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申请/专利权人：合肥智芯半导体有限公司

摘要：本发明公开了一种芯片及基于芯片工作负载检测的系统时钟自适应扩频装置，装置包括：主电源电压检测电路，其包括电源产生器和电压检测子电路，电源产生器的输入端用以连接外接电源，用于产生主电源，电压检测子电路的输入端与电源产生器的输出端连接，用于进行周期性检测，得到电源电压值；工作负载判断电路，其输入端与电压检测子电路的输出端连接，用于根据电源电压值与预设负载阈值的比较结果输出主频调整控制信号；系统时钟调整电路，其与工作负载判断电路的输出端连接，用于对系统时钟频率进行调整，以减缓主电源的电压波动。由此，该装置，能够提高芯片的执行效率和安全性，降低在低压时芯片发生时序失效的概率，降低芯片产生的EMI辐射。

主权项：1.一种基于芯片工作负载检测的系统时钟自适应扩频装置，其特征在于，所述装置包括：主电源电压检测电路，所述主电源电压检测电路包括电源产生器和电压检测子电路，所述电源产生器的输入端用以连接外接电源，所述电源产生器的输出端与所述电压检测子电路的输入端连接，所述电源产生器用于根据所述外接电源提供的电压产生芯片的主电源，所述电压检测子电路用于对所述主电源进行周期性检测，得到电源电压值；工作负载判断电路，所述工作负载判断电路的输入端与所述电压检测子电路的输出端连接，所述工作负载判断电路用于将所述电源电压值与预设负载阈值进行比较，并根据比较结果输出主频调整控制信号；系统时钟调整电路，所述系统时钟调整电路与所述工作负载判断电路的输出端连接，用于根据所述主频调整控制信号对所述芯片的系统时钟频率进行调整，以减缓所述主电源的电压波动；所述电压检测子电路包括：模数转换器，所述模数转换器的输入端与所述电源产生器的输出端连接，所述模数转换器的输出端与所述工作负载判断电路的输入端连接；时间计数器，用于进行时间计数；相等比较器，所述相等比较器的第一输入端与所述时间计数器的输出端连接，所述相等比较器的第二输入端用以输入检测周期阈值，所述相等比较器的输出端与所述时间计数器的清零端连接；与门，所述与门的第一输入端与所述相等比较器的输出端连接，所述与门的第二输入端与所述模数转换器的转换完成端连接，所述与门的输出端与所述模数转换器的触发端连接；所述工作负载判断电路包括：系统负载判断模块，所述系统负载判断模块具有n个负载阈值端，每个负载阈值端用以对应输入一个预设负载阈值，所述系统负载判断模块的输入端与所述模数转换器的输出端连接，所述系统负载判断模块用于将所述电源电压值与预设负载阈值进行比较，并根据比较结果输出所述主频调整控制信号，其中，n为正整数；所述比较结果为所述电源电压值与所述预设负载阈值之间的电压差值，所述系统负载判断模块具体用于：确定所述电压差值所处的电压区间；根据所述电压差值所处的电压区间确定所述芯片的工作负载所处的等级；根据所述工作负载所处的等级生成包括粗调控制信号和或微调控制信号的所述主频调整控制信号。

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