專利名稱：多相電壓調(diào)整器系統(tǒng)的制作方法
背景本發(fā)明總的涉及一種多相電壓調(diào)整器系統(tǒng)。
DC-DC電壓調(diào)整器典型地用于把DC輸入電壓變換為較高的或較低的DC輸出電壓。一類電壓調(diào)整器是開關(guān)調(diào)整器，它由于的小尺寸和效率常被選用。開關(guān)調(diào)整器典型地包括一個(gè)或多個(gè)快速打開和快速合上的開關(guān)，在電感器(例如，獨(dú)立電感器或變壓器)和輸入電壓源之間以調(diào)整輸出電壓的方式傳輸能量。
作為一個(gè)實(shí)例，參照

圖1，一類開關(guān)調(diào)整器是Buck開關(guān)調(diào)整器10，它接收一個(gè)輸入DC電壓(稱為V輸入)，并把V輸入電壓變換為經(jīng)調(diào)整的比較低的輸出電壓(稱為V輸出)，送到輸出電極11。為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，調(diào)整器10包括開關(guān)20和21(例如，一個(gè)金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)和一個(gè)無源二極管的組合，或兩個(gè)MOSFET的組合)。開關(guān)20以調(diào)整V輸出電壓的方式工作，如下所述。
特定地，并參照?qǐng)D2和圖3，開關(guān)20打開和合上以控制電感器14的增能/減能周期19(每個(gè)周期有恒定的持續(xù)時(shí)間，稱為TS)。在每個(gè)周期19里，在導(dǎo)通時(shí)間期間(稱為T導(dǎo)通)調(diào)整器10接通電壓VSW或驅(qū)向高電平以合上開關(guān)20，并從輸入電壓源9轉(zhuǎn)移能量到電感器14。在T導(dǎo)通時(shí)間里，電感器14中的電流(稱為IL)有正斜率。在周期19的關(guān)閉時(shí)間間隔(稱為T關(guān)閉)里，調(diào)整器10斷開輸入，或驅(qū)向低電平，電壓VSW以斷開開關(guān)20，把輸入電壓源9與電感器14隔離。在這時(shí)，IL電流的電平不是突然停止，而是開關(guān)21開始導(dǎo)電，從電感器14轉(zhuǎn)移能量到耦合到輸出電極11的體電容器16和負(fù)載(圖中未指出)。體電容器16作為負(fù)載耗盡的貯能源，在每個(gè)T導(dǎo)通時(shí)間里，附加的能量從電感器14轉(zhuǎn)移到體電容器16。
對(duì)Buck開關(guān)調(diào)整器，T導(dǎo)通間隔與總開關(guān)周期TS(T導(dǎo)通+T關(guān)閉之和)之比稱為占空度，它通常支配電壓V輸出和電壓V輸入的比率。因此，為了增加電壓V輸出，可以增加占空度，為了減小電壓V輸出，可以減小占空度。
作為一個(gè)實(shí)例，調(diào)整器10可以包括一個(gè)采用脈沖寬度調(diào)制(PWM)技術(shù)控制占空度來調(diào)整電壓V輸出的控制器15(見圖1)。如此，控制器15可以包括一個(gè)誤差放大器23，它對(duì)參考電壓(稱為VREF)和一個(gè)與V輸出成比例的電壓(稱為VP(見圖1))之差加以放大。參照?qǐng)D5，控制器15可以包括一個(gè)比較器26，它對(duì)作為結(jié)果的放大電壓(稱為VC)與一個(gè)鋸齒形電壓(稱為VSAW)進(jìn)行比較，并提供指示比較結(jié)果的信號(hào)VSW。電壓VSAW是由鋸齒波發(fā)生器25提供的，它有恒定的頻率(即1/TS)。
由于上述的電路結(jié)構(gòu)，當(dāng)電壓V輸出增加時(shí)，電壓VC減小并使占空度減小以抵消V輸出的增加。反過來，當(dāng)電壓V輸出減小時(shí)，電壓VC增加并使占空度增加以抵消V輸出的減小。
電壓調(diào)整器可以做成電壓調(diào)整器模塊(VRM)形式，例如可以插入相應(yīng)的連接器槽內(nèi)的半導(dǎo)體封裝件或芯片。更特別地，多個(gè)VRM，如圖6描述的VRM37和38，可以并聯(lián)耦合，形成多相電壓調(diào)整器系統(tǒng)36。如此，參照?qǐng)D7和圖8，VRM37的增能/減能周期40a(由稱為VSW1的VRM37的內(nèi)開關(guān)電壓來描述)相對(duì)于VRM38的增能周期40b(由稱為VSW2的VRM38的內(nèi)開關(guān)電壓來描述)交替。如圖7和8所示，系統(tǒng)36的有效開關(guān)周期(稱為TS1)是VRM37或38的開關(guān)周期(稱為TS2)的一半長度。因此，系統(tǒng)36以VRM37，38開關(guān)頻率的兩倍工作，其本身可以提供比VRM37或VRM38好的瞬態(tài)響應(yīng)性能的工作。兩個(gè)以上的VRM(例如3個(gè)或4個(gè))可以并聯(lián)耦合在一起并交替工作，相應(yīng)地進(jìn)一步增加系統(tǒng)36的總開關(guān)頻率。
為保證每一個(gè)VRM37，VRM38在適當(dāng)?shù)臅r(shí)隙工作的目的，VRM37和VRM38的增能/減能周期可以由同步信號(hào)控制，以調(diào)整系統(tǒng)36的相位。如此，VRM37可以接收?qǐng)D9所描述的信號(hào)SYNC1，而VRM38可以接收?qǐng)D10所描述的信號(hào)SYNC2。SYNC1信號(hào)包括脈沖42a，其中每一個(gè)脈沖使VRM37的特定增能/減能周期起作用。脈沖42a與信號(hào)SYNC2的脈沖42b互相交替。SYNC2的每個(gè)脈沖42b使VRM38特定的增能/減能周期起作用。
