發(fā)明揭露了一種植入于芯片中的數(shù)字時鐘調(diào)節(jié)裝置，用以調(diào)節(jié)時鐘信號，并進(jìn)而控制其所消耗的電源與產(chǎn)出的熱量。以下首先以一個較佳的實施例，來說明本發(fā)明的數(shù)字時鐘調(diào)節(jié)裝置。
參閱第1圖，顯示了本發(fā)明的數(shù)字時鐘調(diào)節(jié)裝置的邏輯電路圖，其中主要包含了累加器(Accumulator)11與門通電路(GatingCircuit)13。累加器11是由一個n位加法器10，以及觸發(fā)器12所構(gòu)成，并根據(jù)一個由外界輸入的調(diào)節(jié)參數(shù)R，而產(chǎn)生具有n個位的數(shù)字資料的第一輸出信號S。第一輸出信號S的數(shù)字信號中的最高位，將會以調(diào)節(jié)信號MSB直接輸入門通電路之中。至于第一輸出信號S中，除去最高位所剩余的所有位而構(gòu)成的回饋信號S｀，將饋送回累加器11中作為輸入信號，并透過n位加法器10而與調(diào)節(jié)參數(shù)R進(jìn)行累加運算。之后，n位加法器10再將累加后的第一輸出信號S輸入觸發(fā)器12中暫時保存，再將其依照前述的方式輸出。
門通電路13包含反相器14與或門16。反相器14是與觸發(fā)器12相耦合，并將調(diào)節(jié)信號MSB的相位反轉(zhuǎn)而成反向調(diào)節(jié)訊MSB｀。或門16則與反相器14相耦合，并根據(jù)反向調(diào)節(jié)信號MSB｀與時鐘信號CLK，以除去時鐘信號CLK中部份的時鐘周期，而形成頻率經(jīng)調(diào)整后的門通時鐘信號(Gated Clock Signal)GCLK。當(dāng)反向調(diào)節(jié)信號MSB｀位于狀態(tài)1且時鐘信號CLK位于狀態(tài)0時，經(jīng)過或門16的運算，時鐘信號CLK將會改變?yōu)闋顟B(tài)1。而由于此時門通時鐘信號GCLK中部份的上升邊緣與下降邊緣，在此一時鐘周期下已被取消，因此，門通時鐘信號GCLK的頻率將低于時鐘信號CLK的頻率。故，利用門通時鐘信號GCLK所驅(qū)動芯片，將較利用時鐘信號CLK所驅(qū)動的芯片，具有較慢的時鐘頻率與熱能產(chǎn)出。
第2圖與第3圖描述了本發(fā)明的數(shù)字時鐘調(diào)節(jié)裝置，在輸入不同的調(diào)節(jié)參數(shù)R下的時鐘圖。同時參閱第1圖與第2圖，顯示了將調(diào)節(jié)參數(shù)R為256，輸入9位加法器10的參考范例。首先考慮累加器11的第一個計算周期，第一輸出信號S的值即等于256，若以二進(jìn)位制表示，即為100000000，而其最高位的值即為1。故，此時送入反相器14中的調(diào)節(jié)信號MSB即為1。此外，由于第一輸出信號S剩余的位皆為0，即回饋信號S｀的值總是為0。因此，第一輸出信號S在不同周期中累加后的值將一直保持為256，故調(diào)節(jié)信號MSB的值也將一直保持為1。如此，調(diào)節(jié)信號MSB經(jīng)反相器14轉(zhuǎn)換后的反向調(diào)節(jié)信號MSB｀，將一直維持在狀態(tài)0。而隨后經(jīng)由或門16所輸出的門通時鐘信號GCLK，將與時鐘信號CLK具有相同的頻率。
接著參閱第1圖與第3圖，當(dāng)?shù)谝惠敵鲂盘朣的值等于128時，若以二進(jìn)位制表示，即為010000000，其第一輸出信號S經(jīng)累加運算之后的值，將會在128與256的間變化。相似地，調(diào)節(jié)信號MSB經(jīng)反相器14轉(zhuǎn)換之后，其值將會在0與1的間變化。當(dāng)反向調(diào)節(jié)信號MSB｀為狀態(tài)1時，于此時鐘周期下的時鐘信號將會被取消，而形成門通時鐘信號GCLK。由于此門通時鐘信號GCLK的部份上升邊緣與下降邊緣將會被除去，因此門通時鐘信號GCLK的頻率將會較時鐘信號CLK的頻率為低。
