TW201621541A - 電力管理積體電路、電力管理方法、行動裝置及時鐘調整方法 - Google Patents

電力管理積體電路、電力管理方法、行動裝置及時鐘調整方法 Download PDF

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Abstract

一種用於行動裝置之電力管理方法包括將電池提供之電源電壓與參考電壓比較，以便產生警報信號。響應於該警報信號，改變施加至系統單晶片的操作時鐘之頻率。

Description

電力管理積體電路、電力管理方法、行動裝置及時鐘調整方法 相關申請案之交互參照
美國非臨時專利申請案依35 U.S.C.119主張2014年8月26日申請之韓國專利申請案第10-2014-0111717號之優先權，該韓國專利申請案之主題在此以引用方式併入本文。
本發明係有關於電力管理積體電路、電力管理方法、行動裝置及時鐘調整方法。
發明背景
發明性概念大體而言係關於可用於行動裝置中的電力管理方法。更特定而言，發明性概念係關於電力管理電路、包括電力管理電路的行動裝置及考慮到由行動裝置中之電池提供的電源電壓而調整操作時鐘之頻率的方法。在發明性概念之某些實施例中，電力管理電路將在與計算邏輯晶片或系統單晶片(SoC)分開的電力管理積體電路(PMIC)中加以組配，該計算邏輯晶片或系統單晶片諸如包 括控制行動裝置之整體操作的中央處理單元(CPU)的該等晶片。
電池供電行動裝置之操作可靠性及有效操作持續時間為日益重要的考慮。亦即，隨著使用者將愈來愈多的其數位計算要求及娛樂應用程式移動至行動平台，諸如智慧型電話、智慧型手錶、平板電腦等，對有用地延伸電池壽命之需求繼續為重要的設計及/或操作考慮。就此而言，許多行動裝置之電池供電操作變得尤其不穩定，因為電荷自低於特定位準(亦即，通常導致「電池不足」條件的環境)的電池洩流。例如，當許多功能在由低電量電池供電的行動裝置中繼續為可正常執行的時，其他(更耗電的)功能可將低電量電池壓抑至行動裝置無法繼續操作的點。就此而言，由低電量電池供電的行動裝置變得對由突發瞬時電力損失(SMPL)引起的操作中斷(例如，非所要的停機)日益敏感。
SMPL可替代地被稱為突發電壓降(SVD)，且可為在突然地(或瞬間地)需要低電量電池以便由於一些負載效應(例如，由行動裝置使用者進行的一些高電流消耗的功能性之啟動)而提供電流之相對高的位準時引起的特定「電力事件」之結果。當面臨對電流之此突發需求時，低電量電池可能無法使一或多個信號(例如，控制信號、時鐘信號、操作電壓等)維持在最小位準處，該一或多個信號諸如關鍵性地提供至處理器、計算邏輯、中央處理單元等的該等信號。最小信號位準之此損失甚至在相對短暫或暫時的時刻期間亦可引起行動裝置電力切斷及/或異常地操作。因此， 在無此類暫時的及相對高電流消耗的電力事件的情況下，儘管低電量電池條件出現，行動裝置亦可操作相當較長的時段。
發明概要
在一態樣中，發明性概念之實施例提供一種用於行動裝置之電力管理方法，該行動裝置包括電池，該電池提供電源電壓。該方法包括：當電源電壓高於參考電壓時產生負警報信號，及當電源電壓低於參考電壓時產生正警報信號，以及將負警報信號及正警報信號中之一者提供至系統單晶片(SoC)，該系統單晶片包括中央處理單元(CPU)，該中央處理單元響應於操作時鐘而操作，其中該操作時鐘響應於該負警報信號而具有第一頻率且響應於該正警報信號而具有低於該第一頻率的第二頻率。
在另一態樣中，發明性概念之實施例提供用於行動裝置之另一電力管理方法，該行動裝置包括電池，該電池提供電源電壓。該方法包括：當電源電壓低於第一參考電壓時產生第一警報信號，當電源電壓低於第二參考電壓時產生第二警報信號，將第一警報信號及第二警報信號中之至少一者提供至系統單晶片(SoC)，該系統單晶片包括中央處理單元(CPU)，該中央處理單元響應於操作時鐘而操作，其中操作時鐘響應於該第一警報信號而具有第一頻率且響應於該第二警報信號而具有不同於該第一頻率的第二頻率。
在另一態樣中，發明性概念之實施例提供一種用於行動裝置之電力管理方法，該行動裝置包括電力管理電路；系統單晶片(SoC)，其包括中央處理單元(CPU)，該中央處理單元響應於操作時鐘而操作；以及電池，其提供電源電壓。該方法包括：將電力管理資訊自SoC之電流控制單元通信至電力管理電路及儲存電力管理資訊；響應於儲存之電力管理資訊而使用由電力管理電路控制的參考電壓產生器來產生參考電壓；將電源電壓與參考電壓比較，且若電源電壓低於參考電壓，則產生警報信號；以及響應於警報信號而改變操作時鐘之頻率。
在另一態樣中，發明性概念之實施例提供一種行動裝置，該行動裝置包括：電力管理電路，其接收電源電壓且將電源電壓與參考電壓比較，其中電力管理電路在電源電壓高於參考電壓時產生負警報信號，且在電源電壓低於參考電壓時產生正警報信號；系統單晶片(SoC)，其接收負警報信號及正警報信號中之一者，且包括：中央處理單元(CPU)，其響應於操作時鐘而操作；以及時鐘分頻器，其產生操作時鐘，其中該操作時鐘係響應於負警報信號而以第一頻率且響應於正警報信號而以低於該第一頻率的第二頻率產生。
在另一態樣中，發明性概念之實施例提供一種行動裝置，該行動裝置包括：電池，其提供電源電壓；電力管理積體電路(PMIC)，其在電源電壓低於第一參考電壓時產生第一警報信號，且在電源電壓低於第二參考電壓時產 生第二警報信號；以及系統單晶片(SoC)，其包括：中央處理單元(CPU)，其響應於操作時鐘而操作；以及時鐘分頻器，其響應於第一警報信號而以第一頻率產生操作時鐘，且響應於第二警報信號而以不同於第一頻率的第二頻率產生操作時鐘。
在另一態樣中，發明性概念之實施例提供一種行動裝置，該行動裝置包括：電池，其電源電壓；電力管理積體電路(PMIC)，其將電源電壓與參考電壓比較以提供比較信號，且自該比較信號產生警報信號；系統單晶片(SoC)，其包括一中央處理單元(CPU)，該中央處理單元響應於操作時鐘而操作；時鐘分頻器，其響應於警報信號而產生操作時鐘；以及電流控制單元，其產生時鐘分頻資訊及電力管理資訊，其中電力管理資訊係經由介面連接自SoC通信至PMIC，且PMIC響應於電力管理資訊而產生比較信號。