交替的VRM的系統(tǒng)(例如系統(tǒng)36)可以給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供給電源。如此，母板可以包括幾條槽或連接器，以容納VRM。為給使用的VRM的數(shù)量，亦即系統(tǒng)的相數(shù)提供靈活性，連接器典型地在母板上按順序排列。這個(gè)順序規(guī)定VRM的布局，形成特定的多相系統(tǒng)。如果有些VRM沒有插入適當(dāng)?shù)牟?，那么適當(dāng)?shù)耐叫盘?hào)可不提供給這些槽，因此電源系統(tǒng)也不會(huì)適當(dāng)工作。
例如，一個(gè)特定的母板可以有4個(gè)VRM槽槽1，槽2，槽3和槽4。為建立二相電壓調(diào)整器系統(tǒng)，一個(gè)由母板排定的有序方案需要兩個(gè)VRM插入槽1和槽2，槽1和槽2接收同步信號(hào)以實(shí)現(xiàn)二相交替開關(guān)調(diào)整器系統(tǒng)。因此，如把VRM插入槽1和槽3，電壓調(diào)整器系統(tǒng)可能不會(huì)適當(dāng)工作。因此，這樣一種結(jié)構(gòu)，在插入和使用VRM時(shí)沒有靈活性。
因此，仍需要解決上述一個(gè)或多個(gè)問題的一種結(jié)構(gòu)。
附圖簡述圖1是現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)電壓調(diào)整器的示意圖。
圖2，3，4和5是說明圖1中調(diào)整器工作的信號(hào)波形。
圖6是現(xiàn)有技術(shù)的多相電壓調(diào)整器系統(tǒng)。
圖7和8是描述控制圖6中系統(tǒng)的不同電壓調(diào)整器模塊的增能/減能周期的不同開關(guān)信號(hào)的波形。
圖9和10是描述用于控制圖6中系統(tǒng)的電壓調(diào)整器模塊的同步信號(hào)的波形。
圖11是按照本發(fā)明實(shí)施例的多相電壓調(diào)整器系統(tǒng)的示意圖。
圖12，13，14，15，16，17，18，19，20，21和22是說明按照本發(fā)明實(shí)施例的圖11中系統(tǒng)工作的波形。
圖23是按照本發(fā)明實(shí)施例的圖7中系統(tǒng)的多路轉(zhuǎn)換電路一部分的示意圖。
圖24是按照本發(fā)明實(shí)施例的圖11中系統(tǒng)的多路轉(zhuǎn)換電路另一部分的示意圖。
圖25和26是按照本發(fā)明的不同實(shí)施例的圖11中系統(tǒng)的相同步發(fā)生器的示意圖。
詳述參照?qǐng)D11，根據(jù)本發(fā)明的多相電壓調(diào)整器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例50包括連接器槽52(作為實(shí)例示出了槽52a，52b，52c和52d)，每個(gè)槽可以容納一個(gè)相應(yīng)的開關(guān)電壓調(diào)整器模塊(VRM)51。容納或插入槽52中的VRM51的實(shí)際個(gè)數(shù)建立了系統(tǒng)50的相數(shù)。例如，如果2個(gè)VRM51插入槽52，則建立了二相電壓調(diào)整器系統(tǒng)。類似地，如果4個(gè)VRM51插入槽52，則建立了四相電壓調(diào)整器系統(tǒng)。
與通常的結(jié)構(gòu)不同，為了建立那些槽52用來形成特定的相數(shù)，槽52沒有排序。如此，系統(tǒng)50的多路轉(zhuǎn)換電路56發(fā)送適當(dāng)?shù)男盘?hào)到連接到VRM51的槽52，以確定(系統(tǒng)50的)的多個(gè)相，它等于插入VRM51的個(gè)數(shù)。因此，2個(gè)VRM51插入到槽52的任意2個(gè)槽中確定一個(gè)二相系統(tǒng)50，3個(gè)VRM51插入到槽52的任意3個(gè)槽中確定一個(gè)三相系統(tǒng)50等等。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，如果僅有一個(gè)VRM51插入槽52的一個(gè)中，那么確定了一個(gè)單相電壓調(diào)整器系統(tǒng)。作為一個(gè)實(shí)施例，為了給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的元件(例如，一個(gè)或幾個(gè)微處理器55)提供能量，系統(tǒng)50可以放在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的母板上。因此，由于用多路轉(zhuǎn)換電路56發(fā)送同步信號(hào)，槽52是能互換的。
更具體地，在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，多路轉(zhuǎn)換電路56有選擇地發(fā)送同步信號(hào)到槽52。為確定交替工作，同步信號(hào)控制插入槽52的VRM51的增能/減能周期的時(shí)序。發(fā)送到一個(gè)特定槽52的同步信號(hào)與兩個(gè)因素有關(guān)，即是否有一個(gè)VRM51插入該槽52和插入槽52的VRM51總數(shù)。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，如果沒有VRM51插入一個(gè)特定的槽52，那么多路轉(zhuǎn)換電路56把與該槽52相關(guān)的那個(gè)同步線接地。否則，如果一個(gè)VRM51插入一個(gè)特定的槽52，多路轉(zhuǎn)換電路56發(fā)送一個(gè)同步信號(hào)到該槽52，給插入的VRM51確定適當(dāng)?shù)臅r(shí)序。
