CN103713676B - 基于温度控制电压的方法和支持该方法的终端 - Google Patents

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Abstract

提供了基于温度控制电压的方法和支持该方法的终端。该终端包括：温度传感器，用于检测至少一个系统的内部和外部中的至少一个位置的温度，以及电压控制单元，用于根据由温度传感器检测到的温度来调整提供给该至少一个系统的电压。

Description

基于温度控制电压的方法和支持该方法的终端
技术领域
本发明涉及针对系统的基于温度的电压控制。更具体地，本发明涉及基于温度来控制电压的方法以及支持该方法的终端，该终端包括用于控制终端的每一个组件或者将终端作为整体进行控制的控制单元。
背景技术
最近，便携式终端基于移动性已经被广泛地使用。具体地说，在便携式终端中，实现语音通信的移动通信终端非常受欢迎，并且被大多数人使用。移动通信终端在通话方之间传输通信信息，并且支持各种功能。例如，传统的便携式终端具有用于播放文件的MPEG-1或MPEG-2音频层III(MP3)功能和诸如数码相机等图像采集功能等。传统的终端进一步支持用于执行手机游戏或街机游戏的功能。
为了保证便于携带，便携式终端未配备有用于在使用期间散热的冷却装置。因此，与诸如台式终端或笔记本终端等具有冷却装置的终端相比，便携式终端的弱点在于散热。如果系统温度升高至高于特定水平的温度，则传统的便携式终端将遇到问题。为了解决上面的问题，已经找到了一种使用具有高耐热性的材料制造便携式终端的组件的方法。然而，并不容易确定这种材料，并且该材料的成本可能很高或者可能不适合于制造便携式终端。
因此，需要一种用于基于移动终端的温度来控制电压的方法、以及能够支持该方法的移动终端。
上述信息是作为背景信息给出的，仅用于帮助理解本公开。对于上述任何内容是否可作为关于本发明的现有技术没有任何判定也没有任何断言。
发明内容
本发明的各个方面至少解决上文提到的问题和／或缺点，并且至少提供下面描述的优点。因此，本发明的一个方面提供了一种用于基于温度来控制电压的方法和支持该方法的终端，从而通过根据温度进行电压控制来实现热量产生的减少。
本发明的另一方面提供了一种用于基于温度来控制系统电压的方法和支持该方法的终端，从而通过电压控制来节电，由此实现电池寿命的增加并且维持一致的性能。
本发明的另一方面提供了一种用于基于温度来控制电压的方法和支持该方法的终端，从而支持补偿控制设备的样品之间的偏差。
根据本发明的一个方面，提供了一种支持基于温度来进行电压控制的终端。该终端包括：温度传感器，用于检测至少一个系统的内部和外部中的至少一个位置的温度，以及电压控制单元，用于根据由温度传感器检测到的温度来调整提供给该至少一个系统的电压。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于基于温度来控制电压的方法。该方法包括：检测至少一个系统的内部和外部中的至少一个位置的温度，以及根据所检测的温度来调整提供给该至少一个系统的电压。
如上所述，如果系统的温度由于对系统的持续驱动而升高，则用于基于温度来控制电压的方法和支持该方法的终端通过将电压减小到预定值来减少热量产生。
这种特性通过减少热量产生来减小温度升高，从而增加了系统的操作时间并且增加了高性能的持续时间。
本发明还通过根据系统温度减小电压来将驱动电力维持在较低的水平，从而进一步增加了电池寿命。
本发明还进一步实现了校正在制造过程中每一个系统的样品之间的偏差。
通过结合附图公开了本发明示例性实施例的以下详细描述，本领域技术人员将清楚本发明的其它方面、优点和突出的特征。
附图说明
结合附图，根据以下详细描述，本发明的一些示例性实施例的上述和其它方面、特征和优点将更加清楚，在附图中：
图1是示出了根据本发明示例性实施例的终端的示意性配置的框图，其中，该终端支持基于温度对系统进行区别供电的功能；
图2是示出了根据本发明示例性实施例的图1的控制单元的配置的框图；
图3是示出了根据本发明示例性实施例的基于温度来控制系统电压的过程的流程图；