在另一態樣中，發明性概念之實施例提供一種系統單晶片，該系統單晶片包括：通用輸入/輸出墊，其接收警報信號；時鐘分頻器，其響應於警報信號而選擇時鐘分頻比且使用選定的時鐘分頻比來分頻源時鐘以產生操作時鐘；中斷控制器，其響應於警報信號而產生中斷信號；以及中央處理單元，其響應於操作時鐘及中斷信號而操作。
100、200、300、400、500、600‧‧‧行動裝置
110、210、310、410、602‧‧‧電池
120、220、320、420‧‧‧電力管理積體電路(PMIC)
123、223、323、423‧‧‧參考電壓產生器
125‧‧‧電壓比較器
130、230、330、430‧‧‧系統單晶片(SoC)
132、232、332‧‧‧時鐘分頻器
133、233、333、433‧‧‧中斷控制器(IC)
134、234、334‧‧‧中央處理單元(CPU)
S110、S120、S130、S210、S220、S230、S305、S320、S330、S405、S510、S520、S530、S6l0、S620、S630、S640‧‧‧步驟
205‧‧‧介面連接
221‧‧‧PMIC介面/I2C介面電路
222‧‧‧暫存器
224‧‧‧多工器
225‧‧‧比較器/電壓比較器
226‧‧‧解彈跳邏輯
227‧‧‧漏極開路墊
231‧‧‧SoC介面
235、335‧‧‧電流控制單元
226-1‧‧‧計數器
226-2‧‧‧及(AND)邏輯閘/及閘
226-3‧‧‧正反器
321、331、421、431‧‧‧介面連接
336、436‧‧‧圖形處理單元(GPU)
325、425‧‧‧比較器
432‧‧‧時鐘產生器
434‧‧‧時鐘控制單元
510‧‧‧應用處理器(AP)
520‧‧‧記憶體裝置
530‧‧‧儲存裝置
540‧‧‧功能模組/通訊模組
550‧‧‧功能模組/攝影機模組
560‧‧‧功能模組/顯示模組
570‧‧‧功能模組/觸摸面板模組
580、604‧‧‧電力管理積體電路
610‧‧‧整合處理器(ModAP)
620‧‧‧緩衝記憶體
630‧‧‧顯示/觸摸模組
640‧‧‧儲存裝置
REF‧‧‧參考電壓
SCL、SDL‧‧‧串列資料埠
VBAT‧‧‧電池電力墊
CMP_OUT‧‧‧比較信號
LOWBAT‧‧‧信號墊
D1‧‧‧第一二極體
D2‧‧‧第二二極體
GND‧‧‧接地端子
MT‧‧‧電晶體
VDD‧‧‧電源端子
CLK‧‧‧操作時鐘
SCLK‧‧‧源時鐘
SVD‧‧‧突發電壓降/有效警報信號
SMP_CLK‧‧‧抽樣時鐘
Vin‧‧‧電源電壓
F_CLK1‧‧‧第一頻率
F_CLK2‧‧‧第二頻率
F_CLK3‧‧‧第三頻率
F_CLK4‧‧‧第四操作頻率
F_CLK5‧‧‧第五操作頻率
TD1‧‧‧第一週期
TD2‧‧‧第二週期
TD3‧‧‧第三週期
SVD1‧‧‧第一警報信號
SVD2‧‧‧第二警報信號
發明性概念之某些實施例例示於隨附圖式中，在隨附圖式中：圖1為根據發明性概念之一實施例之行動裝置的 方塊圖；圖2為關於突發瞬時電力損失在概念上描述發明性概念之某些實施例之操作情境的帶注圖表；圖3、圖4及圖5為例示可由發明性概念之實施例使用的各種警報信號的個別操作時鐘波形圖解；圖6為列表可用於發明性概念之某些實施例中的操作時鐘頻率及對應參考電壓的表；圖7及圖8為概述根據發明性概念之實施例之操作行動裝置之方法的個別流程圖；圖9為例示根據發明性概念之另一實施例之行動裝置的方塊圖；圖10為在一實例中進一步例示圖9之電力管理積體電路(PMIC)的方塊圖；圖11為在一實例中進一步例示圖10之解彈跳邏輯的方塊圖；圖12及圖13為概述根據發明性概念之實施例之操作行動裝置之方法的個別流程圖；圖14為例示根據發明性概念之另一實施例之行動裝置的方塊圖；圖15及圖16為概述根據發明性概念之實施例之操作行動裝置之方法的個別流程圖；圖16為展示根據發明性概念之一實施例之行動裝置頻率調整方法的流程圖；圖17、圖18及圖19為例示根據發明性概念之其他 實施例之行動裝置的個別方塊圖；以及圖20A、圖20B及圖20C為例示可併入發明性概念之一實施例的各種主機裝置的透視圖。
較佳實施例之詳細說明
現將參考伴隨圖式在一些額外細節方面描述發明性概念之某些實施例。然而，發明性概念可以許多不同形成來體現，且不應被視為僅限於所列示之實施例。實性為，此等實施例係提供來作為實例，使得本揭示內容將為徹底的且完整的，且將使發明性概念之概念充分地傳達給熟習此項技術者。因此，關於發明性概念之實施例中之一些未描述某些已知過程、元件及技術。在全部所撰寫描述及圖式中，相同參考號碼及標記用來表示相同或類似元件、步驟及特徵。
將理解，雖然「第一」、「第二」、「第三」等詞在本文中可用來描述各種元件、組件、區域、層及/或區段，但是此等元件、組件、區域、層及/或區段不應受此等詞限制。此等詞僅用來將一元件、組件、區域、層或區段與另一區域、層或區段區分開來。因此，以下所論述之第一元件、組件、區域、層或區段在不脫離發明性概念之教示的情況下可被稱為第二元件、組件、區域、層或區段。
本文所使用之術語僅為了達成描述特定實施例之目的且並不意欲限制發明性概念。如本文中所使用，單數形式「一」、「一種」及「該」意欲亦包含複數形式，除 非上下文另有清楚地指示。將進一步理解，「包含」(「comprises」及/或「comprising」)等詞在本文中使用時規定所述特徵、整數、步驟、操作、元件及/或組件之存在，但是不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件及/或上述各者之群組之存在或增添。如本文中所使用，「及/或」一詞包括相關聯的列表項中之一或多個之任何及所有組合。另外，「示範性」一詞意欲涉及一實例或例示。
將理解，當元件或層被稱為「在另一元件或層上」、「連接至」、「耦接至」或「鄰接於」另一元件或層時，該元件或層可直接在另一元件或層上、連接至、耦接至或鄰接於另一元件或層，或中間元件或層可存在。相反，當元件被稱為「直接在另一元件或層上」、「直接連接至」或「直接耦接至」另一元件或層，或「緊接地鄰接於」另一元件或層時，不存在中間元件或層。
