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高效的电压感测系统和方法技术方案

技术编号:10201561 阅读:146 留言:0更新日期:2014-07-11 23:11
本发明专利技术的系统和方法可以促成高效的电压感测和调整。在一个实施例中,本发明专利技术的多点电压感测系统包括多点电压感测。多点感测处理是这样一种方案,其中从硅片到电压调节器的电压反馈是源于裸片上的多个感测点的平均值。在一个实施例中,多点感测处理是通过在分区/硅片上放置多个感测点以及通过使用平衡路由处理合并源于每个感测点的感测迹来完成的。在一个实施例中,所给出的多点电压感测系统包括使用确保的非浮动反馈的虚拟VDD感测处理。在一个例示实施方式中,使用确保的非浮动反馈的虚拟VDD感测处理能够在某元件断电时通过去除与该元件相关的感测结果来实施更精确的感测处理。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的系统和方法可以促成高效的电压感测和调整。在一个实施例中,本专利技术的多点电压感测系统包括多点电压感测。多点感测处理是这样一种方案,其中从硅片到电压调节器的电压反馈是源于裸片上的多个感测点的平均值。在一个实施例中,多点感测处理是通过在分区/硅片上放置多个感测点以及通过使用平衡路由处理合并源于每个感测点的感测迹来完成的。在一个实施例中,所给出的多点电压感测系统包括使用确保的非浮动反馈的虚拟VDD感测处理。在一个例示实施方式中,使用确保的非浮动反馈的虚拟VDD感测处理能够在某元件断电时通过去除与该元件相关的感测结果来实施更精确的感测处理。【专利说明】
本专利技术涉及电源系统。特别地,本专利技术涉及一种系统电源调节(例如用于改善性能,改善电池寿命等等)系统和方法。
技术介绍
电子系统和电路对现代社会进步做出了极大贡献,其被用在了大量应用中以实现有利的结果。数字计算机、计算器、音频设备、视频设备和电话系统之类的诸多电子技术极大促进了生产力的提升,并且在商业、科技、教育及娱乐等诸多领域中降低了分析和传递数据的成本。此类活动的性能通常都涉及功耗。提供和保持电力的方式会极大地影响性能及最终结果。然而,在提供恰当电源方面所做的传统尝试往往效率低下且不够精确。图1是常规电源配送系统的一个实施例的例图。VR (电源调节器)将电力配送至电路板,然后则将电力配送至该封装(package)和硅片(silicon)中的晶体管。电压感测是图1所示的VR模块的一个输入。VR模块基于感测反馈来调节器电压输出。所述VR通过多比特电压ID (VID)码来设置预期电压。VID也被称为动态电压设置(DVS)。VID设置电压是指感测点而不是物理VR模块输出端的电压。物理VR模块输出端的实际电压要高于VID设置。换句话说,尝试通过源于电压感测设计的封闭反馈回路来补偿来自VR且经过电路板、封装及硅电源栅网/通孔的IR压降。然而,在常规方法中往往很难精确感测带有恰当补偿的电压,而且这种感测是很不准确的。一些传统的供电方案尝试使用带有单个感测点的反馈环路。常规的单感测点方法往往会受到限制(例如“静态”等等),并且会包含多个低效补偿(例如电压噪声规格提升,2*VDC_VAR等等)。此外,很多裸片特性往往会在传统的单感测点方法中导致出现大量疑难问题(例如裸片上的电压变化,电源门控部分的浮点电压等等)。一些传统的方法可以尝试通过添加多个附加感测点来处理一些问题,然而,此类传统方法通常需要每一个附加感测点都具有附加电压调节器。而每一个附加电压调节器是相对昂贵且效率低下的(例如消耗额外的裸片面积和资源等等)。
技术实现思路
所给出的系统和方法可以促成高效的电压感测和调整。在一个实施例中,所给出的多点电压感测系统包括多点或多个点的电压感测处理。多点感测结果被组合成单个反馈指示。所组合的多点感测的单个反馈指示可以包括针对多种状况的补偿。在一个实施例中,多点感测处理包括这样一种方案,其中从裸片到电压调节器的电压反馈是源于裸片上的多个感测点的平均值。在一个实施例中,多点感测处理是通过在分区/硅片上放置多个感测点以及通过使用平衡路由(balanced routing)合并源于每个感测点的感测迹(sensetrace)来完成的。在一个实施例中,所给出的多点电压感测系统包括使用非浮动反馈的虚拟VDD感测处理。在一个例示实施方式中,使用非浮动反馈的虚拟VDD感测处理能够在一元件断开电源时通过去除与该元件相关的感测结果来实施更精确的感测处理。