[發明專利]用于芯片外溫度的準確測量的系統、裝置和方法

有效

• 申請號: 201811534460.7
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN110034728B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: E.柳;T.E.沃爾;J.M.庫里
• 申請（專利權）人: 硅實驗室公司
• 主分類號: H03B5/12
• 分類號: H03B5/12;H03B5/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 陳曉;閆小龍

1.一種集成電路，包括：

被耦合在供給電壓節點和分配器節點之間的開關電容器，其中在集成電路外部的熱敏電阻器將耦合到所述分配器節點；

模擬至數字轉換器（ADC），其耦合到所述分配器節點，用以接收分配器節點處的電壓并且基于其而生成數字值；以及

控制器，其耦合到ADC，其中所述控制器用于至少部分地基于所述數字值來確定與熱敏電阻器相關聯的溫度。

2.根據權利要求1所述的集成電路，其中所述控制器用于至少部分地基于所述數字值以及被提供到供給電壓節點的供給電壓的值來計算熱敏電阻器的電阻。

3.根據權利要求2所述的集成電路，其中所述控制器用于此外基于開關電容器的等效電阻來計算熱敏電阻器的電阻。

4.根據權利要求3所述的集成電路，其中所述開關電容器的等效電阻基于開關電容器的電容以及開關電容器的開關的頻率。

5.根據權利要求4所述的集成電路，此外包括頻率合成器，用以生成第一時鐘信號。

6.根據權利要求5所述的集成電路，其中所述頻率合成器用于從耦合到集成電路的振蕩器接收輸入時鐘信號，并且通過使用輸入時鐘信號來生成第一時鐘信號。

7.根據權利要求6所述的集成電路，其中所述控制器用于基于與熱敏電阻器相關聯的溫度來補償振蕩器的溫度變化，所述熱敏電阻器熱耦合到振蕩器。

8.根據權利要求4所述的集成電路，此外包括分頻器，用以基于從振蕩器接收的第一時鐘信號來生成開關頻率。

9.根據權利要求8所述的集成電路，此外包括溫度傳感器，用以測量集成電路的溫度。

10.根據權利要求9所述的集成電路，其中所述控制器用于控制分頻器以至少部分地基于集成電路的溫度來生成開關頻率。

11.根據權利要求3所述的集成電路，其中所述控制器用于：如果分配器節點處的電壓在預定范圍之外，則使得開關電容器的等效電阻被更新。

12.根據權利要求3所述的集成電路，其中所述控制器用于使得開關電容器的等效電阻至少大體上追蹤熱敏電阻器的電阻。

13.根據權利要求1所述的集成電路，其中所述控制器用于至少部分地基于溫度來控制振蕩器的電容以補償振蕩器的溫度變化。

14.根據權利要求1所述的集成電路，此外包括選擇電路，用以選擇性地將集成電路外部的多個熱敏電阻器耦合到分配器節點。

15.包括指令的至少一個計算機可讀介質，所述指令在被執行時使得系統能夠執行一種方法，所述方法包括：

通過半導體管芯的控制器而控制第一開關和第二開關來以第一開關頻率操作，從而使得被適配在半導體管芯上的開關電容器可切換地耦合在第一節點和第二節點之間；

將熱敏電阻器耦合到第二節點，所述熱敏電阻器在半導體管芯外部；

當熱敏電阻器被耦合到第二節點的時候，測量第二節點處的電壓；

通過控制器、基于第一節點的電壓、第二節點處的電壓以及開關電容器的電阻來計算熱敏電阻器的電阻；以及

通過控制器、使用熱敏電阻器的電阻來確定熱敏電阻器的溫度。

16.根據權利要求15所述的至少一個計算機可讀介質，其中所述方法此外包括確定半導體管芯的溫度并且至少部分地基于其而將第一開關頻率改變成第二開關頻率。

17.根據權利要求15所述的至少一個計算機可讀介質，其中所述方法此外包括基于熱敏電阻器的溫度來補償耦合到半導體管芯的振蕩器的頻率漂移，所述振蕩器與熱敏電阻器熱耦合。