除非另外定義，否則本文所使用之所有詞(包括技術詞及科技詞)具有與發明性概念所屬領域的一般技術者通常所理解的意義相同的意義。將進一步理解，除非本文明確如此定義，否則諸如通常使用之辭典中所定義的彼等詞應被解釋為具有與相關領域及/或本說明書之上下文中的意義一致的意義，且不會在理想化或過度正式的意義上來解釋。
圖1為例示根據發明性概念之一實施例之行動裝置100的方塊圖。參考圖1，行動裝置100通常包含電力管理積體電路(PMIC)120及系統單晶片(SoC)130。經組配以用於 與行動裝置100一起使用的電池110提供一或多個電源電壓(在下文中，單獨地或共同的被稱為「電源電壓」)。就此而言，「行動裝置」可被理解為能夠容易地由使用者運輸且進一步能夠響應於由電池或類似電力儲存元件提供的電源電壓而操作的任何裝置。相反，通常不意欲由使用者個人運輸及/或使用電池提供的電力不能正常操作的裝置不被視為行動裝置，以達成此描述之目的。
在此，電池110可使用一或多個技術來充電，該一或多個技術使用硬連線(hardwired)及/或無線連接。因此，電池110可使用直流電(DC)源、交流電(AC)源、磁感應、磁共振、電磁感應、非徑向無線充電等來充電。以此方式，電源電壓Vin可經提供以供電至(或驅動)行動裝置100之構成組件中之一或多個。
如圖1之實例中所例示，PMIC 120自電池110接收電源電壓Vin，且作為響應可產生一或多個操作電壓，該一或多個操作電壓施加至SoC 130及/或行動裝置100之其他組件。(在下文中，此等一或多個操作電壓將單獨地或共同的被稱為「操作電壓」)。因此，PMIC 120可被認為經由一或多個電源線路(在圖1中未示出)將操作電壓提供至SoC 130。
如下文中將在一些額外細節方面所描述，PMIC 120可包括經組配以儲存「電力管理資訊」的一或多個暫存器或記憶體。在此，電力管理資訊將根據電力管理模式(例如，正常模式、休眠模式、電力不足模式等)變化，且某些 電力管理資訊可經提供至安置於SoC 130中的組件、自該組件接收及/或由該組件得出。電力管理資訊可包括諸如電壓設定的數位控制資料，及/或與例如操作電壓之條件及/或電源電壓Vin之條件有關的一或多個控制信號。
如本文所使用，「暫存器」一詞表示能夠儲存一或多個類型之資訊的電路、邏輯閘及/或記憶體裝置(依電性及/或非依電性)之廣泛種類。此資訊將通常採取數位資料之形式，但是發明性概念之範疇不限於此。一或多個實體上分開的(及潛在地不同的)電路或組件可在功能上作為暫存器操作，且一或多個暫存器可安置於例如圖1之PMIC 120及SoC 130上。
在發明性概念之某些實施例中，PMIC 120可用來將由電池110直接地或間接地提供的電源電壓Vin與參考電壓REF比較，以便產生指示例如突發電壓降(SVD)的警報信號。此僅為可在行動裝置100之操作期間響應於儲存之電力管理資訊而產生的電力管理控制信號之一特定實例。在圖1之所例示實例中，SVD警報信號經由專用控制信號線路自PMIC 120通信至SoC 130，但此僅為一可能實例且發明性概念之範疇不限於此。替代地，SVD警報信號可經由多工信號線路、無線鏈路或作為控制資料之部分自PMIC 120通信至SoC 130，該控制資料佈置於自PMIC通信至SoC的控制資料封包中。
在圖1之所例示實例中，PMIC 120包括參考電壓產生器123及電壓比較器125。參考電壓產生器123響應於儲 存之電力管理資訊而產生參考電壓REF，且電壓比較器125將電源電壓Vin與參考電壓REF比較，以便適當地產生SVD警報信號。
SoC 130可使用自PMIC 120接收的操作電壓來驅動一或多個內部元件。在圖1中，SoC包括時鐘分頻器132、中斷控制器(IC)133及中央處理單元(CPU)134。在發明性概念之某些實施例中，SoC 130可採取應用處理器(AP)之形式。在此上下文中，應注意，CPU 134可以許多不同(硬體/軟體/韌體)形式來實行，該等不同形式諸如由通用處理器提供的一或多個處理單元或一或多個處理核心。
在發明性概念之某些實施例中，SoC 130將包括經指定以自PMIC 120接收SVD警報信號的特定信號墊。在此，「墊」一詞表示經組配以接收外部提供之輸入信號(諸如SVD警報信號)的一或多個導電元件。墊可取決於預期輸入信號之性質及定義而採取許多不同實體形式，但是在發明性概念之某些實施例中，所指定信號墊將簡單地為通用輸入/輸出(GPIO)墊。
時鐘分頻器132接收外部提供之「源時鐘」SCLK，且可用來根據時鐘分頻比來分頻源時鐘之頻率以便產生具有所要頻率的「操作時鐘」CLK。以此方式，時鐘分頻器132可用來響應於SVD警報信號之狀態而調整、控制、變化、改變或轉換操作時鐘CLK之一或多個品質(例如，相位、頻率、工作循環等)。例如，時鐘分頻器132可用來響應於SVD警報信號而「向下分頻」(亦即，降低)源時鐘SCLK之頻率， 以獲得具有所要頻率的操作時鐘CLK。
在一可能實施例中，時鐘分頻器132可接收源時鐘SCLK之頻率且根據第一時鐘分頻比向下分頻源時鐘SCLK之頻率，以便響應於負SVD警報信號(亦即，指示正常位準的電源電壓Vin，亦即高於參考電壓的電源電壓的SVD警報信號)而獲得具有第一頻率(f1)的第一操作時鐘CLK1。隨後，在接收正SVD警報信號(亦即，指示低位準電源電壓Vin，亦即低於參考電壓的電源電壓的SVD警報信號)時，時鐘分頻器132可用來根據第二時鐘分頻比進一步向下分頻源時鐘SCLK之頻率，以便獲得具有低於第一頻率(f1)的第二頻率(f2)的第二操作時鐘CLK2。在經過引起負至正SVD警報信號變遷(例如，電源電壓降至參考電壓以下)的電力事件之後，正常操作條件可回復，藉此引起SVD警報信號自正狀態變遷回至負狀態(例如，電源電壓上升超過參考電壓)。因此，時鐘分頻器132可再次用來根據第一時鐘分頻比向下分頻源時鐘SCLK之頻率，以便再次獲得具有第一頻率(f1)的操作時鐘CLK1。
熟習此項技術者將認識到，警報信號可以許多不同方式定義，且因此可不同地定義正警報信號狀態及負警報信號狀態。例如，在警報信號不斷地提供至SoC 130作為兩邏輯位準(亦即，高(H)邏輯位準及低(L)邏輯位準)輸入信號的情況下，一位準(例如，『H』)可指定為正警報信號狀態，而另一位準(例如，『L』)可指定為負警報狀態。