每個(gè)槽52具有一個(gè)接收輸入電壓(稱為V輸入)的電壓輸入管腳連接接觸，每個(gè)槽52具有一個(gè)耦合到輸出端線53的輸出管腳連接接觸。所有輸出端線53耦合在一起，在輸出節(jié)點(diǎn)58上提供輸出電壓(稱為V輸出)，給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供電。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，槽52可以在多個(gè)輸出端上提供多個(gè)輸出電壓。然而，不管所使用的VRM51的類型，槽52的電壓輸入端平行耦合在一起，槽52的電壓輸出端也是平行耦合在一起。
多路轉(zhuǎn)換電路56的輸出端耦合到同步通信線，同步通信線把多路轉(zhuǎn)換電路56的同步信號(hào)與槽52通信。例如，同步信號(hào)通信線60被耦合在多路轉(zhuǎn)換電路56的輸出端和槽52a的導(dǎo)電接觸之間；同步信號(hào)通信線62被耦合在多路轉(zhuǎn)換電路56的輸出端和槽52b的導(dǎo)電接觸之間；同步信號(hào)通信線64被耦合在多路轉(zhuǎn)換電路56的輸出端和槽52c的導(dǎo)電接觸之間，同步信號(hào)通信線66被耦合在多路轉(zhuǎn)換電路56的輸出端和槽52d的導(dǎo)電接觸之間。多路轉(zhuǎn)換電路56的輸入端，從與相同步發(fā)生器54輸出端連接的導(dǎo)線59上接收同步信號(hào)。根據(jù)哪些槽52已經(jīng)插入VRM51和插入的VRM51的數(shù)量，多路轉(zhuǎn)換電路56從導(dǎo)線59有選擇地向槽52發(fā)送同步信號(hào)。
按照本發(fā)明的某些實(shí)施例，為確定哪些槽52已經(jīng)插入VRM51，每個(gè)槽52提供了一個(gè)存在信號(hào)(例如稱為PRES1#，PRES2#，PRES3#和PRES4#)。作為一個(gè)實(shí)例，每個(gè)存在信號(hào)可以由相關(guān)的上拉電阻器的一個(gè)端形成，上拉電阻器的另一端連接到正電源電壓和地。當(dāng)一個(gè)VRM51插入到一個(gè)特定的槽52，VRM51把存在信號(hào)拉低，指出在槽52中存在VRM51。否則，存在信號(hào)保持在高邏輯狀態(tài)，指明相關(guān)的槽52中沒有VRM。其它技術(shù)和布置可以用來產(chǎn)生存在信號(hào)。
示范性同步信號(hào)稱為相A，相B，相C，相D，相E，相F，相G和相H，分別在圖12，13，14，15，16，17，19和20中描述。如下所述，所有這些同步信號(hào)是由相同步發(fā)生器54從主系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)(稱為CLK)產(chǎn)生。如下所述，相同步發(fā)生器54也產(chǎn)生兩個(gè)稱為相I(圖21)和相J(圖22)的同步信號(hào)，發(fā)生器54用它們產(chǎn)生其它同步信號(hào)。根據(jù)要建立的特定的多相交替電壓調(diào)整器系統(tǒng)，多路轉(zhuǎn)換電路56選擇適當(dāng)?shù)耐叫盘?hào)并發(fā)送已選擇的同步信號(hào)到適當(dāng)?shù)牟?2。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，這些同步信號(hào)是與主時(shí)鐘信號(hào)(稱為CLK)的上升邊，或正限同步，而且特定同步信號(hào)的每個(gè)周期維持CLK信號(hào)的12個(gè)周期。如述，雖然同步標(biāo)準(zhǔn)是由每個(gè)同步信號(hào)與任何一個(gè)其它信號(hào)的上升(或下降)邊的相對(duì)相位建立，每個(gè)同步信號(hào)有二分之一的占空度。這有助于其本身邊沿觸發(fā)以及電平觸發(fā)同步。因而，一個(gè)特定的同步信號(hào)使特定的VRM增能/減能周期在6個(gè)CLK信號(hào)周期起作用，在6個(gè)CLK信號(hào)周期不起作用。所以，同步信號(hào)由它們不同的相區(qū)分。如下所述，多路轉(zhuǎn)換電路56選擇特定的一組同步信號(hào)，并把選擇的一組中的同步信號(hào)發(fā)送到適當(dāng)?shù)牟?2，實(shí)現(xiàn)特定的交替電壓調(diào)整器系統(tǒng)。
例如，對(duì)二相交替電壓調(diào)整器系統(tǒng)，多路轉(zhuǎn)換電路56從導(dǎo)線59選擇同步信號(hào)相A和相D，發(fā)送同步信號(hào)相A和相D到已經(jīng)插入VRM51的2個(gè)槽52。如圖12和圖15所示，同步信號(hào)相A和相D相位差180°，以實(shí)現(xiàn)兩相交替工作。
對(duì)三相交替電壓調(diào)整器系統(tǒng)，多路轉(zhuǎn)換電路56從導(dǎo)線59選擇同步信號(hào)相A，相C和相E，發(fā)送同步信號(hào)相A，相C和相E到已經(jīng)插入VRM51的3個(gè)槽52。如圖12，圖14和圖16描述，同步信號(hào)相A與同步信號(hào)相C位相差120度，同步信號(hào)相E與同步信號(hào)相C相位差120°，與同步信號(hào)相A相位差240°，以實(shí)現(xiàn)了三相交替工作。
同步信號(hào)相A(圖12)，相B(圖13)，相D(圖15)和相F(圖17)可以用于4路交替電壓調(diào)整器系統(tǒng)。信號(hào)相B與信號(hào)相A相位差90°，信號(hào)相D與信號(hào)相B相位差90°，信號(hào)相F與信號(hào)相D相位差90°。