第2圖與第3圖，是使用一個頻寬為9位的數(shù)字時鐘節(jié)流裝置來說明其不同信號間的時鐘關(guān)系，以下則將此一時鐘節(jié)流裝置推廣至一般化的運用，而門通時鐘信號GCLK的頻率則如下列所示FGCLK=2n-1-m2n-1FCLK---(1)]]>其中FGCLK為門通時鐘信號GCLK的頻率FCLK為時鐘信號CLK的頻率n為本發(fā)明的數(shù)字時鐘調(diào)節(jié)裝置的頻寬m為調(diào)節(jié)參數(shù)R的值如第(1)式所表示，門通時鐘信號的頻率FGCLK與時鐘信號的頻率FCLK的比值，可藉由改變調(diào)節(jié)參數(shù)R的值m而予以調(diào)整。因此，透過上述的公式可將本發(fā)明的數(shù)字時鐘調(diào)節(jié)裝置，應(yīng)用于各類的芯片之中。
第4圖顯示了一種植入于芯片(如繪圖芯片)中的溫度控制裝置，并藉上述的時鐘信號調(diào)節(jié)裝置，根據(jù)芯片的溫度而調(diào)節(jié)其時鐘信號的頻率，并進(jìn)而達(dá)成控制其溫度的效果。此一溫度控制裝置是由溫度感知器18、頻率調(diào)節(jié)器20、以及時鐘調(diào)節(jié)裝置22所構(gòu)成。溫度感知器18，是用以偵測芯片的溫度而產(chǎn)生一溫度信號T。頻率調(diào)節(jié)器20是與溫度感知器18相耦合，以根據(jù)溫度信號T，并藉由調(diào)整時鐘信號的頻率的方式而決定一調(diào)節(jié)參數(shù)R后并予以輸出。時鐘調(diào)節(jié)裝置22則與頻率調(diào)節(jié)器20相耦合，用以根據(jù)調(diào)節(jié)參數(shù)R而排除時鐘信號的部份時鐘周期，藉以調(diào)整該時鐘信號的頻率，進(jìn)而達(dá)成控制芯片溫度的效果。
參閱第5圖，顯示了溫度控制裝置中，溫度感知器18(參見第4圖)的一個較佳實施例。溫度感知器包含二極管24、26，模/數(shù)轉(zhuǎn)換裝置28，以及暫存器30。當(dāng)溫度感知器受到偏壓Vcc的作用，二極管24、26可感測芯片的溫度而改變其阻抗，進(jìn)而改變溫度感知器上的電壓值。模/數(shù)轉(zhuǎn)換裝置28則將溫度感知器上的電壓值，轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式的溫度信號T，之后再將其暫存于暫存器30中。
當(dāng)頻率調(diào)節(jié)器20(參見第4圖)接收溫度信號T之后，會以一定的流程決定調(diào)節(jié)參數(shù)R的值，而此一流程則如第6圖所示。首先，頻率調(diào)節(jié)器20讀取溫度信號T，如步驟36所示。接著，再于步驟38中判斷溫度信號T是否落于芯片的最低容許溫度Tlow與最高容許溫度Thi的間，當(dāng)溫度信號T低于芯片的最小允許溫Tlow時，則繼續(xù)于步驟48中檢查芯片的時鐘信號的頻率F是否低于芯片的最高允許頻率FH，若時鐘信號的頻率F高于芯片的最高允許頻率FH時，即表示頻率F將無法再向上調(diào)高，此時流程則重回步驟36中；若時鐘信號的頻率F低于芯片的最高允許頻率FH時，即表示頻率F仍具有向上調(diào)高的空間，此時流程將進(jìn)入步驟50中，藉由增加調(diào)節(jié)參數(shù)R的方式將頻率F提升一增加量f。舉例而言，若是調(diào)節(jié)參數(shù)R由128調(diào)整為129，此時頻率F將由128/2n-1FH調(diào)升為129/2n-1FH，即是增加量f的值為1/2n-1FH。