前述實例假定源時鐘具有高於用於操作時鐘之 第一頻率或第二頻率的頻率。然而，狀況不必始終如此，且時鐘分頻器132可在某些實施例中用來使用適當時鐘分頻比「向下分頻」源時鐘SCLK之頻率，以便獲得具有高於源時鐘SCLK之頻率的個別頻率的一或多個操作時鐘。
就此而言，時鐘分頻器132可包括一或多個暫存器，該一或多個暫存器儲存定義一或多個時鐘分頻比的時鐘分頻比資訊。在前述實例之上下文中，第一時鐘分頻比值可經設定為預設值，以產生具有在正常電池條件期間提供至CPU 134的第一頻率(f1)的操作時鐘CLK，如由負SVD警報信號所指示。相反，第二時鐘分頻比可經設定以產生具有在低電量電池條件期間提供至CPU 134的第二頻率(f2)的操作時鐘，如由正SVD警報信號所指示。
延伸此實例，某些時鐘分頻比資訊可在用於行動裝置100之電力開啟操作期間或在用於SoC之電力重設操作期間經載入至時鐘分頻器132之暫存器。時鐘分頻比資訊可經外部提供及/或儲存於安置在PMIC 120或SoC 130中的非依電性記憶體中。替代地，時鐘分頻比資訊可響應於使用者提供之輸入而經程式設計至時鐘分頻器132之一或多個暫存器及/或SoC 130之暫存器或記憶體。
在圖1中，中斷控制器133可用來管理由SoC 130接收的中斷。如熟習此項技術者將暸解的，「中斷」為指示自一狀態至不同狀態之變遷及/或事件之出現的一類型之輸入信號。例如，中斷控制器133可接收SVD警報信號作為一類型之中斷，且根據(例如)SVD警報信號之正/負狀態來 辨識電源電壓Vin係處於正常狀態或低狀態中，如以上所建議。響應於SVD警報信號之給定狀態(或狀態變遷)，中斷控制器133可將中斷資訊(或指示)傳遞至CPU 134。
如以上所述，行動裝置按照慣例遭受由可實質上為暫時的且具有短持續時間的突發瞬時電力損失(SMPL)引起的非所要及不需要的電力重設或電力切斷。相反，發明性概念之實施例如關於圖1所描述之行動裝置100可避免此類操作中斷，該避免係藉由在電源電壓Vin降至預定位準以下時產生SVD警報信號，及隨後響應於警報信號SVD而降低一或多個操作時鐘CLK之頻率來達成。
圖2為關於突發瞬時電力損失在概念上描述發明性概念之某些實施例之操作情境的帶注圖表。
參考圖1及圖2，假定行動裝置100之電池110為具有小於該電池之正常容量(A)之20%的剩餘儲存電荷的低電量電池。參考圖表，通常使電源電壓Vin之位準等同於行動裝置100之操作時間，圖2之虛線展示作為不斷減少的電池電荷之結果的Vin之位準之預期漸變減低(B)。例如，此預期電源電壓Vin曲線可為相對低電流消耗的功能藉由行動裝置100之繼續執行之結果。
然而，突發電壓降(SVD)發生(C)。遵循習知方法，一旦電源電壓之位準(由虛點線表示)由於引起SVD的電力事件而降至最小位準以下，PMIC 120將僅引發行動裝置100之電力切斷(D)。相反，發明性概念之實施例使用電力管理電路，諸如圖1之PMIC 120，來偵測低電量電池條件(例如， 低於參考電壓的電源電壓)，且產生適當警報信號。響應於警報信號，行動裝置100中的SoC 130將自動地調整(亦即，降低)控制CPU 134之操作的操作時鐘之頻率(E)，藉此降低藉由CPU 134之電力消耗。
在根據發明性概念之一實施例之電力管理方法中，儘管低電量電池條件及突發瞬時電力損失發生，當電源電壓Vin之壓降由於突發電壓/電流消耗而經偵測時，操作時鐘CLK之頻率響應於正SVD警報信號而降低，藉由有效地延伸行動裝置100之操作持續時間。以此方式，圖1之行動裝置100及發明性概念之類似實施例防止SoC 130之操作由於由電力事件引起的過電流條件而突然重設或斷電，而不管電力事件係實際上根據電源電壓或電池條件偵測，或在計算上預測。因此，行動裝置可較好地處理低電量電池條件，藉此延伸行動裝置在相繼電池充電操作之間的使用壽命。
在前述實例之上下文中，圖1之SoC 130實質上接收正SVD警報信號作為指示低電量電池條件的一類型之硬連線中斷信號，且響應於中斷而防止不必要的SoC電力切斷。用以低電量電池條件之直接指示(例如，正警報信號)的此硬體方法優於按照慣例在行動裝置中使用的許多基於軟體之方法。此基於軟體之方法通常過於緩慢而無法防止歸因於暫時電力事件的SoC 130之異常操作或電力切斷。
圖3、圖4及圖5例示根據發明性概念之實施例之警報信號可採取的各種形式。
首先參考圖1、圖2及圖3，最初假定提供至CPU 134且由時鐘分頻器132產生的操作時鐘CLK具有第一頻率F_CLK1。此可為在PMIC 120產生指示電源電壓Vin高於定義參考電壓REF的負SVD警報信號時用來控制CPU 134之操作的預設(或正常)時鐘脈衝頻率然而，當電源電壓Vin降至參考電壓以下時，PMIC 120使負SVD警報信號變遷至正SVD警報信號，且響應於正SVD警報信號，時鐘分頻器132將操作時鐘CLK之頻率調整至第二頻率F_CLK2，該第二頻率小於第一頻率F_CLK1。
如圖3中所示，兩個(2)不同突發瞬時電力損失(SMPL)在行動裝置100之操作期間發生--在第一週期TD1期間發生的第一SMPL及在第二週期TD2期間發生的第二SMPL。在兩者情況下，時鐘分頻器132響應於正SVD警報信號之個別啟動而將操作時鐘CLK之頻率自第一頻率F_CLK1調整至第二頻率F_CLK2。在每一SMPL結束之後(亦即，一旦電源電壓之位準返回超過參考電壓)，時鐘分頻器132響應於正SVD警報信號之個別撤銷啟動(或變遷回至負警報信號)而將操作時鐘CLK之頻率自第二頻率F_CLK2重新調整至第一頻率F_CLK1。
在圖3中請注意，第一週期TD1及第二週期TD2之個別持續時間不同，正如對於不同SMPL事件所預期。然而，在發明性概念之某些實施例中，時鐘分頻器132可將正警報信號持續時間設定為具有固定的預定持續時間，其中正警報信號之每一週期在偵測到SMPL(例如，正警報信號 之變遷或啟動)時開始。
圖3中所例示之方法假定兩個(2)可能的頻率(F_CLK1及F_CLK2)對於操作時鐘CLK之使用。此兩個頻率中一者藉由警報信號之狀態(負/正)有效地選擇，該警報信號得自電源電壓與單一(固定或可變)參考電壓REF之比較。然而，發明性概念之範疇不限於此簡單實例。實際上，發明性概念之實施例可使用與多個電源電壓比較的多個參考電壓，該等多個電源電壓啟動一或多個警報信號，從而自多個操作時鐘頻率選擇特定操作時鐘頻率。亦即，儲存於PMIC 120及/或SoC 130中的電力管理資訊可用來定義不同參考電壓，且儲存於PMIC 120及/或SoC 130中的時鐘分頻資訊可用來定義不同操作電壓頻率、相位、工作循環、啟動週期等。
