KR101361413B1 - Apparatus and method for controlling clock of center process unit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 중앙처리유닛(Center Process Unit) 주변 소자의 온도감지를 통해 중앙처리유닛의 클럭을 제어하는 중앙처리유닛의 클럭 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 중앙처리유닛의 온도를 측정하는 기초측정부와, 상기 중앙처리유닛의 주변 소자들 각각의 온도를 측정하는 추가측정부가 구비된다. 그리고 상기 중앙처리유닛의 온도가 기준온도 이상인 경우 또는 상기 주변 소자 중 적어도 하나의 온도가 기준온도 이상인 경우 상기 중앙처리유닛의 온도 제어를 위해 클럭 제어신호를 출력하도록 하는 비교처리부가 구비된다. 이와 같은 본 발명에 따르면 중앙처리유닛 및 그 주변 소자를 보호할 수 있는 이점이 있다.
중앙처리유닛, CPU, 클럭제어, 발열제어, 주변소자, 온도
The present invention relates to an apparatus and method for controlling a clock of a central processing unit for controlling a clock of a central processing unit by sensing a temperature of a peripheral element of a central processing unit. The present invention is provided with a basic measuring unit for measuring the temperature of the central processing unit, and an additional measuring unit for measuring the temperature of each of the peripheral elements of the central processing unit. And a comparison processor configured to output a clock control signal for controlling the temperature of the central processing unit when the temperature of the central processing unit is greater than or equal to the reference temperature or when at least one of the peripheral elements is greater than or equal to the reference temperature. According to the present invention as described above there is an advantage that can protect the central processing unit and its peripheral elements.
Central processing unit, CPU, clock control, heat generation control, peripheral device, temperature
Description
본 발명은 컴퓨터의 중앙처리유닛(Center Process Unit)의 클럭 제어를 위한 것으로, 특히 중앙처리유닛 주변 소자의 온도감지를 통해 중앙처리유닛의 클럭을 제어하여 중앙처리유닛 및 그 주변 소자를 보호할 수 있도록 하는 중앙처리유닛의 클럭 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention is to control the clock of the central processing unit (Center Process Unit) of the computer, in particular, it is possible to protect the central processing unit and its peripheral elements by controlling the clock of the central processing unit through the temperature sensing of the peripheral element of the central processing unit. The present invention relates to a clock control apparatus and a method of a central processing unit.
최근 기술력의 발전으로 인해 컴퓨터가 소형화, 고속화 및 고용량화로 성능이 향상됨에 따라 컴퓨터를 이루는 전자부품에서의 발열량이 더욱 증가되고 있다. 특히, 중앙처리유닛은 집적도가 매우 높고, 빠른 속도로 동작하기 때문에 컴퓨터의 부품 중에서도 가장 발열이 심한 부품이다.Recent developments in technology have resulted in improvements in performance due to the miniaturization, high speed, and high capacity of computers, thereby increasing the amount of heat generated by electronic components constituting the computer. In particular, since the central processing unit has a very high integration rate and operates at a high speed, it is the most heat-producing part among the components of the computer.
따라서, 중앙처리유닛의 발열을 제어하기 위한 여러 가지 방법이 개발되고 있다.Therefore, various methods for controlling the heat generation of the central processing unit have been developed.
그 중 대표적인 방법으로 중앙처리유닛의 온도를 감지할 수 있는 서미스터(Thermister)를 사용하여 설정값 이상으로 중앙처리유닛의 온도가 올라가면 중앙처리유닛의 클럭(Clock)수를 줄여 중앙처리유닛의 온도를 제어하는 방법이 있다.Among them, thermistor which can sense the temperature of the central processing unit is used to increase the temperature of the central processing unit by reducing the number of clocks of the central processing unit. There is a way to control it.