相似地，在步驟38中，當(dāng)溫度信號T高于最低容許溫度Tlow時，流程將進(jìn)入步驟40。當(dāng)溫度信號T高于芯片的最大允許溫度Thi時，則繼續(xù)于步驟42中檢查芯片的時鐘信號的頻率F是否高于芯片的最低允許頻率FL，若時鐘信號的頻率F低于芯片的最低允許頻率FL時，即表示頻率F將無法再向下調(diào)低，此時流程則重回步驟36中；若時鐘信號的頻率F高于芯片的最低允許頻率FL時，即表示頻率F仍具有向下調(diào)低的空間，此時流程將進(jìn)入步驟44中，藉由減少調(diào)節(jié)參數(shù)R的方式將頻率F減低一增加量f。
由于將芯片時鐘頻率調(diào)低之后，還要經(jīng)過一段時間才會反應(yīng)在芯片的溫度上，如此容易造成本發(fā)明的時鐘調(diào)節(jié)裝置的過度反應(yīng)，而過當(dāng)?shù)卮蠓{(diào)升或調(diào)低時鐘頻率。因此本發(fā)明中決定調(diào)節(jié)參數(shù)R的步驟，還可以再設(shè)計平移容許溫度范圍的機(jī)制，以克服此一問題。參見第6圖中的步驟50，此時顯示了溫度信號T低于芯片的最小允許溫度Tlow且頻率F低于芯片的最高允許頻率FH，接著將最小允許溫度Tlow與最大允許溫度Thi向下平移一個步幅t，如步驟52所示。相似地，在步驟42中顯示了溫度信號T高于芯片的最大允許溫度Thi且頻率F高于芯片的最低允許頻率FL，接著將最小允許溫度Tlow與最大允許溫度Thi向上平移一個步幅t，如步驟46所示。由于此一溫度溫度平移步幅t的設(shè)計，使得本發(fā)明的時鐘信號節(jié)流裝置將可以避免發(fā)生過動作的情形。值得注意的是，平移容許溫度范圍的機(jī)制，僅是一個改良的變化例而已，并非是本發(fā)明的必要的限制條件。
最后參閱第7圖顯示了一種植入于芯片(如繪圖芯片)中的電源控制裝置，并藉上述的時鐘調(diào)節(jié)裝置，而根據(jù)芯片的工作負(fù)載而調(diào)節(jié)其時鐘信號的頻率，并進(jìn)而達(dá)成控制其電源消耗的效果。此一電源控制裝置是由工作負(fù)載感知器54、頻率調(diào)節(jié)器56、以及時鐘節(jié)流裝置58所構(gòu)成。工作負(fù)載感知器54，是用以偵測芯片的工作負(fù)載而產(chǎn)生一工作負(fù)載信號L。頻率調(diào)節(jié)器56是與工作負(fù)載感知器56相耦合，以根據(jù)工作負(fù)載信號L，并藉由調(diào)整時鐘信號的頻率的方式而決定一調(diào)節(jié)參數(shù)R后并予以輸出。時鐘調(diào)節(jié)裝置58則與頻率調(diào)節(jié)器56相耦合，用以根據(jù)調(diào)節(jié)參數(shù)R而排除時鐘信號的部份時鐘周期，藉以調(diào)整該時鐘信號的頻率，進(jìn)而達(dá)成控制芯片消耗電源的效果。
由于本發(fā)明的數(shù)字時鐘調(diào)節(jié)裝置是植入于芯片之中，因此提高了其與攜帶型裝置間的兼容性。此外，由于本發(fā)明的數(shù)字時鐘調(diào)節(jié)裝置是透過除去時鐘信號的部份時鐘周期，而達(dá)成控制電源消耗與溫度的效果。因此，將可避免傳統(tǒng)上的取消芯片部份功能的方式，所造成的程序中斷的情形。更有甚者，本發(fā)明的數(shù)字時鐘調(diào)節(jié)裝置將可以與其它裝置搭配，而構(gòu)成芯片的溫度控制裝置或電源控制裝置。
本發(fā)明以一較佳實施例說明如上，僅用于藉以幫助了解本發(fā)明的實施，非用以限定本發(fā)明的精神，而熟悉此領(lǐng)域技藝者于領(lǐng)悟本發(fā)明的精神后，在不脫離本發(fā)明的精神范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許更動潤飾及等同的變化替換，其專利保護(hù)范圍當(dāng)視專利申請權(quán)利要求及其等同領(lǐng)域而定。