圖4為描述根據發明性概念之實施例之用以管理行動裝置中之電力消耗的另一方法的概念性圖解，該方法可變地調整控制CPU的操作時鐘之頻率。
在此，假定PMIC 120經修改以響應於一或多個電源電壓與兩個個別參考電壓(REF1及REF2)之比較而產生具有相異性質(例如，不同數位碼或不同電壓位準)的第一警報信號SVD1及第二警報信號SVD2。
因此，當電源電壓Vin降至第一參考電壓(REF1)以下時產生第一警報信號SVD1，且響應於第一警報信號SVD1，時鐘分頻器132在第三週期TD3期間將操作時鐘CLK之頻率自第一頻率F_CLK1調整至第二頻率F_CLK2。類似 地，當電源電壓Vin降至第二參考電壓(REF2)以下(例如，小於第一參考電壓(REF1))時產生第二警報信號SVD2，且響應於第二警報信號SVD2，時鐘分頻器132在第四週期TD4期間將操作時鐘CLK之頻率自第一頻率F_CLK1調整至第三頻率F_CLK3。
在圖4中所例示之實例中，展示僅兩個警報信號。然而，熟習此項技術者將認識到，可關於三個或更多參考電壓使用更多相異警報信號中之三者來產生具有對應頻率、相位、工作循環、啟動週期等的操作時鐘。
圖5為描述根據發明性概念之實施例之用以管理行動裝置中之電力消耗的另一方法的概念性圖解，該方法可變地調整控制CPU的操作時鐘之頻率。
然而，在圖5之所例示實例中，圖3及圖4之單一頻率操作時鐘由具有頻率之複合集合(亦即，兩個或兩個以上不同頻率之集合)的操作時鐘替換。具體地例示於圖5中的頻率之複合集合可被視為頻率之階梯式遞增位準集合，然而可使用其他複合信號形式。
因此，在接收適當地定義之SVD警報信號時，時鐘分頻器132將最初調整操作時鐘CLK以具有第四操作頻率F_CLK4，且此後在預定延遲之後，時鐘分頻器132將進一步調整操作時鐘以具有第五操作頻率F_CLK5，該第五操作頻率不同於(例如，高於)第四操作頻率F_CLK4。
自前述內容，將理解，在發明性概念之各種實施例中可使用許多不同類型之操作時鐘(及對應參考電壓)。圖 6為列表不同操作時鐘頻率(CPU CLK)及對應參考電壓(REF)的表。參考圖6，當使用1.2V之參考電壓時所列表操作頻率範圍自2.00GHz變動，當使用1.1V之參考電壓時所列表操作頻率變動至1.50GHz，且當使用1.0V之參考電壓時所列表操作頻率變動至1.33GHz。
因此，參考圖1及圖6，只要電源電壓Vin保持在1.2V以上CPU 134將藉由2.00GHz操作時鐘驅動，當電源電壓Vin變動至1.2V以下但保持在1.1V以上時CPU將藉由1.50GHz操作時鐘驅動，且當電源電壓Vin變動至1.1V以下但保持在1.0V以上時CPU將藉由1.33GHz操作時鐘驅動。且在與圖6之所列表實例一致的發明性概念之某些實施例中，當電源電壓降至1.0V以下時，行動裝置100可經電力斷開。以此方式，當電源電壓Vin之位準降至相繼降低之參考電壓以下時，可藉由使用順序地階梯下降之操作時鐘頻率節省藉由行動裝置100中的SoC 130之CPU 134的電流消耗。
圖7為概述根據發明性概念之一實施例之操作行動裝置之方法的流程圖。參考圖1及圖7，電力管理電路諸如PMIC 120判定由電池110提供的電源電壓Vin是否低於參考電壓REF(S110)。當電源電壓Vin低於參考電壓REF(S110=是)時，電力管理電路產生SVD警報信號(S120)。隨後，SoC 130之時鐘分頻器132響應於SVD警報信號而使用預定時鐘分頻比來分頻源時鐘SCLK(S130)。以此方式，時鐘分頻器132響應於SVD警報信號而調整操作時鐘CLK之頻率。
圖8為進一步概述根據發明性概念之一實施例之操作行動裝置100之方法的另一流程圖。參考圖1及圖8，時鐘分頻器132自電力管理電路接收SVD警報信號(S210)，且響應於SVD警報信號而使用預定時鐘分頻比來分頻源時鐘SCLK(S220)。一旦以此方式調整，操作CLK經提供至SoC之中央處理單元(CPU)134(S230)。以此方式，將具有適當地調整之頻率的操作時鐘施加至SoC 130之計算邏輯電路以降低行動裝置100內的電力消耗。
在發明性概念之某些實施例中可根據電力管理資訊改變在前述實施例中假定的先前所建議固定位準參考電壓(REF)。
圖9為例示根據發明性概念之另一實施例之行動裝置200的方塊圖。參考圖9，行動裝置200包括電池210、電力管理積體電路(PMIC)220及系統單晶片(SoC)230。
PMIC 220包括參考電壓產生器223及比較器225。然而，圖9之PMIC 220及SoC 230進一步被賦能經由介面連接205通信電力管理資訊。因此，PMIC 220包括PMIC介面221，該PMIC介面經組配以自SoC介面231接收電力管理資訊。在此，介面連接205可為PMIC 220與SoC 230之間的硬連線及/或無線連接，且在發明性概念之某些實施例中用來在SoC 230與PMIC 220之間串列地通信電力管理資訊(例如，經由串列週邊介面(SPI)或內部積體電路--I2C)。
使用介面連接205，可將電力管理資訊(例如，定義參考電壓位準)即時地、接近即時地或週期性地自SoC 230通信至PMIC 220，以動態地調整由PMIC 220使用來產生SVD警報信號的參考電壓之位準。因此，除時鐘分頻器232、中斷控制器233及CPU 234之外，圖9之SoC 230包括SoC介面231及電流控制單元235。
使用此組態，當電力事件經偵測或預測時，電流控制單元235可產生(或更新)將要通信至PMIC 220的電力管理資訊，以便適當地設定一或多個參考電壓之位準。電流控制單元235亦可產生用來定義一或多個時鐘分頻比的時鐘分頻比資訊，該一或多個時鐘分頻比由時鐘分頻器232用來產生具有個別所要頻率的一或多個操作時鐘。電流控制單元235可使用軟體、硬體及/或韌體之任何合理組合來實行。