多路轉(zhuǎn)換電路56可以選擇同步信號(hào)相A(圖12)，相H(圖20)，相C(圖14)，相E(圖16)和相G(圖19)，實(shí)現(xiàn)6路交替電壓調(diào)整器系統(tǒng)。為6路系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，6個(gè)VRM51插入槽52的6個(gè)槽中(在圖11中僅給出4個(gè)槽)。信號(hào)相H與信號(hào)相A相位差60°；信號(hào)相C與信號(hào)相H相位差60°；信號(hào)相D與信號(hào)相C相位差60°；信號(hào)相E與信號(hào)相D相位差60°；信號(hào)相G與信號(hào)相E相位差60°。
如果僅有一個(gè)VRM51插入槽52，那么多路轉(zhuǎn)換電路56可以選擇任何同步信號(hào)(例如同步信號(hào)相A)，發(fā)送已選擇的同步信號(hào)到已經(jīng)插入VRM51的槽52，以建立單相電壓調(diào)整器系統(tǒng)。
參照?qǐng)D23，多路轉(zhuǎn)換電路56的一種電路56A包括一個(gè)2:1(由一個(gè)選擇線67選擇的兩個(gè)輸入線69)的多路轉(zhuǎn)換器100，和一個(gè)16:4(由4個(gè)選擇線80選擇的16個(gè)輸入線70)的多路轉(zhuǎn)換器102，它們把同步信號(hào)分別提供給同步通信線60和62。多路轉(zhuǎn)換器100的一個(gè)輸入端接收同步信號(hào)相A，另一個(gè)輸入端69耦合到地。多路轉(zhuǎn)換器100的一個(gè)選擇輸入電極67接收信號(hào)PRES1#，多路轉(zhuǎn)換器100的非反相輸出端耦合到同步信號(hào)通信線60。因此，由于這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)信號(hào)PRES1#為邏輯1電平以指示沒有VRM51插入槽51a時(shí)，多路轉(zhuǎn)換器100提供邏輯0到同步信號(hào)通信線60。當(dāng)信號(hào)PRES1#為邏輯0電平以指示一個(gè)VRM51被插入槽51a時(shí)，多路轉(zhuǎn)換器100發(fā)送同步信號(hào)相A到同步信號(hào)通信線60。因?yàn)槎嗦忿D(zhuǎn)換電路56不管系統(tǒng)30的相數(shù)，總是選擇同步信號(hào)相A，所以只要VRM51已經(jīng)插入槽51a，多路轉(zhuǎn)換電路56就發(fā)送同步信號(hào)相A到槽51a。如上所述，不管系統(tǒng)10的相數(shù)，使用同步信號(hào)相A。
多路轉(zhuǎn)換電路56A的多路轉(zhuǎn)換器102的輸出端耦合到同步通信線62，把適當(dāng)?shù)耐叫盘?hào)(若有的話)發(fā)送到槽52b的相應(yīng)接觸。多路轉(zhuǎn)換器102的選擇線80依最高有效位(MSB)到最低有效位(LSB)的順序接收信號(hào)PRES1#，PRES2#，PRES3#和PRES4#。為方便起見，多路轉(zhuǎn)換器102的16個(gè)輸入端70使用下列16個(gè)標(biāo)識(shí)符D0，D1，D2，D3，......D14和D15從最低有效位到最高有效位依序標(biāo)記。因此，用這種標(biāo)記法，″D0″表示當(dāng)由選擇線80指示的位是″0″時(shí)選擇的輸入端70，而″D3″表示當(dāng)由選擇線80指示的位是″3″時(shí)選擇的輸入端70，D15表示當(dāng)由選擇線80指示的位是″15″時(shí)選擇的輸入端70等等。
輸入端70基本上分為四個(gè)相鄰的組70a，70b，70c和70d。當(dāng)信號(hào)PRES2#為邏輯1指示VRM51沒有插入槽52b時(shí)，70d那一組的輸入端(包括D12，D13，D14和D15的輸入端70)和70b那一組(包括D4，D5，D6和D7的輸入端70)被選擇。70b和70d的每個(gè)輸入端耦合到地。因而，當(dāng)沒有VRM51插入槽52b時(shí)，多路轉(zhuǎn)換器102把同步信號(hào)通信線62接地。
當(dāng)信號(hào)PRES2#為邏輯0電平指示VRM51插入槽52b，且信號(hào)PRES1#為邏輯1電平指示VRM51沒有插入槽52a時(shí)，70c組的輸入端(包括D8，D9，D10和D11輸入端70)被選擇。70c組的每個(gè)輸入端接收同步信號(hào)相A。因而，只要VRM51已經(jīng)插入槽52b，同時(shí)沒有VRM51插入槽52a，多路轉(zhuǎn)換器102把同步信號(hào)相A發(fā)送到槽51b。如上所述，不管系統(tǒng)50的相數(shù)，使用同步信號(hào)相A。
當(dāng)信號(hào)PRES2#和PRES1#均為邏輯0電平指示VRM51插入到槽52a和槽52b兩個(gè)中時(shí)，組70a組的輸入端(包括D0，D1，D2和D3輸入端70)被選中。當(dāng)這種情況出現(xiàn)時(shí)，多路轉(zhuǎn)換器102從組70中選擇適當(dāng)?shù)妮斎攵舜_立系統(tǒng)的適當(dāng)相位。因?yàn)椴?2a和槽52b具有插入的VRM51，相數(shù)與VRM51是否插入其它槽52c和槽52d有關(guān)。如此，如果VRM51插入槽52c和槽52d兩者，那么信號(hào)PRES3#和PRES4#為邏輯0電平，引起多路轉(zhuǎn)換器102選擇D0輸入端40，即接收同步信號(hào)相B的端70，用于建立四相電壓調(diào)整器系統(tǒng)10。如果一個(gè)VRM51插入槽52c而不插入槽52d，那么PRES3#為邏輯0電平，信號(hào)PRES4#為邏輯1電平。