图4是示出了根据本发明示例性实施例的根据温度改变进行频率和电压控制的图表；
图5是示出了根据本发明示例性实施例的基于温度的电压控制与根据相关技术的电压控制之间的性能比较的图表；
图6是示出了根据本发明示例性实施例的批量生产的芯片的自适应电源电压(ASV)组分布的图表；
图7是示出了根据本发明示例性实施例的针对基于温度进行电压控制的电压余量(margin)的表格；
图8是示出了根据本发明示例性实施例的ARM内核电力余量的图表；
图9是示出了根据本发明示例性实施例的图形内核余量的图表；
图10是示出了根据本发明示例性实施例的内部逻辑电力余量的图表；以及
图11是示出了根据本发明示例性实施例的测量ASV组的温度电压余量的测试结果的表格。
贯穿附图，应当注意的是，相似的附图标记用于表示相同或相似的元素、特征和结构。
具体实施方式
参照附图提供以下描述来帮助全面理解权利要求及其等同物限定的本发明的示例性实施例。以下描述包括多种具体细节来帮助理解，但是这些具体细节应该视为仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，可以在不背离本发明的范围和精神的前提下对本文所述实施例进行多种改变和修改。此外，为了清楚和简要目的，省略对公知功能和结构的描述。
以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于字面含义，而是仅仅由发明人用来达到对本发明的清楚和一致理解。因此，本领域技术人员可以理解，以下对本发明示例性实施例的描述仅用于说明目的，而不是要限制所附权利要求及其等同物限定的本发明。
应该理解，除非文中明确指出，否则单数形式的“一”、“一种”和“该”包括复数形式。因此，例如，对于“一组件表面”的引述包括对于一个或多个这种表面的引述。
可以放大、省略或示意性地示出附图中的一些组件，并且每一个组件的大小可以不反映实际的大小。因此，本发明的示例性实施例不受附图中所示的相对大小或距离的限制。
图1是示出了根据本发明示例性实施例的终端的示意性配置的框图，其中，该终端支持基于温度对系统进行区别供电的功能。
参照图1，根据本发明示例性实施例的终端100包括通信单元110、电源120、温度传感器130、显示单元140、存储单元150和控制单元160。
为了驱动控制单元160，终端100基于预定的控制表来应用驱动频率，识别终端的驱动系统的温度(例如，在控制单元160中配置的应用处理器(AP)的温度)，并且应用与该温度相对应的特定控制表。控制表支持根据温度的升高来应用较低的电压。由此，该特性通过使系统温度维持在稳定状态或者通过提供相对较低的电压来最小化系统温度的升高，支持控制单元160使用特定的驱动频率更稳定地且在更长时间段内进行驱动。
在示例性实施例中，温度传感器130检测终端100的预定位置处的温度。即，温度传感器130可以包括以下各项中的至少一项：设于终端100内的印刷电路板(PCB)的特定位置处的温度传感器、设于控制单元160的控制器内或者设于该控制器附近的温度传感器、以及设于用于支持终端100的特定用户功能的各个控制器附近或者设于所述控制器内的温度传感器。温度传感器130可以向控制单元160发送所采集的温度信息。设于控制单元160内的温度传感器可以位于控制单元160的AP内核芯片附近，并且可以根据AP驱动的电流来检测由热量产生的温度。如果多芯片(例如，用于支持通信功能的通信模块芯片)另外设于控制单元160中，则温度传感器130可以设于相应的通信模块芯片的附近区域中，并且可以检测温度信息。备选地，温度传感器130可以设于AP芯片和通信模块芯片的公共区域中，并且检测温度信息。温度传感器还可以设于用于支持用户功能的控制器(例如，图像数据处理单元(ISP)或图形支持设备)中。如上所述，在本发明的示例性实施例中，至少一个温度传感器130根据终端100的设计来放置并且检测温度信息，使得基于温度的区别电压供电功能可以应用于终端100中的各个系统中的至少一个系统。