以此方式，行動裝置200可使用PMIC 220來響應於由SoC 230之電流控制單元235產生的即時、接近即時或週期性地更新之電力管理資訊而動態地調整(或改變)一或多個參考電壓之位準。在發明性概念之某些實施例中，介面連接205可為賦能PMIC 220將狀態資訊及/或回饋資訊通信至與電源信號、構成電池等有關的SoC 230的雙向介面連接。
圖10為在一實例中進一步例示圖9之PMIC 220的方塊圖。參考圖10，PMIC 220包括I2C介面電路221、暫存器222、參考電壓產生器223、多工器224、電壓比較器225、解彈跳邏輯226及漏極開路墊227。
PMIC介面(例如，I2C介面電路)經由221串列資料 通訊協定自外部裝置(例如，圖9中之SoC 230)接收電力管理資訊(例如，定義一或多個參考電壓位準的資訊)。因此，在圖10之所例示實施例中，PMIC介面221接收在串列資料埠(SCL)處的外部提供之串列時鐘及在串列資料埠(SDA)處的外部提供之串列資料。
暫存器222可包括多個單獨資料暫存器或類似電路，該等多個單獨資料暫存器或類似電路經組配以儲存呈控制資料形式之電力管理資訊。就此而言，暫存器222自PMIC介面221接收電力管理資訊。在此，在與圖10之實施例有關的一簡單實例中，假定電力管理資訊包括提供至多工器224的第一部分(例如，3個位元)、提供至比較器225的第二部分(2個位元)及提供至解彈跳邏輯226的第三部分(例如，6個位元)。
在圖10之所例示實例中，進一步假定參考電壓產生器223經組配以產生分別響應於由暫存器222提供的電力管理資訊之第一部分(3個位元)而由多工器224選擇的多個(例如，八個)參考電壓。比較器225將提供至電池電力墊(VBAT)的電源電壓Vin與由多工器224選擇的參考電壓REF比較。在此，電壓比較器225之磁滯位準係藉由由暫存器222提供的電力管理資訊之第二部分(例如，2個位元)選擇。
解彈跳邏輯226為通常用來降低或自由比較器225提供的比較信號(CMP_OUT)移除彈跳信號部分(亦即，信號顫動)的一類型之電路。解彈跳邏輯226之響應度由去跳動定時資訊(亦即，電力管理資訊之第三部分)控制。例如， 當在預定解彈跳時間期間維持比較信號時，解彈跳邏輯226可用來產生有效警報信號SVD，其中解彈跳時間為在比較信號之持續位準(例如，『H』或『L』)經辨識為有效(例如，正常/低電量電池或正/負)SVD警報信號之後的定義時段。以此方式，解彈跳邏輯226與藉由電力管理資訊之第三部分選擇的個別解彈跳時間成比例地降低信號彈跳。
漏極開路墊227例如響應於由解彈跳邏輯226提供的解彈跳比較信號而將SVD警報信號輸出至信號墊(LOWBAT)。圖10中所例示之漏極開路墊227包括電晶體MT、第一二極體D1及第二二極體D2，以及信號墊。電晶體連接在信號墊與接地端子GND之間，且響應於由解彈跳邏輯226提供的解彈跳比較信號而打開/關閉。第一二極體D1連接在信號墊與接地端子之間，且第二二極體D2連接在電源端子VDD與信號墊之間。
圖11為在一實例中進一步例示圖10之解彈跳邏輯226的方塊圖。參考圖11，解彈跳邏輯226包括計數器226-1、與(AND)邏輯閘226-2及正反器226-3。
計數器226-1接收抽樣時鐘(SMP_CLK)，以及來自比較器225的比較信號及目標計數器位元資料(例如，電力管理資訊之第三部分)。響應於此等輸入信號，計數器226-1使用響應目標計數器位元資料的計數器來計數比較信號。以此方式，可將不同解彈跳時間施加至計數器。
及閘226-2對匹配值(亦即，計數器226-1之輸出值)及抽樣時鐘執行及操作。及閘226-2之所得輸出用來致能(或 同步化)提供解彈跳比較信號的正反器226-3。
使用以上所描述之組態，解彈跳邏輯226響應於目標計數器位元資料而降低或移除比較信號之彈跳信號部分以便提供可靠警報信號。
圖12為概述根據發明性概念之另一實施例之操作行動裝置之方法的流程圖。參考圖9及圖12，電流控制單元235響應於電力事件之偵測/非偵測或預測/非預測而產生電力管理資訊，該電力事件諸如低電量電池條件、高電流消耗功能之使用者啟動等。響應於由電流控制單元235提供的電力管理資訊，PMIC 220設定參考電壓REF之位準(S305)。隨後，將電源電壓Vin與參考電壓比較(S310)。在判定電源電壓Vin低於參考電壓REF(S310=是)時，對應解彈跳比較信號經產生且提供來作為SVD警報信號(S320)。隨後，響應於SVD警報信號，時鐘分頻器214調整提供至CPU 234的操作時鐘CLK之頻率(S330)。此可藉由以響應於SVD警報信號而選擇的時鐘分頻比分頻外部提供之源時鐘SCLK來實現。替代地，當電源電壓Vin高於參考電壓REF時，可將操作時鐘頻率維持在給定(例如，預設)頻率處。
根據前述實施例，可由電力管理資訊不同地定義由諸如圖9之PMIC 220的電力管理電路使用的一或多個參考電壓，該電力管理資訊係經由PMIC 220與SoC 230之間的介面連接205接收。在此類實施例中，電流控制單元235可用來不僅將電力管理資訊提供至PMIC 220，而且亦將時鐘分頻比資訊提供至時鐘分頻器232。
圖13為概述根據發明性概念之另一實施例之操作行動裝置之方法的另一流程圖。除時鐘分頻比資訊以及參考電壓資訊在步驟S405中經產生且分別通信至時鐘分頻器232及PMIC暫存器222之外，圖13中所示之方法之步驟分別類似於圖12中所示之方法之步驟。
因此，在發明性概念之某些實施例中，如關於前述圖式所描述之該等情形，可在行動裝置中藉由響應於SVD警報信號而調整提供至CPU的操作時鐘之頻率來有效地管理電力。
圖14為例示根據發明性概念之另一實施例之行動裝置的方塊圖。參考圖14，行動裝置300類似地根據前述實施例包括電池310、電力管理積體電路(PMIC)320及系統單晶片330。然而，除時鐘分頻器332、電流控制單元335、中斷控制器333之外，圖14之SoC 330包括與CPU 334實體上分開的圖形處理單元(GPU)336。PMIC 320及SoC 330係經由介面連接331/321連接。