【专利附图】【附图说明】在这里引入并构成本说明书一部分的附图举例示出了本专利技术的实施例,但其不具有限制意义。除非特别指示,否则本说明书中引用的附图应被理解成为未按比例绘制的。图1是例示的常规电力输送系统的框图。图2A是根据本专利技术一个实施例的例示多点电压感测系统的框图。图2B是根据本专利技术一个实施例的使用电源门控处理的例示多点电压感测系统的框图。图2C是根据本专利技术一个实施例的例示多点电压感测系统的另一个例示示意图。图3是描述关于电源输送系统的例不简化电子模型的一个实施例的框图。图4显示的是根据本专利技术一个实施例的带有非门控电源VDD和虚拟/门控VVDD的电源门控分区的例示实施方式的框图。图5是根据本专利技术一个实施例的例示方法的框图。图6是根据本专利技术一个实施例的例示感测控制信号方案的框图。【具体实施方式】现在将详细参考附图例示的本专利技术的优选实施例。虽然本专利技术是结合优选实施例示出的,但是应该理解,本专利技术并不局限于这些实施例。相反,本专利技术旨在覆盖可能包含在附加权利要求所定义的专利技术实质和范围以内的替换、修改及等价物。此外,为了提供对于本专利技术的全面理解,在以下关于本专利技术的详细描述中阐述了众多细节。然而,本领域普通技术人员清楚了解,本专利技术是可以在没有这些具体细节的情况下实施的。在其他实例中没有详细描述众所周知的方法、过程、元件和电路,以免不必要地与本专利技术的方面相混淆。所给出的系统和方法能够促成高效的电压感测和调节处理。在一个实施例中,所给出的多点电压感测系统包括多点或使用多个点的电压感测处理。多点感测结果被组合到单个反馈指示中。所组合的多点感测信号反馈指示可以包括针对多种状况(例如位置,电源门控性能,应用等等)的补偿。在一个实施例中,多点感测是通过在裸片上(例如在硅片上的不同位置,在不同分区,在各种元件上等等)放置多个感测点以及通过使用平衡路由合并源于每个感测点的感测迹来完成的。在一个实施例中,所给出的多点电压感测系统包括使用非浮动反馈的虚拟VDD (VVDD)感测处理。在一个例示实施方式中,在将元件电源断开时,使用非浮动反馈的虚拟VDD感测允许通过去除与该元件相关的感测结果来实现更精确的感测。图2A是根据本专利技术一个实施例的例示多点电压感测系统250的框图。多点电压感测系统250包括裸片部分251,裸片部分252,裸片部分253,感测点271,感测点272,感测点273,以及多点感测组合元件275。多点电压感测系统250的元件通过协同操作来执行裸片的电压感测处理。部分251、252、253包括执行多种操作的功能元件。部分251、252和253可以以多种粒度(例如核心,分区,逻辑块,元件,晶体管等等)来配置。感测点271、272和273分别感测部分251、252和253的输入端的电压电平。感测结果被转发至多点感测组合元件275,该元件将感测结果组合成一个组合多点感测指示279。应该预料到的是,在感测点与供电VDD之间可能存在不同元件(未显示)。图2B是根据本专利技术一个实施例的使用电源门控的例示多点电压感测系统200的框图。多点电压感测系统200包括组合电路201,分区210,电源门211,分区220和电源门221。分区210与电源门控211耦合,分区220与电源门221耦合。电源门211和221的输出与组合电路20耦合。多点电压感测系统200的元件通过协同操作来执行电压感测护理。分区210和220包括执行多种功能的功能元件。电源门211和221分别控制分区210和220的供电。所述电源门211和221的输出被转发至组合元件201,该元件则将组合结果转发至电压调节器299。图2C是根据本专利技术一个实施例的例示多点电压感测系统200的示意图。通过本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种系统,包括:至少一个元件,其可操作为执行功能;感测相应电压的多个电压感测元件;以及转发关于所述相应电压的组合的指示的多点感测组合元件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:泰扎斯威·拉贾萨吉尔·艾哈迈德
申请(专利权)人:辉达公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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