如果终端100支持通信功能，则通信单元110是与上述通信模块芯片相对应的额外组件。即，如果终端100不支持通信功能，则可以省略通信单元110。通信单元110通过根据用户请求、预定调度或者外部请求的激活，来支持通信功能。在驱动通信单元110的过程中，通信单元110输出或接收信号。为此，通信单元110支持用于在控制单元160的控制下驱动通信模块芯片的预定电压。如果通信单元110被驱动，则可能产生热量。这种热量可能升高终端100的内部温度，并且控制单元160可以执行驱动频率管理，使得电压根据由于驱动通信单元110产生的温度升高而改变。通信模块芯片是与通信功能有关的组件，并且不仅可以包括支持电信和数据通信功能的通信芯片，并且还可以包括广播接收模块和近场通信模块。
电源120是向终端100供电所需的组件。电源120在控制单元160的控制下向终端100的每一个组件提供具有预定电压的电力。具体地说，电源120可以在控制单元160的控制下，根据终端100的内部温度或者根据特定系统温度的升高，提供电压比先前电压低的电力。例如，如果电源120在特定温度升高之前已经向控制单元160提供了5.0伏特的电力，则电源120可以在温度升高以后向控制单元160提供3.0伏特的电力。电源120可以在额外的温度升高以后进一步向控制单元160提供2.5伏特的电力。即，电源120可以根据温度向控制单元160提供具有不同电压的电力。
显示单元140是根据终端100的操作来输出各种屏幕的组件。显示单元140根据终端100的操作显示诸如等待屏幕和菜单屏幕等屏幕，并且根据用户的选择或者预定调度来显示诸如文件播放屏幕、文件搜索屏幕、广播接收屏幕、以及网页连接屏幕等特定用户功能屏幕。显示单元140可以利用具有触摸面板和显示面板的触摸屏来配置，从而可以用作输入装置。
根据本发明的示例性实施例，显示单元140可以提供信息使得用户或设计者可以识别基于温度的区别电压供电功能。即，显示单元140可以在屏幕的一侧显示终端100的内部温度或者特定系统的温度。在这里，显示单元140可以支持使得通过显示温度信息的类型和温度值来容易地识别有关的温度信息。可以根据设置以摄氏度或华氏度来显示温度值。显示单元140可以进一步提供根据温度信息施加的电压值的改变。可以通过显示关于先前温度的电压值和关于当前温度的电压值来支持电压值的改变，使得可以识别电压改变的程度。显示单元140可以进一步输出特定系统配置的驱动频率信息。因此，显示单元140可以根据电压值的改变来显示电池寿命的改变，并且根据温度的改变来显示驱动频率的改变。信息的输出可以与系统的内部情形有关，由此可以根据用户的设置或者设计者的意图来省略信息的输出。
存储单元150存储与终端100的驱动有关的各种程序。存储单元150可以存储终端100的操作系统，特定用户功能的程序，例如，照相应用程序、通信功能支持程序和广播接收程序。如果终端100支持照相功能，则可以添加照相应用程序。具体地说，存储单元150存储多个控制表151以支持基于温度的区别电压供电功能。
多个控制表151可以是被设计为基于温度向特定系统施加不同电压的表。如果系统针对系统的操作支持动态电压频率调节(DVFS)功能，则多个控制表151可以是针对每一个温度具有不同电压值的多个DVFS表。DVFS是支持诸如AP内核等的系统根据瞬时所需的频率值来设置电压值的表。如果在驱动终端100时必须执行多个任务或者任务需要高速数据处理，则AP内核基于DVFS表以相对较高的驱动频率(例如，可应用于系统的最大驱动频率)操作，并且为此可以使用最大电压值。如果在驱动终端100时必须执行少许任务或者任务需要低速数据处理，则AP内核基于DVFS表以相对较低的驱动频率(例如，可应用于系统的最低驱动频率)操作，并且为此可以使用最小电压值。
可以针对每一个系统单独地提供多个控制表151。例如，不仅可以提供针对AP内核的控制表，而且还可以提供针对驱动相机的图像数据处理单元的控制表和针对诸如广播接收模块等通信模块的控制表。即，多个控制表151可以包括在使用特定时钟的驱动频率的系统中用于至少一个基于温度的电压控制的控制表。