그러나, 상기한 바와 같이 중앙처리유닛의 온도 제어는 중앙처리유닛 주변 소자의 불량현상에 대처하지 못하는 문제점이 있다. 즉, 중앙처리유닛의 발열이 고스란히 중앙처리유닛의 주변에 위치하는 주변 소자에 영향을 미칠 경우, 상기 주변 소자의 성능이 저하되어 오작동 및 고장까지 발생될 뿐만 아니라 이로 인해 시스템 전체가 불안해질 수 있다. 즉, 상기 중앙처리유닛에 전원을 인가하기 위한 전원인가회로를 구성하는 인덕터와 FET 그리고 상기 중앙처리유닛에 연결된 CPU IC 등을 예로 들 수 있다. 만약 상기 인덕터의 온도가 높아지면 포화현상이 일어나서 상기 전원인가회로에 쇼트를 가져올 수 있으며, 상기 FET 역시 그 온도가 높아지면 전력 소모가 늘어나고 소자 자체가 타버리는 번트(burnt)현상이 생길 수 있다. 마찬가지로, 상기 CPU IC 역시 그 온도가 높아지면 오동작을 일으킬 수 있다. 이처럼, 상기 주변 소자들은 그 동작안정성을 보장받기 위해 열로부터 보호를 받을 필요가 있다.However, as described above, the temperature control of the central processing unit has a problem in that it does not cope with the defect phenomenon of the peripheral elements of the central processing unit. That is, when the heat generation of the central processing unit affects the peripheral devices located in the periphery of the central processing unit, the performance of the peripheral devices may be degraded, leading to malfunctions and failures as well as the entire system may become unstable. . That is, for example, an inductor and an FET constituting a power supply circuit for applying power to the central processing unit, and a CPU IC connected to the central processing unit. If the temperature of the inductor increases, saturation may occur to cause a short to the power supply circuit. If the temperature of the FET also increases, power consumption may increase and burnt may occur. Likewise, the CPU IC may cause a malfunction if its temperature is increased. As such, the peripheral elements need to be protected from heat to ensure their operational stability.
따라서, 상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 중앙처리유닛의 온도를 측정하는 기초측정부와; 상기 중앙처리유닛의 주변 소자들 각각의 온도를 측정하는 추가측정부; 그리고 상기 중앙처리유닛의 온도가 기준온도 이상인 경우 또는 상기 주변 소자 중 적어도 하나의 온도가 기준온도 이상인 경우 상기 중앙처리유닛의 온도 제어를 위해 클럭 제어신호를 출력하도록 하는 비교처리부:를 포함하여 구성된다.Therefore, according to a feature of the present invention for solving the above problems, the present invention includes a basic measuring unit for measuring the temperature of the central processing unit; An additional measuring unit measuring a temperature of each of the peripheral elements of the central processing unit; And a comparison processor configured to output a clock control signal for temperature control of the central processing unit when the temperature of the central processing unit is greater than or equal to the reference temperature or when at least one of the peripheral elements is greater than or equal to the reference temperature. .
중앙처리유닛의 주변 소자들 각각의 온도를 측정하는 추가측정부; 그리고 상기 주변 소자 중 적어도 하나의 온도가 기준온도 이상인 경우 상기 중앙처리유닛의 온도 제어를 위해 클럭 제어신호를 출력하도록 하는 비교처리부:를 포함하여 구성된다.An additional measuring unit measuring a temperature of each of the peripheral elements of the central processing unit; And a comparison processor configured to output a clock control signal to control the temperature of the CPU when the temperature of at least one of the peripheral elements is greater than or equal to the reference temperature.
상기 기초측정부는, 상기 중앙처리유닛의 온도에 따라 저항값이 변하는 서미스터이다.The basic measuring unit is a thermistor whose resistance value changes according to the temperature of the central processing unit.
상기 추가측정부는, 상기 주변 소자 각각에 대해 직렬 연결되는 온도센서와 저항으로 이루어진다.The additional measuring unit includes a temperature sensor and a resistor connected in series to each of the peripheral devices.
상기 온도센서는, 상기 주변 소자의 감지된 온도가 상기 기준온도 이상일 때 턴온 동작하는 스위치이고, 상기 저항은, 상기 주변 소자에 따른 각각 상이한 저항값을 가진다.The temperature sensor is a switch that is turned on when the sensed temperature of the peripheral element is greater than or equal to the reference temperature, and the resistance has a different resistance value according to the peripheral element.
상기 추가측정부는, 상기 기초측정부와 병렬 연결된다.The additional measuring unit is connected in parallel with the basic measuring unit.
상기 주변 소자는, 상기 중앙처리유닛의 전원인가회로를 구성하는 인덕터, 에프이티(FET) 그리고 CPU IC 중 어느 하나가 포함된다.The peripheral element includes any one of an inductor, a FET, and a CPU IC constituting a power supply circuit of the central processing unit.
상기 비교처리부는, 상기 추가측정부에 걸리는 전압을 기준전압과 비교하는 비교부; 그리고 상기 비교부의 출력에 따라 온/오프(On/Off) 동작하는 스위치부를 포함하여 구성된다.The comparison processing unit may include: a comparing unit comparing the voltage applied to the additional measuring unit with a reference voltage; And a switch unit that is turned on / off according to the output of the comparator.
상기 비교처리부는, 상기 추가측정부에 걸리는 전압이 상기 기준전압 이하일 때 상기 중앙처리유닛의 클럭을 감소시키는 클럭 제어신호가 전송되도록 한다.The comparison processing unit transmits a clock control signal for reducing the clock of the central processing unit when the voltage applied to the additional measuring unit is less than the reference voltage.