在此，提供至CPU 334的操作時鐘CLK可與提供至GPU 336的操作時鐘相同(或不同)。亦即，在發明性概念之某些實施例中，時鐘分頻器332可使用一時鐘分頻比來分頻源時鐘以產生提供至CPU 334的第一操作時鐘，並且使用第二時鐘分頻比來分頻源時鐘以產生提供至GPU 336的第二操作時鐘。第一/第二時鐘分頻比及第一/第二操作時鐘之定義可為指派給CPU 334及GPU 336的操作優先權之問題。因此，響應於接收的警報信號，可以不同方式及/或根據不 同調整計時來調整個別操作時鐘。
圖15為概述根據發明性概念之另一實施例之操作行動裝置之又一方法的流程圖。參考前述實施例以及圖14及圖15，電流控制單元335預測電力事件(例如，峰值電流或與一些事件相關聯的電流之量)(S510)。電流控制單元335亦可產生建立參考電壓的電力管理資訊，以及時鐘分頻比資訊(S520)。此後，如儲存於時鐘分頻器332中的時鐘分頻比可用來響應於警報信號而產生所要頻率之操作時鐘(S530)。
圖16為概述根據發明性概念之一實施例之操作行動裝置之另一方法的流程圖。參考前述實施例及圖16，關於電池條件或行動裝置操作條件偵測電力事件(S610)。電力事件之偵測之性質及模式將藉由應用程式改變，但許多電力事件將與高電流需求相關聯或使電池條件變弱。考慮到所偵測電力事件，接收SVD警報信號SVD(S620)，且作為響應，減小提供至CPU的操作時鐘之頻率(S630)。一旦電力事件已過去，可增加操作時鐘頻率(S640)。使用此方法，用來產生一或多個警報信號的一或多個參考電壓可經最佳化至所偵測電力事件及相關聯條件。
在前述實施例中，藉由使用選定的時鐘分頻比來適當地分頻源時鐘頻率來產生操作時鐘。然而，可以其他方式產生及/或頻率控制發明性概念所涵蓋的一或多個操作時鐘。例如，在發明性概念之某些實施例中使用的某些SoC可在內部產生操作時鐘。
圖17為例示根據發明性概念之另一實施例之行動裝置的方塊圖。參考圖17，行動裝置400包括電池410、電力管理積體電路(PMIC)420及系統單晶片(SoC)430。PMIC 420類似地以比較器425及參考電壓產生器423組配。然而，SoC 430包括時鐘產生器432，該時鐘產生器響應於如以上所描述之SVD警報信號且在時鐘控制單元434之控制下在內部產生操作時鐘。另外，圖17中所示之元件類似於圖14中所示之該等元件。
如先前已注意到的，以上所描述之SoC可在行動裝置內經組配且操作來作為應用處理器。圖18為例示根據發明性概念之又一實施例之行動裝置的方塊圖。參考圖18，行動裝置500包括應用處理器(AP)510、記憶體裝置520、儲存裝置530及用於分別提供操作電壓至功能模組540至570的電力管理積體電路580。
應用處理器510控制行動裝置500之整體操作。亦即，應用處理器510控制記憶體裝置520、儲存裝置530及功能模組540至570。
應用處理器510可用來偵測及/或預測與構成中央處理單元相關聯的各種操作狀態。因此，應用處理器510可用來執行一或多個操作，該一或多個操作包括；提供電力管理資訊、提供時鐘分頻比資訊、預測或偵測與中央處理單元相關聯的電力事件及取決於預測或偵測電力事件而調整提供至應用處理器510之電路的一或多個操作時鐘。熟習此項技術者將認識到，可使用硬體軟體及/或韌體不同地 實行應用處理器520。
應用處理器510可包括時鐘管理單元，該時鐘管理單元將電力管理資訊提供至電力管理積體電路580且以時鐘分頻比資訊改變應用處理器510之操作頻率。
電力管理積體電路580接收參考電壓設定資訊，偵測電池之電源電壓Vin，且取決於偵測結果而產生警報信號SVD。因此，可以高速執行應用處理器510與電力管理積體電路580之間的互動。此意味取決於警報信號SVD而即時地執行動態頻率定標。
記憶體裝置520及儲存裝置530儲存行動裝置500之操作所需的要資料片段。例如，記憶體裝置520可為隨機存取記憶體裝置，諸如DRAM、SRAM、行動DRAM或PRAM。儲存裝置530可為非依電性記憶體裝置，諸如EPROM、EEPROM、PRAM、快閃記憶體、RRAM、NFGM(奈米浮閘記憶體)、PoRAM(聚合物隨機存取記憶體)、MRAM或FRAM。
在其他示範性實施例中，儲存裝置530可進一步包括固態驅動機(SSD)、硬碟片驅動機(HDD)、CD-ROM等。
功能模組540至570執行行動裝置500之各種功能。例如，行動裝置500可包括用於通訊功能之通訊模組540、用於攝影機功能之攝影機模組550、用於顯示功能之顯示模組560及用於觸摸輸入功能之觸摸面板模組570。通訊模組540例如可為CDMA(分碼多重存取)、LTE(長期演進)、RF(射頻)、UWB(超寬頻)、WLAN(無線區域網路)或WIMAX(全球 互通微波存取)模組。
在其他示範性實施例中，行動裝置500可進一步包括GPS(全球定位系統)模組、麥克風模組、揚聲器模組、回轉儀模組等。行動裝置500包括的功能模組540至570之類型可不限於此。
行動裝置500包括應用處理器510，該應用處理器能夠偵測或預測電力事件，該等電力事件可藉由改變提供至應用處理器510之電路的操作時鐘之頻率來使應用處理器510中的中央處理單元之操作狀態之調整成為必需，藉此改良整體系統效能。
發明性概念之其他實施例提供行動裝置，該行動裝置包括與通訊晶片整合的處理器，諸如應用處理器晶片。
圖19為例示根據發明性概念之又一實施例之行動裝置的方塊圖。參考圖19，行動裝置600包括電池602、電力管理積體電路604、整合處理器(ModAP)610、緩衝記憶體620、顯示/觸摸模組630及儲存裝置640。
電池602提供電源電壓Vin，且電力管理積體電路604使用電源電壓Vin產生操作電壓。特定而言，當電源電壓Vin低於參考電壓REF時，電力管理積體電路604產生警報信號SVD。整合處理器610控制行動裝置600之整體操作及與外部裝置的有線/無線通訊。特定而言，整合處理器610響應於警報信號SVD而使操作時鐘之頻率下降。緩衝記憶體620暫時儲存行動裝置600之操作所需要的資料。顯示/觸 摸模組630顯示整合處理器610處理的資料或自觸摸面板接收資料。儲存裝置640儲存使用者資料。儲存裝置640可為eMMC、SSD或UFS。
以上所描述之行動裝置100、200、300、400、500及600可應用於各種電子裝置，諸如智慧型電話、隨射手表及智慧型眼鏡，如圖20A、圖20B及圖20C中所例示。