這個(gè)條件引起多路轉(zhuǎn)換器102選擇D1輸入端70，即接收同步信號(hào)相C的端70，用于建立三相電壓調(diào)整器系統(tǒng)10。類似地，如果一個(gè)VRM517插入槽52d而不插入槽52c，引起多路轉(zhuǎn)換器102選擇D2輸入端，即接收同步信號(hào)相C的端，三相系統(tǒng)也可建立。如果VRM51既不插入槽52c也不插入槽52d，那么僅有2個(gè)VRM51插入槽52，多路轉(zhuǎn)換器102選擇D3輸入端，即接收同步信號(hào)相D的端，用于建立二相系統(tǒng)(第一相由多路轉(zhuǎn)換器100與同步信號(hào)通信線60通信的信號(hào)相A建立，第二相由多路轉(zhuǎn)換器100與同步信號(hào)通信線62通信的信號(hào)相D建立)。
參照?qǐng)D24，多路轉(zhuǎn)換電路56的另一電路56B包括一個(gè)16:4的多路轉(zhuǎn)換器104(由四個(gè)選擇線82選擇的16個(gè)輸入線86(每個(gè)分別用字母a-p表示))，以及一個(gè)16:4的多路轉(zhuǎn)換器106(由四個(gè)選擇線96選擇的16個(gè)輸入線94(每個(gè)分別用字母a-p表示))，分別提供同步信號(hào)到同步信號(hào)通信線64和66。
電路56B的多路轉(zhuǎn)換器104，其輸出端耦合到同步通信線64，把適當(dāng)?shù)耐叫盘?hào)(若有的話)發(fā)送到槽52c的相應(yīng)接觸。多路轉(zhuǎn)換器104的選擇線82以從最高有效位(MSB)到最低有效位(LSB)的順序接收信號(hào)PRES1#，PRES2#，PRES3#和PRES4#。為方便起見，多路轉(zhuǎn)換器104的16個(gè)輸入端83從最低有效位到最高有效位順序標(biāo)記，使用下列16個(gè)標(biāo)識(shí)符D0，D1，D2，D3，...D14和D15，如對(duì)多路轉(zhuǎn)換器102的上述描述一樣。
當(dāng)信號(hào)PRES3#為邏輯1電平指示沒有VRM51插入槽52c時(shí)，多路轉(zhuǎn)換器104從輸入端86c，86d，86g，86h，86k，86l，86o或86p(相應(yīng)于輸入端D2，D3，D6，D7，D10，D11，D14和D15)中選擇一個(gè)輸入端。每個(gè)輸入端86c，86d，86g，86h，86k，86l，86o和86p耦合到地。因此，當(dāng)沒有VRM51插入槽52c時(shí)，多路轉(zhuǎn)換電路104把同步信號(hào)通信線64接地。
當(dāng)信號(hào)PRES3#為邏輯0電平指示VRM51插入槽52c，同時(shí)信號(hào)PRES1#和PRES2#分別有邏輯1電平指示在槽52a和52b中沒有VRM51時(shí)，多路轉(zhuǎn)換器104從輸入端86m和86n(相應(yīng)于D12和D13輸入端86)中選擇一個(gè)輸入端。每個(gè)輸入端86m和86n接收同步信號(hào)相A。因此，只要VRM51已經(jīng)插入槽52c并且沒有VRM51插入槽52a和52b，多路轉(zhuǎn)換器104發(fā)送同步信號(hào)相A到槽51c。如上所述，不管系統(tǒng)50的相數(shù)，使用同步信號(hào)相A。
當(dāng)VRM51插入槽52c和至少一個(gè)VRM51槽插入槽52a和52b時(shí)，多路轉(zhuǎn)換器104從輸入端86a，86f或86j中選擇一個(gè)輸入端，以建立一個(gè)二相或四相系統(tǒng)50。如此，如果VRM51插入所有4個(gè)槽52a，52b，52c和52d中，多路轉(zhuǎn)換器104選擇輸入端86a發(fā)送同步信號(hào)相D到同步信號(hào)通信線64，以建立四相系統(tǒng)50中的一個(gè)相。否則，當(dāng)VRM51插入到槽52c，沒有VRM插入槽52d而且只有一個(gè)VRM51插入槽52a或槽52b之一時(shí)，多路轉(zhuǎn)換器104從輸入端86f或86j中選擇一個(gè)輸入端。選擇的輸入電極86f或86j，發(fā)送同步信號(hào)相D到同步信號(hào)通信線64，以建立二相系統(tǒng)50中的一個(gè)相。
當(dāng)VRM51插入三個(gè)槽52a，52b和52c中每一個(gè)，而且沒有VRM51插入槽52d時(shí)，多路轉(zhuǎn)換器104選擇輸入端86b。選擇輸入端86b，把同步信號(hào)相E發(fā)送到同步信號(hào)通信線64，以建立三相系統(tǒng)50中的一個(gè)相。
當(dāng)僅一個(gè)VRM51插入槽52a或槽52b，一個(gè)VRM51插入槽52c和一個(gè)VRM51插入槽52d時(shí)，多路轉(zhuǎn)換器104選擇輸入端86e或者選擇輸入端86i。選擇輸入端86e或86i，把同步信號(hào)相C發(fā)送到同步信號(hào)通信線64，以建立三相系統(tǒng)50的一個(gè)相。
電路56B的多路轉(zhuǎn)換器106的輸出端耦合到同步信號(hào)通信線66，并發(fā)送適當(dāng)?shù)耐叫盘?hào)(若有的話)到槽52d的相應(yīng)接觸。多路轉(zhuǎn)換器106的選擇線96，依最高有效位(MSB)到最低有效位(LSB)的順序接收信號(hào)PRES1#，PRES2#，PRES3#和PRES4#。為方便起見，多路轉(zhuǎn)換器106的16個(gè)輸入端94(每個(gè)分別用字母a-p表示)，從最低有效位到最高有效位的次序使用下列16個(gè)標(biāo)識(shí)符D0，D1，D2，D3，.....D14和D15標(biāo)識(shí)，如對(duì)多路轉(zhuǎn)換器102的上述描述一樣。