중앙처리유닛의 주변 소자들의 온도를 감지하는 단계와; 상기 감지된 온도와 미리 설정한 소자기준온도를 비교하는 단계와; 상기 비교결과 상기 주변 소자 중 적어도 하나의 주변 소자 온도가 미리 설정한 소자기준온도 이상인 경우, 상기 중앙처리유닛의 온도 제어를 위해 클럭 제어신호를 상기 중앙처리유닛에게 전달하는 단계; 그리고 상기 중앙처리유닛의 클럭을 제어하는 단계:를 포함하여 구성된다.Sensing temperature of peripheral elements of the central processing unit; Comparing the sensed temperature with a preset device reference temperature; Transmitting a clock control signal to the central processing unit for temperature control of the central processing unit when the temperature of at least one of the peripheral devices is greater than or equal to a preset device reference temperature as a result of the comparison; And controlling the clock of the central processing unit.
중앙처리유닛의 온도를 감지하는 단계와; 상기 감지된 중앙처리유닛의 온도가 CPU기준온도 이하인 경우, 상기 중앙처리유닛을 정상구동시키면서, 상기 중앙처리유닛의 주변 소자들의 온도를 감지하는 단계와; 상기 감지된 주변 소자들의 온도 중 적어도 하나의 온도가 소자기준온도 이상인 경우, 상기 중앙처리유닛의 온도 제어를 위해 클럭 제어신호를 상기 중앙처리유닛에게 전달하는 단계; 그리고 상기 중앙처리유닛의 클럭을 제어하는 단계:를 포함하여 구성된다.Sensing a temperature of the central processing unit; If the detected temperature of the central processing unit is equal to or less than the CPU reference temperature, while driving the central processing unit normally, sensing the temperatures of the peripheral elements of the central processing unit; Transmitting a clock control signal to the central processing unit for temperature control of the central processing unit when at least one of the sensed temperatures of the peripheral devices is equal to or higher than an element reference temperature; And controlling the clock of the central processing unit.
상기 주변 소자의 온도가 상기 소자기준온도 이상인 경우, 상기 주변 소자와 연결된 저항에 전류가 도통하도록 스위칭하는 단계를 더 포함하여 구성된다.If the temperature of the peripheral device is above the device reference temperature, the step of switching to the current to conduct the resistance connected to the peripheral device is configured.
상기 주변 소자와 연결된 저항에 걸리는 전압과 기준전압을 비교하는 단계를 더 포함하여 구성된다.The method may further include comparing a voltage applied to a resistor connected to the peripheral device with a reference voltage.
상기 주변 소자와 연결된 저항에 걸리는 전압이 상기 기준전압 이하인 경우, 상기 중앙처리유닛의 클럭수를 감소시키는 클럭 제어신호를 상기 중앙처리유닛에 전달한다.When the voltage applied to the resistor connected to the peripheral element is less than or equal to the reference voltage, a clock control signal for reducing the number of clocks of the central processing unit is transmitted to the central processing unit.
상기 중앙처리유닛의 전원인가회로를 구성하는 인덕터, 에프이티(FET) 그리고 CPU IC 중 어느 하나의 온도를 측정한다.The temperature of any one of the inductor, the FET, and the CPU IC constituting the power supply circuit of the central processing unit is measured.
상기 감지된 중앙처리유닛의 온도가 CPU기준온도를 초과하는 경우, 상기 중 앙처리유닛의 클럭수를 감소시키도록 상기 중앙처리유닛의 클럭을 제어한다.When the detected temperature of the central processing unit exceeds the CPU reference temperature, the clock of the central processing unit is controlled to reduce the number of clocks of the central processing unit.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 중앙처리유닛의 클럭 제어 장치 및 방법에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.In the apparatus and method for controlling a clock of a central processing unit according to the present invention as described in detail above, the following effects can be obtained.
먼저, 본 발명에서는 하나의 주변 소자라도 설정값 이상 온도가 올라갔을 때 이를 감지, 중앙처리유닛의 클럭수를 제어하므로, 열에 약한 주변 소자를 보호하는 효과가 있다.First, in the present invention, even when one peripheral element rises above a set value, the controller senses this and controls the number of clocks of the central processing unit, thereby protecting the peripheral element weak against heat.
그리고, 본 발명에서는 고온에 의해 발생가능한 각 주변 소자들의 불량 현상이 방지되므로, 중앙처리유닛의 작업뿐 아니라 시스템 전체의 동작이 안정화되는 효과가 있다.In addition, in the present invention, since defects of the peripheral elements that may occur due to the high temperature are prevented, the operation of the entire system as well as the operation of the central processing unit is stabilized.
이하, 전술된 중앙처리유닛의 클럭 제어 장치 및 방법을 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the apparatus and method for controlling a clock of the above-described central processing unit will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
도 1은 본 발명에 의한 제 1실시예를 나타낸 회로도이다.1 is a circuit diagram showing a first embodiment according to the present invention.