根據發明性概念之實施例之電力管理(或時鐘調整)方法不限於僅比較由電池提供的電源電壓Vin的該等方法。實情為，發明性概念之實施例可應用於源自其他源的其他類型之電力信號。
雖然已參考示範性實施例描述發明性概念，但熟習此項技術者將顯而易見可在不脫離以下申請專利範圍之範疇的情況下進行各種改變及修改。
100‧‧‧行動裝置
110‧‧‧電池
120‧‧‧電力管理積體電路(PMIC)
123‧‧‧參考電壓產生器
125‧‧‧電壓比較器
130‧‧‧系統單晶片(SoC)
132‧‧‧時鐘分頻器
133‧‧‧中斷控制器(IC)
134‧‧‧中央處理單元(CPU)
CLK‧‧‧操作時鐘
SCLK‧‧‧源時鐘
SVD‧‧‧突發電壓降/有效警報信號
Vin‧‧‧電源電壓

Claims (20)

  1. 一種用於一包括提供電源電壓之一電池的行動裝置之電力管理方法，該方法包含：當該電源電壓高於一參考電壓時產生一負警報信號，及當該電源電壓低於該參考電壓時產生一正警報信號；將該負警報信號及該正警報信號中之一者提供至一系統單晶片(SoC)，該系統單晶片包括一響應於一操作時鐘而操作的中央處理單元(CPU)，其中該操作時鐘響應於該負警報信號而具有一第一頻率且響應於該正警報信號而具有低於該第一頻率的一第二頻率。
  2. 如請求項1之電力管理方法，其進一步包含：藉由使用一時鐘分頻比將由該SoC接收的一源時鐘分頻來產生該操作時鐘。
  3. 如請求項1之電力管理方法，其中將該負警報信號及該正警報信號中之一者提供至該SoC包含：在與該SoC分開的一電力管理積體電路(PMIC)中接收該電源電壓，及將該電源電壓與該參考電壓比較以產生該負警報信號及該正警報信號中之一者。
  4. 如請求項1之電力管理方法，其中該SoC進一步包括一中斷控制器，該中斷控制器產生一中斷信號，其響應於該負警報信號及該正警報信號中被接收的一者而控制該 CPU。
  5. 一種行動裝置，其包含：一電力管理電路，其接收一電源電壓且將該電源電壓與一參考電壓比較，其中該電力管理電路在該電源電壓高於一參考電壓時產生一負警報信號且在該電源電壓低於該參考電壓時產生一正警報信號；一系統單晶片(SoC)，其接收該負警報信號及該正警報信號中之一者，且包含：一中央處理單元(CPU)，其響應於一操作時鐘而操作；以及一時鐘分頻器，其產生該操作時鐘，其中該操作時鐘係響應於該負警報信號而以一第一頻率產生，且響應於該正警報信號而以低於該第一頻率的一第二頻率產生。
  6. 如請求項5之行動裝置，其中該時鐘分頻器藉由使用一時鐘分頻比將由該SoC接收的一源時鐘分頻來產生該操作時鐘。
  7. 如請求項6之行動裝置，其中該時鐘分頻器藉由響應於該負警報信號而使用一第一時鐘分頻比將該源時鐘分頻，或響應於該正警報信號而使用不同於該第一時鐘分頻比的一第二時鐘分頻比將該源時鐘分頻來產生該操作時鐘。
  8. 如請求項7之行動裝置，其中該SoC包含一暫存器，該暫存器儲存定義該第一時鐘分頻比及該第二時鐘分頻比 的時鐘分頻資訊。
  9. 如請求項5之行動裝置，其中該電力管理電路係提供於與該SoC分開的一電力管理積體電路(PMIC)中，該PMIC包含：一參考電壓產生器，其產生該參考電壓；以及一比較器，其將該電源電壓與該參考電壓比較以產生該負警報信號及該正警報信號中之至少一者。
  10. 如請求項9之行動裝置，其中該PMIC進一步包含：一暫存器，其儲存電力管理資訊，其中該參考電壓產生器響應於該電力管理資訊而產生該參考電壓。
  11. 如請求項5之行動裝置，其中該電力管理電路整合於該SoC中。
  12. 一種行動裝置，其包含：一電池，其提供一電源電壓；一電力管理積體電路(PMIC)，其將該電源電壓與一參考電壓比較以提供一比較信號，且自該比較信號產生一警報信號；一系統單晶片(SoC)，其包括：一中央處理單元(CPU)，其響應於一操作時鐘而操作；一時鐘分頻器，其響應於該警報信號而產生該操作時鐘；以及一電流控制單元，其產生時鐘分頻資訊及電力管理資訊，其中該電力管理資訊係經由一介面連接自該SoC通信至該PMIC，且該PMIC響應於該電力管理資訊而產生該比較信號。
  13. 如請求項12之行動裝置，其中該PMIC包含：一暫存器，其儲存經由該介面連接自該SoC接收的該電力管理資訊；一參考電壓產生器，其響應於該儲存之電力管理資訊之一第一部分而產生該參考電壓；以及一比較器，其將該電源電壓與該參考電壓比較以響應於該儲存之電力管理資訊之一第二部分而產生該比較信號，該第二部分控制該比較器之一磁滯位準。
  14. 如請求項13之行動裝置，其中該PMIC進一步包含：一多工器，其結合該電壓參考產生器而控制該參考電壓之產生，其中該多工器響應於該儲存之電力管理資訊之該第一部分而選擇多個參考電壓中之一者作為該參考電壓。
  15. 如請求項13之行動裝置，其中該PMIC進一步包含：解彈跳邏輯，其接收該比較信號，且藉由響應於該儲存之電力管理資訊之一第三部分而移除該比較信號之一彈跳信號部分來產生該警報信號。
  16. 如請求項15之行動裝置，其中該解彈跳邏輯包含：一計數器，其響應於該儲存之電力管理資訊之該第三部分而決定一解彈跳時間，且根據該決定之解彈跳時間來計數該比較信號以提供一計數器輸出；一及閘，其對該計數器輸出及一內部時鐘執行一及操作以產生一正反器控制信號；以及一正反器，其由該比較信號閘控且由該正反器控制 信號賦能以產生該警報信號。
  17. 如請求項16之行動裝置，其進一步包含：一漏極開路墊，其自該解彈跳邏輯接收該警報信號且將該警報信號提供至該SoC。
  18. 如請求項12之行動裝置，其中該SoC經由一單一通用輸入/輸出(I/O)墊接收該警報信號。
  19. 如請求項12之行動裝置，其中該時鐘分頻器在該警報信號由該SoC接收之前以一第一頻率產生該操作時鐘，且在該警報信號由該SoC接收之後以不同於該第一頻率的一第二頻率產生該操作時鐘。
  20. 如請求項12之行動裝置，其中該SoC進一步包含一圖形處理單元(GPU)，該圖形處理單元響應於該操作時鐘而操作。
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