當(dāng)信號(hào)PRES4#為邏輯1電平指示沒有VRM51插入槽52d時(shí)，多路轉(zhuǎn)換器106從輸入端94b，94d，94f，94h，94j，94l，94n或94p中選擇一個(gè)輸入端(相應(yīng)于輸入端D1，D3，D5，D7，D9，D11，D13和D15)。每個(gè)輸入端94b，94d，94f，94h，94j，94l，94n和94p耦合到地。因此，當(dāng)沒有VRM51插入槽52d時(shí)，多路轉(zhuǎn)換器106把同步信號(hào)通信線66接地。
當(dāng)信號(hào)PRES4#為邏輯0電平指示VRM51插入槽52d，而且信號(hào)PRES1#，PRES2#和PRES3#，每一個(gè)都為邏輯1電平時(shí)指示在系統(tǒng)50中僅有一個(gè)VRM51時(shí)，多路轉(zhuǎn)換器106選擇輸入端94o(相應(yīng)于D14輸入端94)。輸入端94o接收同步信號(hào)相A。因而，當(dāng)系統(tǒng)50僅有一個(gè)VRM51插入槽52d時(shí)，多路轉(zhuǎn)換器106發(fā)送同步信號(hào)相A到槽52d，以建立單相系統(tǒng)50。
當(dāng)VRM51插入槽52d而且只有一個(gè)VRM51插入槽52a，或52b或52c時(shí)，多路轉(zhuǎn)換器106從輸入端94g，94k或94m中選擇一個(gè)輸入端，以建立二相系統(tǒng)10。當(dāng)僅兩個(gè)VRM插入到槽52a，或52b或52c中的一個(gè)和槽52d時(shí)，輸入端94g，94k和94m分別接收信號(hào)相D，以建立二相系統(tǒng)50中的一個(gè)相。
當(dāng)VRM51插入全部四個(gè)槽52a，52b，52c和52d時(shí)，多路轉(zhuǎn)換器106選擇輸入端94a。選擇的輸入端94a發(fā)送同步信號(hào)相F到同步信號(hào)通信線66，以建立四相系統(tǒng)50中的一個(gè)相位。
當(dāng)VRM51插入槽52d而且只有兩個(gè)VRM51插入槽52a，52b和52c時(shí)，多路轉(zhuǎn)換器106選擇輸入端94c，94e或94i中的任一端。從輸入端94c，94e和94i中選擇一個(gè)端，發(fā)送同步信號(hào)相E到同步信號(hào)通信線64，以建立三相系統(tǒng)50中的一個(gè)相位。
參照?qǐng)D25，本發(fā)明的某些實(shí)施例中，相同步發(fā)生器54包括D型觸發(fā)器150b，150c，150d和150e，它們每個(gè)由信號(hào)CLK確定時(shí)鐘，并提供同步信號(hào)相A，相B，相C，相D，相E，相F，相G和相H。如此，觸發(fā)器150b的非反相輸出端提供同步信號(hào)相A，觸發(fā)器150b的反相輸出端提供同步信號(hào)相D。觸發(fā)器150c的非反相輸出端提供同步信號(hào)相B，觸發(fā)器150c的反相輸出端提供同步信號(hào)相F。觸發(fā)器150d的非反相輸出端提供同步信號(hào)相C，觸發(fā)器150d的反相輸出端提供同步信號(hào)相G。觸發(fā)器150e的非反相輸出端提供同步信號(hào)相E，觸發(fā)器150e的反相輸出端提供同步信號(hào)相H。
發(fā)生器54也包括一個(gè)D型觸發(fā)器150a，它由信號(hào)SYS_CLK確定時(shí)鐘并提供是用于產(chǎn)生同步信號(hào)的中間信號(hào)的兩個(gè)信號(hào)(稱為相I和相J)，如下所述。觸發(fā)器150a的非反相輸出端提供同步信號(hào)相I，觸發(fā)器150a的反相輸出端提供同步信號(hào)相J。
觸發(fā)器150a的非反相輸入端接收來自邏輯160的輸出端的信號(hào)(稱為L1)，邏輯160用下列方式，組合下列同步信號(hào)以產(chǎn)生信號(hào)L1L1＝(相A∩相B∩相C∩相H)∪(相D∩相E∩相F∩相G)方程(1)觸發(fā)器150b的非反相輸入端接收來自邏輯180的輸出端的信號(hào)(稱為L2)，邏輯180用下列方式，組合下列同步信號(hào)以產(chǎn)生信號(hào)L2
L2＝(相I∩相E∩相F∩相G)∪(相J∩相A∩相B∩相H)∪(相J∩相A∩相F∩相G) 方程(2)觸發(fā)器150c的非反相輸入端接收來自邏輯220的輸出端的信號(hào)(稱為L3)，邏輯220用下列方式，組合下列同步信號(hào)以產(chǎn)生信號(hào)L3L3＝(相J∩相A∩相G∩相H)∪(相B∩相C∩相H) 方程(3)觸發(fā)器150d的非反相輸入端接收來自邏輯240的輸出端的信號(hào)(稱為L4)，邏輯240用下列方式，組合下列同步信號(hào)以產(chǎn)生信號(hào)L4L4＝(相J∩相A∩相B∩相H)∪(相J∩相B∩相C∩相D)∪(相B∩相C∩相H) 方程(4)觸發(fā)器150e的非反相輸入端接收來自邏輯260的輸出端的信號(hào)(稱為L5)，邏輯260用下列方式，組合下列同步信號(hào)以產(chǎn)生信號(hào)L5L5＝(相I∩相G∩相J∩相D)∪(相B∩相E∩相C∩相F)方程(5)相同步發(fā)生器可以采取許多不同的形式。例如，圖26描述依據(jù)本發(fā)明的另一種相同步發(fā)生器的實(shí)施例500，可以用于替代發(fā)生器54。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，相同步發(fā)生器54包括SR型觸發(fā)器300b，300c，300d和300e，它們每個(gè)都由信號(hào)SYS_CLK確定時(shí)鐘，并提供同步信號(hào)相A，相B，相C，相D，相E，相F，相G和相H。如此，觸發(fā)器300b的非反相輸出端提供同步信號(hào)相A，觸發(fā)器300b的反相輸出端提供同步信號(hào)相D。觸發(fā)器300c的非反相輸出端提供同步信號(hào)相B，觸發(fā)器300c的反相輸出端提供同步信號(hào)相F。觸發(fā)器300d的非反相輸出端提供同步信號(hào)相C，觸發(fā)器300d的反相輸出端提供同步信號(hào)相G。觸發(fā)器300e的非反相輸出端提供同步信號(hào)相E，觸發(fā)器300e的反相輸出電極提供同步信號(hào)相H。