도시된 바와 같이, 중앙처리유닛의 클럭 제어 장치는 중앙처리유닛(100) 주변에 위치하며 열에 민감한 주변 소자(D1, D2, D3)를 포함한다. 즉, 상기 주변 소자(D1, D2, D3)는 상기 중앙처리유닛의 발열에 의해 고온 상태 속에 놓일 경우 불량 현상을 일으킬 수 있는 전자소자임이 바람직하다. 예컨대, 상기 주변 소자(D1, D2, D3)는 상기 중앙처리유닛(100)의 전원인가회로를 구성하는 인덕터, 에프이티(FET) 그리고 CPU IC 중 어느 하나가 포함된다.As shown, the clock control device of the central processing unit includes peripheral elements D 1 , D 2 , and D 3 which are positioned around the
또한, 상기 주변 소자(D1, D2, D3)의 온도를 측정하는 추가측정부(200)를 포함한다. 상기 추가측정부(200)는 상기 주변 소자(D1, D2, D3)에 연결된 온도센서 스위치(SW1, SW2, SW3)와 상기 온도센서 스위치(SW1, SW2, SW3)에 직렬 접속된 저항(R1, R2, R3)을 포함한다. In addition, an
상기 온도센서 스위치(SW1, SW2, SW3)는 주변 소자(D1, D2, D3)별 온도를 각기 측정하여 그 온도에 따라 절환하게 된다. 예를 들면, 상기 주변 소자(D1, D2, D3)의 온도가 기준온도 이상이면 상기 온도센서 스위치(SW1, SW2, SW3)는 턴온되고 반대의 경우 턴오프된다. 만약, 상기 제 1주변 소자(D1)와 제 2주변 소자(D2)의 온도가 각각의 기준온도 이상인 경우 상기 제 1온도센서 스위치(SW1)와 제 2온도센서 스위치(SW2)가 턴온되면서 상기 제 1저항(R1)와 제 2저항(R2)이 서로 병렬로 연결된다. 이때, 상기 저항(R1, R2, R3)은 상기 주변 소자(D1, D2, D3)에 따른 각각 상이한 저항값을 가짐이 바람직하다.The temperature sensor switches SW 1 , SW 2 , and SW 3 measure temperatures of the peripheral elements D 1 , D 2 , and D 3 , respectively, and switch them according to the temperature. For example, when the temperature of the peripheral elements (D 1 , D 2 , D 3 ) is higher than the reference temperature, the temperature sensor switches SW 1 , SW 2 , SW 3 are turned on and vice versa. When the temperature of the first peripheral element D 1 and the second peripheral element D 2 is equal to or greater than each reference temperature, the first temperature sensor switch SW 1 and the second temperature sensor switch SW 2 are The first resistor R 1 and the second resistor R 2 are connected in parallel with each other while being turned on. In this case, the resistors R 1 , R 2 , and R 3 preferably have different resistance values according to the peripheral elements D 1 , D 2 , and D 3 .
또한, 상기 추가측정부(200)의 동작에 따른 출력이 나타나는 감지노드(NS)를 포함한다. 상기 감지노드(NS)는 상기 추가측정부(200)와 병렬로 연결된 연결선(L) 상의 한 지점이다. 상기 연결선(L)은 회로의 단락현상을 방지하기 위한 쇼트방지용 저항(RS)과 직렬 접속될 수 있으며, 상기 쇼트방지용 저항(RS)은 기저전압라인(GND)에 연결된다. 이때, 상기 감지노드(NS)에서 상기 주변 소자(D1, D2, D3)의 온도에 따라 변화하는 전압을 가지는 온도감지신호(VTS)가 출력된다. 상기 온도감지신호(VTS)의 전압은, 상기 연결선(L)에 병렬 접속되는 상기 저항(R1, R2, R3)의 합성저항값에 의하여 결정된다. In addition, it includes a sensing node (N S ) that outputs according to the operation of the
상기 감지노드(NS)에 나타나는 상기 온도감지신호(VTS)는 비교처리부(300)에 의하여 상기 중앙처리유닛(100)에서 요구하는 논리신호의 형태로 변환된다. 이러한 신호변환을 수행하기 위하여, 상기 비교처리부(300)는 전류공급부(310), 기준전압부(320), 비교부(330) 그리고 스위치부(340)를 포함하여 구성된다. The temperature sensing signal V TS appearing in the sensing node N S is converted into a form of a logic signal required by the
상기 전류공급부(310)는 상기 온도감지신호(VTS)의 전압을 발생시키기 위해 상기 추가측정부(200)로 전류를 공급하며, 상기 기준전압부(320)는 상기 온도감지신호(VTS)의 전압과 비교 대상이 되는 기준전압(Vref)을 제공한다.The
상기 비교부(330)는 연산증폭기(OP)를 포함하여 구성되며, 상기 기준전압(Vref)과 상기 온도감지신호(VTS)를 비교하여 하이(high) 또는 로우(low)신호를 출력한다. 즉, 상기 온도감지신호(VTS)의 전압이 상기 기준전압(Vref)보다 낮으면 상기 연산증폭기(OP)는 하이신호를 출력하고 반대로 상기 온도감지신호(VTS)의 전압이 상기 기준전압(Vref)보다 높으면 로우신호를 출력한다. The
상기 스위치부(340)는 상기 비교부(330)의 출력에 따라 턴온 또는 턴오프하며, 스위치용 트랜지스터(Q)를 포함하여 구성된다. 즉, 상기 연산증폭기(OP)에서 하이신호가 출력되면 상기 스위치용 트랜지스터(Q)는 턴온되고, 상기 중앙처리유닛(100)의 클럭수를 감소시키는 클럭 제어신호가 상기 중앙처리유닛(100)으로 전달된다.The
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 제 1실시예의 작용을 도 2를 참조하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the first embodiment according to the present invention having the configuration as described above will be described with reference to FIG.