控制单元160处理并发送与终端100的驱动有关的各种信号和数据。具体地说，控制单元160可以识别由温度传感器130采集的温度信息，并且可以根据温度信息来改变驱动频率和电压，以支持基于温度的区别电压供电功能。控制单元160通过针对驱动频率应用不同的电压值来在使用特定驱动频率的操作中提供最佳的电压值。通过节省电力并且最小化在使用特定驱动频率的终端100的操作中产生的热量，来改善系统的稳定性，从而提供终端100的更稳定且更高的驱动性能。控制单元160可以通过使用存储单元150中预先存储的控制表151来进一步支持针对终端100中包括的其它系统的基于温度的区别电压供电功能。备选地，如果用于使用基于温度的区别电压供电功能的例程被加载到诸如控制单元160等每一个系统组件中，则可以在无需控制单元160的控制的情况下独立地执行对存储单元150中控制表151的访问和操作，以操作相应的功能。控制单元160可以包括如图2中所示的配置。
图2是示出了根据本发明示例性实施例的图1的控制单元的配置的框图。
参照图2，控制单元160包括温度检测器161、内部时钟检测器163和电压控制单元165。
温度检测器161检测终端100的内部温度，并且检测设于PCB上的诸如控制单元160、用于操作显示单元140的图形支持设备、用于在内部系统组件之间传输信号的总线系统、内部逻辑、和用于支持相机的图像数据处理单元等系统的至少一个温度。为此，温度检测器161控制设于上述系统中的至少一个温度传感器130，并且通过使用温度传感器130来采集特定系统的温度信息。温度检测器161可以通过使用温度传感器130来周期性地或者实时地采集温度信息，并且可以仅采集设于终端100内的特定系统的温度信息或者整个终端100的内部温度。温度检测器161向电压控制单元165发送从温度传感器130接收的温度信息。温度信息可以包括特定系统或终端100的位置标识符和温度值。
内部时钟检测器163是用于检测至少一个系统时钟的组件，该组件支持根据本发明示例性实施例的基于温度的区别电压供电功能。例如，内部时钟检测器163可以检测控制单元160的驱动频率。在向控制单元160应用DVFS(或者，动态时钟和电压调节(DCVS))的情况下，可以依据终端100的操作，基于各个驱动频率来操作控制单元160，如上所述。内部时钟检测器163检测特定温度下的驱动频率，并且将该驱动频率发送到电压控制单元165。内部时钟检测器163进一步检测未应用DVFS的组件(例如，用于支持相机模块的图像数据处理单元)的固定驱动频率，并且将检测到的信息发送到电压控制单元165。
电压控制单元165是用于根据温度检测器161检测到的温度信息来调整提供给特定系统的电压的组件。如果接收到温度信息，则电压控制单元165从存储单元150中识别与温度信息相对应的控制表151，并且根据存储在控制表151中的信息来增加或减小电压。在应用了DVFS的控制器的情况下，电压控制单元165在存储单元150中搜索多个基于温度的DVFS控制表中与当前温度相对应的DVFS控制表。然后，电压控制单元165通过使用从内部时钟检测器163发送的驱动频率信息，根据在DVFS控制表中定义的驱动频率，来执行电压控制。即，电压控制单元165参照温度信息和驱动频率来控制提供给特定系统的电压。
作为上述区别电压供电功能的示例，如果控制单元160以最大驱动频率操作，则终端100的内部温度和控制单元160中包括的系统的温度可能逐渐地升高。在该情况下，温度检测器161可能检测到内部温度或系统温度的升高，并且如果温度升高至高于预定值，则可以将温度信息发送给内部时钟检测器163和电压控制单元165。内部时钟检测器163在温度高于预定值的情况下识别系统驱动频率信息，并且将该系统驱动频率信息发送给电压控制单元165。如果温度升高，则电压控制单元165搜索存储在存储单元150中的控制表151，并且查找与温度相对应的控制表151。然后，电压控制单元165识别从内部时钟检测器163接收的驱动频率，并且检测与驱动频率相对应的电压信息。电压控制单元165基于相应的电压信息来调整提供给控制单元160的电压。例如，电压控制单元165可以进行控制以将提供给控制单元160的控制器的电压减小至预定值。如果在该过程中减小提供给控制单元160的电压，则由此可以根据控制单元160的操作中功耗的减小来减少热量产生。该特性导致系统以相同的驱动频率操作，而无需由控制单元160改变至低于最大驱动频率的驱动频率。因此，根据本发明示例性实施例的应用了基于温度的区别电压供电功能的系统可以提供相对较高的驱动性能，并且可以通过抑制温度升高来最小化硬件的热损坏，从而延长系统的寿命。此外，应用了本发明示例性实施例的系统可以自适应地减小电压，从而通过减小功耗来在低电力的情况下实现高性能操作，并且通过节省电池电力来得到更长的操作时间。