發(fā)生器500也包括SR型觸發(fā)器300a，它是由信號(hào)SYS_CLK確定時(shí)鐘并提供是用于產(chǎn)生同步信號(hào)的中間信號(hào)的兩個(gè)信號(hào)(稱為相I和相J)，如下所述。觸發(fā)器300a的非反相輸出端提供同步信號(hào)相I，觸發(fā)器300a的反相輸出端提供同步信號(hào)相J。
觸發(fā)器300a的S輸入端接收來自邏輯310的一個(gè)輸出端的信號(hào)(稱為S1)，邏輯310以下列方式，組合下列同步信號(hào)以產(chǎn)生信號(hào)S1S1＝(相A∩相B∩相C∩相H)∪(相D∩相E∩相F∩相G)方程(6)
觸發(fā)器300a的R輸入端接收來自邏輯310的另一個(gè)輸出端的信號(hào)(稱為R1)，邏輯310以下列方式，組合下列同步信號(hào)以產(chǎn)生信號(hào)R1R1＝((相A∩相F)∪(相B∩相E))∪((相C∩相D)∪(相G∩相H))方程(7)觸發(fā)器300b的S輸入端接收來自邏輯340的一個(gè)輸出端的信號(hào)(稱為S2)，邏輯340以下列方式組合下列同步信號(hào)以產(chǎn)生信號(hào)S2S2＝相I∩相E∩相F∩相G方程(8)觸發(fā)器300b的R輸入端接收來自邏輯310的另一個(gè)輸出端的信號(hào)(稱為R2)，邏輯310以下列方式組合下列同步信號(hào)以產(chǎn)生信號(hào)R2R2＝(相I∩相H)∪(相B∩相E)∪(相C∩相F)方程(9)觸發(fā)器300c的S輸入端接收來自邏輯360的一個(gè)輸出端的信號(hào)(稱為S3)，邏輯360以下列方式組合下列同步信號(hào)以產(chǎn)生信號(hào)S3S3＝相J∩相A∩相G∩相H方程(10)觸發(fā)器300c的R輸入端接收來自邏輯360的另一個(gè)輸出端的信號(hào)(稱為R3)，邏輯360以下列方式組合下列同步信號(hào)以產(chǎn)生信號(hào)R3R3＝(相I∩相G)∪相E∪(相D∩相G) 方程(11)觸發(fā)器300d的S輸入端接收來自邏輯380的一個(gè)輸出端的信號(hào)(稱為S4)，邏輯380以下列方式組合下列同步信號(hào)以產(chǎn)生信號(hào)S4S4＝相J∩相A∩相B∩相H方程(12)觸發(fā)器300d的R輸入端接收來自邏輯360的另一個(gè)輸出端的信號(hào)(稱為R4)，邏輯360以下列方式組合下列同步信號(hào)以產(chǎn)生信號(hào)R4R4＝(相I∩相E)∪相F∪(相A∩相E) 方程(13)觸發(fā)器300e的S輸入端接收來自邏輯400的一個(gè)輸出端的信號(hào)(稱為S5)，邏輯400以下列方式，組合下列同步信號(hào)以產(chǎn)生信號(hào)S5S5＝(相I∩相G)∪(相J∩相D)∪(相C∩相F)方程(14)觸發(fā)器300e的R輸入端接收邏輯400的另一個(gè)輸出端的信號(hào)(稱為R5)，邏輯400以下列方式，組合下列同步信號(hào)以產(chǎn)生信號(hào)R5R5＝相J∩相A∩相F∩相G方程(15)盡管本發(fā)明已經(jīng)用有限的實(shí)施例公開，受惠于本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域的技術(shù)人員，將理解由此的許多修改和變動(dòng)。本發(fā)明試圖用所附的權(quán)利要求覆蓋屬于本發(fā)明的真正精神和范圍之內(nèi)的所有這樣的修改和變動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括連接器，每個(gè)連接器能夠容納和耦合不同的電壓調(diào)整器模塊到電路板；和一電路，被耦合到上述連接器，以形成由連接器容納的電壓調(diào)整器模塊外的多相電壓調(diào)整器系統(tǒng)，并根據(jù)連接器容納的電壓調(diào)整器模塊的數(shù)量建立多相電壓調(diào)整器系統(tǒng)的相數(shù)。
2.權(quán)利要求1所述的裝置，其中該電路包括一同步信號(hào)發(fā)生器，產(chǎn)生用于多相電壓調(diào)整器系統(tǒng)的開關(guān)同步信號(hào)；和一多路轉(zhuǎn)換電路，用于有選擇地把同步信號(hào)發(fā)送到連接器，以根據(jù)由連接器容納的電壓調(diào)整器模塊的數(shù)量建立多相電壓調(diào)整器系統(tǒng)的相數(shù)。
3.權(quán)利要求2所述的裝置，其中該多路轉(zhuǎn)換電路根據(jù)連接器容納的電壓調(diào)整器模塊的數(shù)量選擇同步信號(hào)。
4.權(quán)利要求1所述的裝置，其中電路根據(jù)連接器容納的電壓調(diào)整器模塊的數(shù)量選擇同步信號(hào)。
5.權(quán)利要求1所述的裝置，其中電路根據(jù)連接器容納的電壓調(diào)整器模塊的數(shù)量建立或二相、或三相或四相的多相電壓調(diào)整器系統(tǒng)。