먼저, 컴퓨터 시스템의 작동이 시작되면 상기 온도센서 스위치(SW1, SW2, SW3)는 각 주변 소자(D1, D2, D3)별 온도를 측정하여(S100) 각 주변 소자(D1, D2, D3)별 기준온도와 비교한다(S110). 설명의 편의상 상기 주변 소자(D1, D2, D3)별 기준온도(이하, 소자기준온도라 함)와 측정온도는 표 1과 같다고 가정한다.First, when the operation of the computer system is started, the temperature sensor switches SW 1 , SW 2 , and SW 3 measure the temperature of each peripheral device D 1 , D 2 , and D 3 (S100) to determine the peripheral device D. 1 , D 2 , D 3 ) and compare with the reference temperature (S110). For convenience of description, it is assumed that the reference temperature (hereinafter referred to as element reference temperature) and the measurement temperature for each of the peripheral elements D 1 , D 2 , and D 3 are as shown in Table 1.
예시 1의 경우, 상기 제 1주변 소자(D1)의 측정온도와 상기 제 2주변 소자(D2)의 측정온도가 각각 해당 소자기준온도 미만이므로, 상기 제 1 내지 제 2온도센서 스위치(SW1, SW2)는 턴오프된다(S112). In Example 1, since the measured temperature of the first peripheral element (D 1 ) and the measured temperature of the second peripheral element (D 2 ) are respectively less than the corresponding element reference temperature, the first to second temperature sensor switch (SW) 1 , SW 2 is turned off (S112).
반면, 상기 제 3주변 소자(D3)의 측정온도는 해당 소자기준온도를 초과하므로, 상기 제 3온도센서 스위치(SW3)가 턴온되어(S114), 상기 제 3저항(R3)으로 전류가 흐르게 된다(S120).On the other hand, since the measurement temperature of the third peripheral element D 3 exceeds the corresponding element reference temperature, the third temperature sensor switch SW 3 is turned on (S114), and the current is transmitted to the third resistor R 3 . Is flowed (S120).
이후, 상기 제 3저항(R3)이 연결된 상기 감지노드(NS)에서의 전압, 즉 온도감지신호(VTS)의 전압이 상기 기준전압(Vref)과 비교된다(S130). 이때, 상기 온도감지신호(VTS)의 전압은 상기 제 3저항(R3)과 상기 전류공급부(310)에서 공급하는 전류의 곱이다. 가령, 상기 제 3저항(R3)의 저항값이 20㏀이고, 상기 전류공급부(310)에서 공급하는 전류값이 54㎂라면, 상기 온도감지신호(VTS)의 전압은 1.08V(20㏀×54㎂)가 된다. 이때, 상기 기준전압부(320)에서 제공한 기준전압(Vref)이 1.20V라고 하면, 상기 온도감지신호(VTS)의 전압은 상기 기준전압(Vref) 미만이 된다. 그러므로, 상기 연산증폭기(OP)에서 하이신호가 출력되고, 상기 스위치용 트랜지스터(Q)는 턴온되어 상기 중앙처리유닛(100)의 클럭수를 감소시키는 상기 클럭 제어신호가 상기 중앙처리유닛(100)으로 전달된다(S140). Thereafter, the voltage at the sensing node N S to which the third resistor R 3 is connected, that is, the voltage of the temperature sensing signal V TS is compared with the reference voltage V ref (S130). In this case, the voltage of the temperature detection signal V TS is a product of the third resistor R 3 and the current supplied from the
이로써, 상기 중앙처리유닛(100)의 클럭수는 감소하게 된다(S150). 그리고나서, 다시 각 소자별 온도를 측정하는 제 100단계부터 반복된다.As a result, the number of clocks of the