图3是示出了根据本发明示例性实施例的用于基于温度来控制系统电压的过程的流程图。
参照图3，在步骤301，控制单元160识别系统内核时钟计算算法的值。即，控制单元160识别当前要处理的任务数量和所请求的处理速度。然后，在步骤303，控制单元160根据所识别的信息来识别改变驱动频率是否是必需的。如果改变驱动频率是必需的，则在步骤305，控制单元160识别将应用本发明的示例性实施例的诸如AP等系统的内部温度是否低于预定基本温度。在这里，根据温度传感器的布置，用于控制AP的电压的温度信息可以不是从AP的内部采集的，而是从AP的外部(例如，设于PCB上的温度传感器)采集的。
在示例性实施例中，如果在步骤305中，AP的内部温度低于基本温度，则在步骤307，控制单元160选择DVFS表#1(正常)，并且在步骤309和311中基于DVFS表#1来调整AP驱动频率和电压。在这里，DVFS表#1(正常)可以与针对AP的操作预定的第一控制表相对应。即，DVFS表#1可以是包括针对根据DVFS频率调节来进行动态电压调整的信息的表格。
如果在步骤309中频率的增加是必需的，则控制单元160进行控制以基于DVFS表#1将电压和驱动频率增加预定值。如果在步骤311中频率的减小是必需的，则控制单元160进行控制以减小电压和驱动频率。
在示例性实施例中，如果在步骤305中AP的内部温度高于基本温度，则在步骤313中控制单元160选择存储在存储单元150中的DVFS表#2(高温)，并且进行控制以选择性地执行步骤315和步骤317。即，如果频率的增加是必需的，则控制单元160可以基于DVFS表#2中包括的信息增加电压和频率，并且如果频率的减小是必需的，则控制单元160可以基于DVFS表#2中包括的信息减小电压和频率。在上述描述中，DVFS表#1中包括的电压调整值和DVFS表#2中包括的电压调整值至少部分地设置为不同的值。
在示例性实施例中，如果在步骤303中根据所识别的信息，驱动频率的改变不是必需的，则在步骤319中控制单元160识别AP的内部温度是否低于预定的温度。如果AP的内部温度低于预定的基本温度，则在步骤322，控制单元160维持当前设置。即，控制单元160支持AP驱动，而无需改变当前驱动频率和电压。如果在步骤319中AP的内部温度大于预定的基本温度，则在步骤323中控制单元160根据针对高温的DVFS表的设置来进行AP调整。在上述描述中，如果在步骤319中AP的内部温度高于预定的温度，则执行与步骤313类似的步骤323。在上述描述中，已经解释了识别改变AP配置的驱动频率并且相应地改变AP的内部温度和基本温度的必要性，然而，可以省略步骤303、319、322和323。在该情况下，控制单元160在步骤301中识别内核时钟算法的值，在步骤305中将AP的内部温度与基本温度进行比较，并且如果AP的内部温度低于基本温度，则在步骤322中维持当前设置，而无需进入步骤307。在图3中示出了用于解释驱动频率和电压调整的分支，然而，本发明的示例性实施例的主要特征在于：如果系统的内部温度或外部温度高于基本温度，则基于从多个预定DVFS表中选择的特定DVFS表来调整驱动频率和电压。
已经在上文中描述了通过使用两个DVFS表来调整电压的方法，然而，本发明不限于此。
图4是示出了根据本发明示例性实施例的根据温度改变来进行频率和电压控制的图表。