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字時鐘調(diào)節(jié)裝置，用以調(diào)整電路的時鐘信號的頻率，其特征在于該數(shù)字時鐘調(diào)節(jié)裝置至少包含累加器，用以根據(jù)一調(diào)節(jié)參數(shù)而產(chǎn)生第一輸出信號，該第一輸出信號區(qū)分成調(diào)節(jié)信號以及回饋信號，該調(diào)節(jié)信號是由該調(diào)節(jié)參數(shù)的數(shù)字資料中最高位所構(gòu)成，而該回饋信號則由該調(diào)節(jié)參數(shù)的數(shù)字資料中，除去該最高位所剩余的所有位而構(gòu)成，該回饋信號更饋送回該累加器作為輸入信號而與該調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行累加運算；以及門通電路，與該累加器相耦合，并根據(jù)該調(diào)節(jié)信號與該時鐘信號，以排除該時鐘信號的部份時鐘周期，藉以達(dá)成調(diào)整該時鐘信號的頻率的效果。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字時鐘調(diào)節(jié)裝置，其特征在于上述的累加器包含加法器，用以根據(jù)該調(diào)節(jié)參數(shù)與該回饋信號而產(chǎn)生該第一輸出信號；以及觸發(fā)器，與該加法器耦合，用以并暫時存留該第一輸出信號與該時鐘信號。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字時鐘調(diào)節(jié)裝置，其特征在于上述的門通電路還包含一與該累加器相耦合的反相器，用以反轉(zhuǎn)該調(diào)節(jié)信號的相角而形成反向調(diào)節(jié)信號。
4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)字時鐘調(diào)節(jié)裝置，其特征在于上述的門通電路還包含一與該反相器相耦合的或門，用以根據(jù)該反相調(diào)節(jié)信號與該時鐘信號而排除該時鐘信號的部份時鐘周期，藉以達(dá)成調(diào)整該時鐘信號的頻率的效果。
5.一種植入于集成電路中的溫度控制裝置，藉由根據(jù)該集成電路的溫度而調(diào)節(jié)該集成電路的時鐘信號的方式，以自動調(diào)整該時鐘信號的頻率，其特征在于該溫度控制裝置至少包含溫度感知器，用以偵測該集成電路的溫度而產(chǎn)生一溫度信號；頻率調(diào)節(jié)器，與該溫度感知器相耦合，以根據(jù)該溫度信號，并藉由調(diào)整該時鐘信號的該頻率的方式，而決定一調(diào)節(jié)參數(shù)；以及時鐘調(diào)節(jié)裝置，與該頻率調(diào)節(jié)器相耦合，用以根據(jù)該調(diào)節(jié)參數(shù)而排除該時鐘信號的部份時鐘周期，藉以調(diào)整該時鐘信號的該頻率，進(jìn)而達(dá)成控制該集成電路的溫度的效果。
6.如權(quán)利要求5所述的溫度控制裝置，其特征在于上述的集成電路是為繪圖芯片。
7.如權(quán)利要求5所述的溫度控制裝置，其特征在于上述的溫度感知器包含二極管，用以根據(jù)該集成電路的溫度而改變該溫度感知器的阻抗值，藉以該改變該溫度感知器的輸出電壓值。
8.如權(quán)利要求7所述的溫度控制裝置，其特征在于上述的溫度感知器包含模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，用以將該電壓值數(shù)字化成該溫度信號。
9.如權(quán)利要求8所述的溫度控制裝置，其特征在于上述的溫度感知器包含與該模/數(shù)轉(zhuǎn)換器相耦合的暫存器，用以暫存該溫度信號。