예시 2의 경우, 상기 주변 소자(D1, D2, D3)의 측정온도 모두 상기 소자기준온도 미만이므로, 상기 온도센서 스위치(SW1, SW2, SW3)는 모두 턴오프된다(S112). 즉, 상기 저항(R1, R2, R3)이 모두 연결되지 않으므로, 상기 온도감지신호(VTS)의 전압은 설계시 정해진 디폴트 전압, 즉 상기 연산증폭기(OP)의 출력이 로우신호로 출력되도록 하는 값이므로, 당연히 상기 기준전압(Vref)보다 큰 값을 가진다(S130). 그러므로, 상기 중앙처리유닛(100)의 클럭수는 그대로 유지되며, 상기 제 100단계부터 반복된다.In the case of Example 2, since the measured temperatures of the peripheral elements (D 1 , D 2 , D 3 ) are all less than the element reference temperature, all of the temperature sensor switches SW 1 , SW 2 , SW 3 are turned off (S112). ). That is, since the resistors R 1 , R 2 , and R 3 are not all connected, the voltage of the temperature sensing signal V TS is a default voltage determined at design time, that is, the output of the operational amplifier OP is a low signal. Since it is a value to be output, of course, it has a value larger than the reference voltage (V ref ) (S130). Therefore, the clock number of the
예시 3의 경우, 상기 제 2주변 소자(D2)의 측정온도가 해당 소자기준온도 미만이므로, 상기 제 2온도센서 스위치(SW2)는 턴오프된다(S112). 반면, 상기 제 1 및 제 3주변 소자(D1, D3)의 측정온도가 각각 해당 소자기준온도 미만이므로, 상기 제 1 및 제 3온도센서 스위치(SW1, SW3)는 턴온되고(S114), 상기 제 1 및 제 3저항(R1, R3)으로 전류가 흘러 서로 병렬 연결된다(S120).In example 3, since the measured temperature of the second peripheral element (D 2 ) is less than the corresponding element reference temperature, the second temperature sensor switch (SW 2 ) is turned off (S112). On the other hand, since the measured temperatures of the first and third peripheral elements D 1 and D 3 are respectively lower than the corresponding element reference temperature, the first and third temperature sensor switches SW 1 and SW 3 are turned on (S114). ), Current flows to the first and third resistors R 1 and R 3 and connected in parallel to each other (S120).
이후, 상기 온도감지신호(VTS)의 전압이 상기 기준전압(Vref)과 비교된다(S130). 이때, 상기 온도감지신호(VTS)의 전압은 상기 제 1 및 제 3저항(R1, R3)의 합성저항과 상기 전류공급부(310)에서 공급하는 전류의 곱이다. 가령, 상기 제 1 및 제 3저항(R1, R3)의 저항값이 각각 30㏀과 20㏀라면 이 두 저항의 합성저항값은 12㏀이 된다. 이를 적용해보면, 상기 온도감지신호(VTS)의 전압은 0.648V(12㏀×54㎂)가 되고, 이는 상기 기준전압인 1.20V 미만이다. 즉, 상기 연산증폭기(OP)에서 하이신호가 출력되고, 이에 따라 상기 스위치용 트랜지스터(Q)는 턴온되어 상기 중앙처리유닛(100)의 클럭수를 감소시키는 상기 클럭 제어신호가 상기 중앙처리유닛(100)으로 전달된다(S140). Thereafter, the voltage of the temperature detection signal V TS is compared with the reference voltage V ref (S130). In this case, the voltage of the temperature sensing signal V TS is a product of the combined resistance of the first and third resistors R 1 and R 3 and the current supplied from the
이로써, 상기 중앙처리유닛(100)의 클럭수는 감소하게 되고(S150), 이후 상기 제 100단계부터 반복된다.As a result, the number of clocks of the
도 3은 본 발명에 의한 제 2실시예를 나타낸 회로도이다.3 is a circuit diagram showing a second embodiment according to the present invention.