参照图4，如图所示，在本发明的示例性实施例中，可以提供针对每一个温度的多个DVFS表，从而终端100可以进行控制以通过针对每一个温度搜索相应的DVFS表来应用与驱动频率相对应的电压调整值。在图4中，在温度0℃、-25℃和100℃处示出了针对每一个频率的电压调整值。图4示出了以直线的形式调整针对每一个温度的操作电压，然而，可以以非线性的形式(例如，抛物线和阶梯曲线)来调整操作电压。
诸如台式计算机和笔记本计算机等产品通过安装散热面板和旋转式风扇来使系统冷却并维持性能。然而，由于便携性的效果并且由于便携式终端的超薄型，便携式终端不能安装这种冷却设备，从而需要一种用于减小功耗的方法。
如果向系统提供具有恒定电压和电流的电力，则产生了热量，从而由于产生的热量而减小了阈值电压(Vth)。如果Vth减小，则芯片的泄漏和动态电流增加，从而随着电流的增加产生了越来越多的热量。随着Vth根据芯片温度的升高而减小，本发明的示例性实施例通过将施加的电压减小电压余量来减小功耗。因此，应用了本发明示例性实施例的系统具有较低的温度升高并且在较长的时间维持最佳性能。
如上所述，终端100的特征在于针对多个可能的特定系统中的至少一个支持基于温度的区别电压供电功能，所述特定系统例如是在控制单元160中配置的设备，诸如支持照相功能的图像信号处理器(ISP)、支持显示功能的图形设备等控制器，等等。基于温度的区别电压供电功能支持长时间内的高驱动性能和高稳定性。基于温度的区别电压供电功能使得能够减少在制造终端100的每一个系统的过程中样品属性的偏差，从而可以更自由地对产品进行管理。在下文中，参照附图更详细地描述了应用根据本发明示例性实施例的功能的方法。
图5是示出了根据本发明示例性实施例的基于温度的电压控制与根据有关技术的电压控制之间的性能比较的图表。
参照图5，示出了在基于温度的电压控制之前和之后的温度升高和最大操作频率的图表。如图所示，如果根据温度控制电压，则温度升高的速度下降，从而可以维持最大操作频率和系统性能。即，如果应用电压控制，则系统的驱动频率根据温度的升高以线性形式增加。100℃处的驱动频率表现出与未应用基于温度的电压控制相比较高的驱动频率。如果未应用基于温度的电压控制，则系统的最大驱动频率根据温度的下降而快速减小。然而，如果应用基于温度的电压控制，则最大驱动频率相对缓慢地下降，这意味着系统以较高的驱动频率操作。
图6是示出了根据本发明示例性实施例的批量生产的芯片的自适应电源电压(ASV)组分布的图表。
参照图6，通常在批量生产芯片时，芯片的物理属性具有如图所示的正态分布。从中心到自适应电源电压0(ASV0)的方向分布的芯片需要较高的电压来提供特定的性能，并且具有较低的泄漏和电流消耗。相反，从中心到自适应电源电压12(ASV12)的方向分布的芯片需要较低的电压来提供特定的性能，并且具有较高的泄漏和电流消耗。靠近ASV12分布的芯片的弱点在于由于较高的功耗而产生热量，并且具有较短的电池寿命的缺点。靠近ASV0分布的芯片具有较低的功耗，然而，具有低响应度的缺点。
如上所述，组ASV0的芯片和组ASV12的芯片之间的热量产生和操作时间的偏差较大。如果将根据本发明的区别电压供电功能应用于组ASV0至ASV12的芯片，则可以减小芯片之间的操作时间的偏差。例如，属于组ASV12的芯片具有由于较高的功耗而产生热量的特性，然而，可以通过应用根据本发明的基于温度的区别电压供电功能来减小热量产生，从而可以解决热量产生和泄漏电流的问题。因此，如果将基于温度的区别电压供电功能应用于批量生产芯片，则可以将样品的物理属性补偿为接近在中心分布的组ASV6，从而本发明有助于通过扩展产品的容许范围来批量生产芯片。例如，如果最初将产品组划分为12个组，则可以通过应用根据本发明示例性实施例的基于温度的区别电压供电功能来将产品组划分为较少量的组。换言之，根据本发明示例性实施例的基于温度的区别电压供电功能支持基于温度对ASV组进行重新分组。因此，可以将多个组分配给芯片以执行基于温度的电压控制。该特性可以导致制造支持特定特性的更多产品，并且即使产品的物理属性可能不同，也可以将产品处理为具有相同的性能。