10.如權(quán)利要求5所述的溫度控制裝置，其特征在于上述的頻率調(diào)節(jié)器是利用下列步驟而決定該調(diào)節(jié)參數(shù)，該步驟至少包含讀取該溫度信號；當(dāng)該溫度信號低于該集成電路的最小允許溫度且該頻率低于該集成電路的最高允許頻率時，藉由增加該調(diào)節(jié)參數(shù)以提高該頻率；當(dāng)該溫度信號高于該集成電路的最大允許溫度且該頻率高于該集成電路的最小允許頻率時，藉由減少該調(diào)節(jié)參數(shù)以降低該頻率；以及決定該調(diào)節(jié)參數(shù)。
11.如權(quán)利要求10所述的溫度控制裝置，其特征在于上述降低該頻率的步驟前，還包含下列步驟當(dāng)該溫度信號低于該集成電路的該最小允許溫度且該頻率低于該集成電路的該最高允許頻率時，同步調(diào)降該最小允許溫度與該最大與允許溫度一個平移步幅量。
12.如權(quán)利要求10所述的溫度控制裝置，其特征在于上述決定該調(diào)節(jié)參數(shù)的步驟前，還包含下列步驟當(dāng)該溫度信號高于該集成電路的該最大允許溫度且該頻率高于該集成電路的該最低允許頻率時，同步調(diào)升該最小允許溫度與該最大與允許溫度一個平移步幅量。
13.如權(quán)利要求5所述的溫度控制裝置，其特征在于上述的時鐘調(diào)節(jié)裝置包含一累加器與一門通電路，用以根據(jù)該調(diào)節(jié)信號，以排除該時鐘信號的部份時鐘周期，藉以達(dá)成調(diào)整該時鐘信號的該頻率的效果。
14.一種植入于集成電路中的電源控制裝置，藉由根據(jù)該集成電路的工作負(fù)載而調(diào)節(jié)該集成電路的時鐘信號的方式，以自動調(diào)整該時鐘信號的頻率，其特征在于該電源控制裝置至少包含工作負(fù)載感知器，用以偵測該集成電路的工作負(fù)載而產(chǎn)生一負(fù)載信號；頻率調(diào)節(jié)器，與該工作負(fù)載感知器相耦合，以根據(jù)該溫度信號，并藉由調(diào)整該時鐘信號的該頻率的方式，而決定一調(diào)節(jié)參數(shù)；以及時鐘調(diào)節(jié)裝置，與該頻率調(diào)節(jié)器相耦合，用以根據(jù)該調(diào)節(jié)參數(shù)而排除該時鐘信號的部份時鐘周期，藉以調(diào)整該時鐘信號的該頻率，進(jìn)而達(dá)成控制該集成電路的電源消耗的效果。
15.如權(quán)利要求14所述的溫度控制裝置，其特征在于上述的集成電路是為繪圖芯片。
16.如權(quán)利要求14所述的溫度控制裝置，其特征在于上述的時鐘調(diào)節(jié)裝置包含一累加器與一門通電路，用以根據(jù)該調(diào)節(jié)信號，以排除該時鐘信號的部份時鐘周期，藉以達(dá)成調(diào)整該時鐘信號的該頻率的效果。
全文摘要
一種數(shù)字時鐘調(diào)節(jié)裝置,用以調(diào)整電路的時鐘信號的頻率,其中包含累加器與門通電路。累加器是用以根據(jù)一調(diào)節(jié)參數(shù),而產(chǎn)生第一輸出信號。第一輸出信號則區(qū)分成由最高位所構(gòu)成的調(diào)節(jié)信號,以及除去該最高位所剩余的所有位而構(gòu)成的回饋信號。而回饋信號更饋送回累加器中,作為輸入信號而與調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行累加運算。門通電路則與累加器相耦合,并根據(jù)調(diào)節(jié)信號與時鐘信號,以排除時鐘信號的部份時鐘周期,藉以達(dá)成調(diào)整時鐘信號的頻率的效果。
文檔編號G06F1/08GK1375931SQ0110916
公開日2002年10月23日 申請日期2001年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月16日
發(fā)明者黃鴻儒, 白宏達(dá) 申請人:矽統(tǒng)科技股份有限公司