도시된 바와 같이, 중앙처리유닛의 클럭 제어 장치는 상기 제 1실시예에서 설명된 상기 주변 소자(D1, D2, D3)와 상기 추가측정부(200)를 포함한다.As shown, the clock control device of the central processing unit includes the peripheral elements D 1 , D 2 , D 3 described in the first embodiment and the
그리고, 상기 중앙처리유닛(100)의 온도를 감지하는 기초측정부(400)를 포함한다. 상기 기초측정부(400)는 서미스터(RNTC)로 구성되며, 상기 서미스터(RNTC)는 메인보드 내에 설치되고, 상기 중앙처리유닛(100)의 온도에 따라 저항값이 변한다. 예를 들면, 상기 서미스터(RNTC)는 상기 중앙처리유닛(100)의 온도가 높아지면 낮은 저항값을, 반대로 상기 중앙처리유닛(100)의 온도가 낮아지면 높은 저항값을 가진다. 여기서, 상기 서미스터(RNTC)는 상기 저항(R1, R2, R3)과 병렬로 연결된다. And, it includes a
또한, 상기 추가측정부(200)와 상기 기초측정부(400)의 동작에 따른 출력이 나타나는 상기 감지노드(NS)를 포함한다. 상기 감지노드(NS)는 상기 제 1실시예와 달리 상기 추가측정부(200)와 상기 기초측정부(400)와의 접점이다. 물론, 제 1실시예와 같이 상기 쇼트방지용 저항(RS)이 상기 기초측정부(400)와 직렬 접속될 수 있다. 이때, 상기 감지노드(NS)에서 출력되는 상기 온도감지신호(VTS)의 전압은, 상기 서미스터(RNTC)와 이에 병렬 접속되는 상기 저항(R1, R2, R3)의 합성저항값에 의하여 결정된다. In addition, the sensing unit (N S ) in which the output according to the operation of the
상기 감지노드(NS)에 나타나는 상기 온도감지신호(VTS)는 비교처리부(300)에 의하여 상기 중앙처리유닛(100)에서 요구하는 논리신호의 형태로 변환된다. 이러한 신호변환을 수행하기 위하여, 상기 비교처리부(300)는 가변형 전류공급부(312), 가변형 기준전압부(322), 상기 비교부(330) 그리고 상기 스위치부(340)를 포함하여 구성된다.The temperature sensing signal V TS appearing in the sensing node N S is converted into a form of a logic signal required by the
상기 가변형 전류공급부(312)는 상기 중앙처리유닛(100)의 온도에 따라 다른 전류를 공급할 수 있도록 각기 다른 전류를 공급하는 제 1 및 제 2전류 공급부(CS1, CS2)와 이를 선택하기 위한 전류 조절용 스위치(I_SW)를 포함하여 구성된다. 예를 들면, 상기 제 1전류 공급부(CS1)에서 54㎂의 전류를 그리고 상기 제 2전류 공급부(CS2)에서 6㎂의 전류를 공급할 때, 상기 전류 조절용 스위치(I_SW)의 턴오프시 공급되는 전류값은 54㎂이고 턴온시 공급되는 전류값은 60㎂이 된다. 특히, 상기 전류 조절용 스위치(I_SW)는 상기 중앙처리유닛(100)의 온도에 따라 동작하도록 설계되어, 상기 중앙처리유닛(100)의 온도가 낮을 때 턴온된다.The variable
상기 가변형 기준전압부(322)는 각기 다른 전압을 가지는 제 1 및 제 2기준전압부(VS1, VS2)와 이를 선택하기 위한 기준전압 선택용 스위치(V_SW)를 포함한다. 상기 기준전압 선택용 스위치(V_SW)는 상기 전류 조절용 스위치(I_SW)의 상태에 따라 동작되도록 설계된다. 예를 들면, 상기 제 1기준전압부(VS1)는 1.23V의 전압을, 상기 제 2기준전압부(VS2)는 1.20V의 전압을 제공하는 환경하에서 상기 전류 조절용 스위치(I_SW)의 턴온시, 상기 기준전압 선택용 스위치(V_SW)는 제 1 및 제 2기준전압부(VS1, VS2) 중 낮은 전압을 가지는 제 2기준전압부(VS2)를 선택하도록 동작한다. The variable
상기 비교부(330)와 상기 스위치부(340)는 상기 제 1실시예와 같으므로 설명을 생략한다.Since the
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 제 2실시예의 작용을 도 4를 참조하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the second embodiment of the present invention having the configuration as described above will be described with reference to FIG.