图7至图10是示出了根据本发明示例性实施例的实际批量生产的芯片的温度特性的测试结果的各种表格和图表。附图示出了芯片的测试结果，并且“低温”指示当芯片管芯温度在0℃与39℃之间时电压余量测试的结果。“环境温度”指示当芯片管芯温度在67℃与80℃之间时电压余量测试的结果。“L0”至“L15”指示时钟频率，其中，“L0”是最大操作频率，“L15”是最小操作频率。通过使用向量来对电压余量进行测量，并且通过逐渐减小实际电源电压直到故障发生为止，来测量电压。通过以12.5mV的间隔减小电压，来执行测试。通过从“低温”的最小操作电压(单位为mV)减去“环境温度”的最小操作电压(单位为mV)来计算额外的余量。
参照图7，在整个频率范围内，额外的余量随着温度的升高而增加。参照图8，ARM内核电力余量配置有16个阶梯。参照图9，图形内核(G3D)电力余量配置有7个阶梯。参照图10，内部逻辑(INT)电力余量配置有5个阶梯。如图所示，可以将电压减少多达根据温度的升高而产生的额外余量电压，并且由于如果减小电压则产生了额外的余量，因此可以将电压减小比当前测量的额外余量多的量。
参照图11，表格示出了根据本发明示例性实施例的测量ASV组的温度电压余量的测试结果。
图11是在4个组中测量5个芯片的测试结果，并且示出了随着温度的升高额外产生的余量。因此，可以向所有组应用基于温度的区别电压供电功能，这是因为在所有芯片中针对整个电力范围产生了额外余量。例如，属于所示ASV组的每一个样品的电压可以随着温度的升高而减小。在这里，IDS是与泄漏有关的以毫安(mA)为单位的值，并且HPM与电荷的最大移动速度相对应。
如上所述，本发明的示例性实施例的特征在于具有提供基于温度的区别电压供电功能的配置。如果相应的系统使用DVFS表，则可以应用基于温度的区别电压供电功能来基于针对每一个温度提供的多个DVFS表执行系统操作。因此，本发明的示例性实施例可以通过使用多个DVFS表来提供用于在相同的频率中应用不同电压的系统。在示例性实施例中，本发明进一步通过针对芯片的每一个温度提供多个ASV(PVS)组来支持根据温度设置电压。
在根据本发明示例性实施例的检测温度的方法中，可以使用设于系统或芯片内的温度传感器单元(TMU)或者设于PCB上的热敏电阻，其也可以应用于多核环境。如上所述，甚至在仅使用特定的驱动频率的系统中，本发明的示例性实施例也可以通过支持根据温度升高的电压调整来减少泄漏电流和功耗，而无需像DVFS一样根据频率来改变电压。
终端100还可以根据规定类型包括各种额外的模块。即，终端100可以包括上文未描述的组件，例如，用于通信终端的近场通信模块、用于在终端100的有线通信方法或无线通信方法中进行数据传输的接口、连接到互联网并且执行互联网功能的互联网通信模块、接收数字广播并且执行播放功能的数字广播模块等等。这些组件根据收敛趋势具有广泛变化，从而不能在这里列出所有项，然而，可以在上面的设备中进一步包括具有与上述配置相同级别的组件。当然，根据本发明示例性实施例的终端100的规定类型，可以省略特定的组件，或者可以用另一组件来替换特定的组件。这对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。
根据本发明示例性实施例的终端100可以包括通过与各种通信系统相对应的通信协议操作的所有移动通信终端、便携式多媒体播放器(PMP)、数字广播播放器、个人数字助理(PDA)、音乐播放器(例如，MP3播放器)、便携式游戏终端、智能电话、信息和通信装备、以及诸如笔记本和手持PC等多媒体装备、以及它们的应用装备。
在此，应当注意的是，上文所描述的本公开示例性实施例通常涉及在一定程度上处理输入数据并且生成输出数据。可以用硬件或软件与硬件的组合来执行该输入数据处理和输出数据生成。例如，可以在移动设备或类似或有关的电路中采用特定的电子组件，以实现与上述本发明的示例性实施例相关联的功能。备选地，根据所存储的指令操作的一个或多个处理器可以实现与上述本发明的示例性实施例相关联的功能。如果是这种情况，则可以在一个或多个处理器可读介质上存储这些指令，这落入本公开的范围内。处理器可读介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光学数据存储设备。处理器可读介质还可以分布在网络耦合的计算机系统上，使得可以以分布式形式存储和执行指令。此外，本发明所属领域的熟练编程人员可以容易地理解用于完成本发明的功能计算机程序、指令和指令段。