6.權(quán)利要求1所述的裝置，其中相數(shù)與用于把電壓調(diào)整器模塊插入連接器的預(yù)定型式無關(guān)。
7.一種方法，包括提供連接器，每個(gè)連接器能夠容納和耦合不同的電壓調(diào)整器模塊到電路板；形成連接器容納的電壓調(diào)整器模塊外的多相電壓調(diào)整器系統(tǒng)；并根據(jù)連接器容納的電壓調(diào)整器模塊的數(shù)量建立多相電壓調(diào)整器系統(tǒng)的相數(shù)。
8.權(quán)利要求7所述的方法，還包括產(chǎn)生同步信號(hào)；和根據(jù)連接器容納的電壓調(diào)整器模塊的數(shù)量選擇同步信號(hào)。
9.權(quán)利要求7所述的方法，還包括根據(jù)連接器容納的電壓調(diào)整器模塊的數(shù)量建立或者二相，或者三相或者四相的多相電壓調(diào)整器系統(tǒng)。
10.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括一電路板；至少一個(gè)微處理器，耦合到電路板以接收來自電路板的電源；連接器，每個(gè)連接器能夠容納并耦合不同電壓調(diào)整器模塊到電路板；和一電路，耦合到連接器，形成連接器容納的電壓調(diào)整器模塊外的多相電壓調(diào)整器系統(tǒng)，并根據(jù)連接器容納的電壓調(diào)整器模塊的數(shù)量建立多相電壓調(diào)整器系統(tǒng)的相數(shù)。
11.權(quán)利要求10所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中電路包括一同步信號(hào)發(fā)生器，產(chǎn)生用于多相電壓調(diào)整器系統(tǒng)的開關(guān)同步信號(hào)；和多路轉(zhuǎn)換電路，用于有選擇地把同步信號(hào)發(fā)送到連接器，以根據(jù)連接器容納的電壓調(diào)整器模塊的數(shù)量建立多相電壓調(diào)整器系統(tǒng)的相數(shù)。
12.權(quán)利要求11所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中該多路轉(zhuǎn)換電路根據(jù)連接器容納的電壓調(diào)整器模塊的數(shù)量選擇不同的同步信號(hào)組。
13.權(quán)利要求10所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中電路根據(jù)該連接器容納的電壓調(diào)整器模塊的數(shù)量選擇不同的同步信號(hào)組。
14.權(quán)利要求10所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中電路根據(jù)連接器容納的電壓調(diào)整器模塊的數(shù)量，建立或者二相，或者三相或者四相的多相電壓調(diào)整器系統(tǒng)。
15.權(quán)利要求10所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中相數(shù)與用于把電壓調(diào)整器模塊插入連接器的預(yù)定型式無關(guān)。
16.可與多相電壓調(diào)整器系統(tǒng)一起使用的同步信號(hào)發(fā)生器，包括觸發(fā)器，每個(gè)觸發(fā)器與時(shí)鐘信號(hào)同步，供給與調(diào)整器系統(tǒng)的不同相相關(guān)的不同的同步信號(hào)；和一邏輯電路，耦合到觸發(fā)器，組合同步信號(hào)的當(dāng)前狀態(tài)，以產(chǎn)生同步信號(hào)的將來狀態(tài)。
17.權(quán)利要求16所述的發(fā)生器，其中觸發(fā)器包括SR型觸發(fā)器。
18.權(quán)利要求16所述的發(fā)生器，其中觸發(fā)器包括D型觸發(fā)器。
19.權(quán)利要求16所述的發(fā)生器，其中同步信號(hào)與調(diào)整器系統(tǒng)的至少4個(gè)不同的相有關(guān)。
20.權(quán)利要求16所述的發(fā)生器，其中同步信號(hào)與調(diào)整器系統(tǒng)的至少6個(gè)不同的相有關(guān)。
21.一種方法，包括將觸發(fā)器與時(shí)鐘信號(hào)同步；使用每個(gè)觸發(fā)器供給與電壓調(diào)整器系統(tǒng)的不同相有關(guān)的不同的同步信號(hào)；和組合同步信號(hào)的當(dāng)前狀態(tài)，以產(chǎn)生同步信號(hào)的將來狀態(tài)。
22.權(quán)利要求21所述的方法，還包括提供同步信號(hào)到系統(tǒng)的電壓調(diào)整器模塊以建立調(diào)整器系統(tǒng)的至少4個(gè)不同的相。
23.權(quán)利要求21所述的方法，還包括提供同步信號(hào)到系統(tǒng)的電壓調(diào)整器模塊以建立調(diào)整器系統(tǒng)的至少6個(gè)不同的相。
全文摘要
一種裝置包括連接器和一電路。每個(gè)連接器能夠容納和耦合不同的電壓調(diào)整器模塊到電路板上。該電路耦合到一些連接器，形成連接器容納的電壓調(diào)整器模塊外的多相電壓調(diào)整器系統(tǒng)。該電路也根據(jù)該連接器容納的電壓調(diào)整器模塊的數(shù)目，建立多相電壓調(diào)整器的相數(shù)。
文檔編號(hào)H02M3/158GK1522397SQ01812125
公開日2004年8月18日 申請(qǐng)日期2001年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月30日
發(fā)明者J·卡爾森, J 卡爾森 申請(qǐng)人:英特爾公司