먼저, 컴퓨터 시스템의 작동이 시작되면 상기 중앙처리유닛(100)의 온도를 측정하고(S200) 이를 상기 중앙처리유닛(100)의 기준온도(이하, CPU기준온도라 함)와 비교한다(S210). 설명의 편의상 상기 CPU기준온도와 상기 소자기준온도, 그리고 상기 중앙처리유닛(100)과 상기 주변 소자(D1, D2, D3)별 측정온도는 표 2와 같다고 가정한다. First, when the operation of the computer system is started, the temperature of the
예시 4의 경우, 상기 중앙처리유닛(100)의 온도가 CPU기준온도 미만이므로, 상기 중앙처리유닛(100)은 정상적으로 구동되면서 상기 주변 소자(D1, D2, D3)의 온도를 측정하게 된다(S220). 그리고나서, 측정된 상기 주변 소자(D1, D2, D3)의 온도를 각각의 상기 소자기준온도와 비교한다(S230). 이 경우, 상기 제 3주변 소자(D3)만이 상기 소자기준온도 이상이므로, 상기 제 3온도센서 스위치(SW3)만이 턴온되고(S232) 상기 제 1 및 제 2온도센서 스위치(SW1, SW2)는 턴오프된다(S234). 그러므로, 상기 제 3저항(R3)이 상기 서미스터(RNTC)와 병렬 접속되면서 전류가 도통하게 된다(S240). In the case of Example 4, since the temperature of the
이후, 상기 제 3저항(R3)이 연결된 상기 감지노드(NS)에서의 전압, 즉 온도감지신호(VTS)의 전압이 상기 기준전압(Vref)과 비교된다(S250). 이때, 상기 중앙처리유닛(100)의 온도가 상기 CPU기준온도 미만이므로, 상기 전류 조절용 스위치(I_SW)가 턴온되어, 상기 가변형 전류공급부(312)에서 공급하는 전류값은 60㎂이다. 또한, 상기 기준전압 선택용 스위치(V_SW)는 상기 전류 조절용 스위치(I_SW)가 턴온됨에 따라 상기 제 2기준전압부(VS2)를 선택하도록 동작하므로, 상기 기준전압(Vref)은 1.20V가 된다.Thereafter, the voltage at the sensing node N S to which the third resistor R 3 is connected, that is, the voltage of the temperature sensing signal V TS , is compared with the reference voltage V ref (S250). At this time, since the temperature of the
위와 같은 상태에서, 만약 상기 서미스터(RNTC)의 저항값이 40㏀이고, 상기 제 3저항(R3)의 저항값이 10㏀이면, 상기 온도감지신호(VTS)의 전압은 0.48V(8㏀×60㎂)가 된다. 즉, 상기 온도감지신호(VTS)의 전압이 상기 기준전압(Vref) 미만이므로 상기 연산증폭기(OP)에서 하이신호가 출력되고, 상기 스위치용 트랜지스터(Q)는 턴온되어 상기 중앙처리유닛(100)의 클럭수를 감소시키는 상기 클럭 제어신호가 상기 중앙처리유닛(100)으로 전달된다(S260). In the above state, if the resistance value of the thermistor R NTC is 40 kV and the resistance value of the third resistor R 3 is 10 kV, the voltage of the temperature sensing signal V TS is 0.48V ( 8 s x 60 s). That is, since the voltage of the temperature sensing signal V TS is less than the reference voltage V ref , a high signal is output from the operational amplifier OP, and the switching transistor Q is turned on to form the central processing unit ( The clock control signal for reducing the number of clocks of 100 is transmitted to the central processing unit 100 (S260).
이로써, 상기 중앙처리유닛(100)의 클럭수는 감소하게 된다(S270). 이후, 제 200단계부터 반복된다.As a result, the number of clocks of the
예시 5의 경우, 상기 중앙처리유닛(100)의 온도는 상기 CPU기준온도를 초과하므로, 상기 서미스터(RNTC)의 저항값이 낮아지고 이로 인해 상기 주변 소자(D1, D2, D3)별 온도를 측정할 필요도 없이, 상기 온도감지신호(VTS)의 전압은 상기 기준전압(Vref) 미만이 된다. In the case of Example 5, since the temperature of the
그러므로, 상기 중앙처리유닛(100)의 클럭수를 감소시키는 상기 클럭 제어신호가 상기 중앙처리유닛(100)에 전달되고(S260), 이에 따라 상기 중앙처리유닛(100)의 클럭수는 감소하게 된다(S270). 이후, 상기 제 200단계부터 반복된다. Therefore, the clock control signal for reducing the number of clocks of the
도 1은 본 발명에 의한 제 1실시예에 따른 회로도.1 is a circuit diagram according to a first embodiment according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 제 1실시예의 순서도.2 is a flowchart of a first embodiment according to the present invention;
도 3은 본 발명에 의한 제 2실시예에 따른 회로도.3 is a circuit diagram according to a second embodiment according to the present invention;
도 4는 본 발명에 의한 제 2실시예의 순서도.4 is a flowchart of a second embodiment according to the present invention;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 중앙처리유닛 200 : 추가측정부100: central processing unit 200: additional measuring unit
300 : 비교처리부 310 : 전류공급부300: comparison processing unit 310: current supply unit
312 : 가변형 전류공급부 320 : 기준전압부312: variable current supply unit 320: reference voltage unit
322 : 가변형 기준전압부 330 : 비교부322 variable
340 : 스위치부 400 : 기초측정부340: switch unit 400: basic measurement unit
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