虽然参考本发明的一些示例实施例示出和描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的前提下，可以在形式和细节上对这些实施例进行各种改变。

Claims (14)

1.一种支持基于温度进行电压控制的终端，所述终端包括：
温度传感器，配置为检测至少一个系统的内部和外部中的至少一个位置的温度；以及
电压控制单元，配置为：
基于检测到的温度，选择多个动态电压频率调节DVFS表之一，其中所述多个DVFS表中的每一个与不同温度相对应，且随着与所述多个DVFS表中的每一个相对应的温度升高，所述多个DVFS表中的每一个所包括的电压值至少减小根据温度的升高而产生的余量电压值，
基于所选DVFS表和与所述至少一个系统相对应的驱动频率，调整提供给所述至少一个系统的电压。
2.根据权利要求1所述的终端，其中，所述至少一个系统包括所述终端的应用处理器AP、图像数据处理单元、图形支持单元、以及内部逻辑中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的终端，还包括：存储单元，存储所述多个DVFS表。
4.根据权利要求3所述的终端，还包括：内部时钟检测器，用于检测所述至少一个系统的内部时钟。
5.根据权利要求4所述的终端，其中，所述电压控制单元基于由所述内部时钟检测器检测到的驱动频率和由所述温度传感器采集的温度信息，根据从所述多个DVFS表中选择的特定DVFS表中与所述驱动频率映射在一起的电压信息，来控制提供给所述至少一个系统的电压。
6.根据权利要求1所述的终端，其中，所述至少一个系统是从由批量生产的芯片分类的多个自适应电源电压ASV组中选择的ASV组，并且依据温度电压余量属于多个ASV组。
7.根据权利要求1所述的终端，其中，所述电压控制单元基于所述至少一个系统中的每一个的相应温度来控制电压。
8.根据权利要求1所述的终端，其中，所述电压控制单元将电压减小至预定电压，所述预定电压是与温度的升高相对应的量。
9.根据权利要求1所述的终端，其中，所述温度传感器是以下各项中的至少一项：安装在所述至少一个系统内的温度传感器、以及安装所述至少一个系统所设于的印刷电路板PCB上的温度传感器。
10.一种用于基于温度来控制电压的方法，所述方法包括：
检测至少一个系统的内部和外部中的至少一个位置的温度；
基于检测到的温度，选择多个动态电压频率调节DVFS表之一；以及
基于所选DVFS表和与所述至少一个系统相对应的驱动频率，调整提供给所述至少一个系统的电压，
其中随着与所述多个DVFS表中的每一个相对应的温度升高，所述多个DVFS表中的每一个所包括的电压值至少减小根据温度的升高而产生的余量电压值。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述至少一个系统包括终端的应用处理器AP、图像数据处理单元、图形支持单元、以及内部逻辑中的至少一个。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，调整电压包括：
基于由内部时钟检测器检测到的驱动频率和由温度传感器采集的温度信息，检测从所述多个DVFS表中选择的特定DVFS表中与所述驱动频率映射在一起的电压信息；以及
根据所检测的电压信息来调整提供给所述至少一个系统的电压。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述至少一个系统是从由批量生产的芯片分类的多个自适应电源电压ASV组中选择的ASV组，并且依据温度电压余量属于多个ASV组。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，调整电压包括基于所述至少一个系统中的每一个的相应温度来控制电压。
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