一种芯片温度检测和控制方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种芯片温度检测和控制方法，包括：检测芯片的温度信息，将所述温度信息转换成电压信息；对所述电压信息进行量化和校准；所根据所述量化和校准后的电压信息，控制芯片的工作状态。本发明专利技术还提供了一种芯片温度检测和控制装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及芯片设计
，尤其涉及一种芯片温度检测和控制方法与装置。
技术介绍
伴随着深纳米工艺和芯片集成度的提高，芯片市场上出现了各种高集成度的芯片，如集成多核处理器、高清视频、图形图像、高清显示、多媒体技术、2/3/4G通信能力、WIFI、GPS/GLONASS/Galileo、NFC技术的高集成度芯片等。随着芯片集成度的提高，芯片处理能力越来越强大，产品形态更加多样化，工作场景也更加复杂化。随着芯片集成度和处理能力的增强，芯片工作时会产生更多的热量，导致板级散热量的增加和系统板级温度的升高。目前，犹豫尚无一种有效的温度检测方法能够有效的检测芯片以及板级的温度，以至于系统板级、芯片间、芯片内部温度信息的缺失，从而产生了芯片温度过高时导致的产品的性能下降、产品可靠性降低、用户体验变差等问题，甚至可能带来芯片间通信失效、芯片和系统部件烧坏的情况。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例期望提供芯片温度检测和控制方法和装置，可以获取芯片工作时各位置的温度信息，并根据芯片温度进行自适应调节，避免了芯片温度过高时导致的各种问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术实施例提供了一种芯片温度检测和控制方法，所述方法包括：检测芯片的温度信息，将所述温度信息转换成电压信息；对所述电压信息进行量化和校准；所根据所述量化和校准后的电压信息，控制芯片的工作状态。上述方案中，所述检测芯片的温度信息，将所述温度信息转换成电压信息包括：检测芯片上至少一个位置的温度，将检测到的至少一个位置的温度信息转换成对应的电压信息；相应地，所述对电压信息进行量化和校准方法包括：选择至少一个电压信息进行量化和校准。上述方案中，所述将温度信息转换成电压信息包括：根据三极管I-V关系的温度特性，将所述温度信息转换成电压信息。上述方案中，所述根据所述量化和校准后的电压信息，控制芯片的工作状态包括：当所述量化和校准后的电压信息对应的温度值满足预设条件时，产生中断，并根据所述量化和校准后的电压信息对应的温度值，控制芯片的工作状态。上述方案中，所述根据所述量化和校准后的电压信息对应的温度值，控制芯片的工作状态包括但不限于：根据所述量化和校准后的电压信息对应的温度值，进行温度告警、暂停/开启、调整芯片部分处理功能。本专利技术实施例还提供了一种芯片温度检测和控制装置，所述装置包括：温度检测器、量化校准器、主处理器；其中，所述温度检测器，用于检测芯片的温度信息，将所述温度信息转换成电压信息；所述量化校准器，用于对所述电压信息进行量化和校准；所述主处理器，用于所根据所述量化和校准后的电压信息，控制芯片的工作状态。上述方案中，所述温度检测器具体用于：检测芯片上至少一个位置的温度，将检测到的至少一个位置的温度信息转换成对应的电压信息；所述装置还包括控制开关，用于选择至少一个电压信息输送到量化校准器。上述方案中，所述温度检测器具体用于：根据三极管I-V关系的温度特性，将所述温度信息转换成电压信息。上述方案中，所述装置还包括控制器，用于当所述量化和校准后的电压信息对应的温度值满足预设条件时，产生中断，并通知主处理器；所述主处理器具体用于：根据所述量化和校准后的电压信息对应的温度值，控制芯片的工作状态。上述方案中，所述主处理器，具体用于：根据所述量化和校准后的电压信息对应的温度值，进行温度告警、暂停/开启、调整芯片部分处理功能。本专利技术实施例所提供的芯片温度检测和控制方法，先检测芯片的温度信息，将所述温度信息转换成电压信息；再对所述电压信息进行量化和校准；然后根据所述量化和校准后的电压信息，控制芯片的工作状态。如此，可以有效的获取芯片的温度，根据芯片的温度进行自适应调节，有效的解决了由于芯片工作时温度过高产生的产品的性能下降、产品可靠性降低、用户体验变差、以及芯片间通信失效、芯片和系统部件烧坏等问题。附图说明图1为本专利技术实施例芯片温度检测和控制方法流程示意图；图2为本专利技术实施例芯片温度检测和控制装置整体结构示意图；图3为本专利技术实施例芯片温度检测和控制装置详细结构示意图；图4为本专利技术实施例温度检测器和量化校准器结构示意图；图5为本专利技术实施例数字信号校准方法流程示意图；图6为本专利技术实施例二芯片温度检测和控制装置结构示意图；图7为本专利技术实施例温度检测部件在芯片上的布局结构示意图；图8为本专利技术实施例多个芯片温度采集装置结构示意图。具体实施方式在本专利技术实施例中，先检测芯片的温度信息，将所述温度信息转换成电压信息；再对所述电压信息进行量化和校准；然后所根据所述量化和校准后的电压信息，控制芯片的工作状态。下面结合附图及具体实施例，对本专利技术实施例所述芯片温度检测和控制方法进行进一步详细说明，图1为本专利技术实施例芯片温度检测和控制方法流程示意图，如图1所示，本专利技术实施例中所述芯片温度检测和控制方法包括以下步骤：步骤101：检测芯片的温度信息，将所述温度信息转换成电压信息；本专利技术实施例中，检测芯片上至少一个位置的温度，将检测到的至少一个位置的温度信息转换成对应的电压信息；通过所述电压信息来表征温度值。例如，对于面积较大的芯片，可以对芯片上多个位置的温度信息同时进行检测，如同时检测芯片上4个位置的温度信息，分别将检测到的4个位置的温度信息转换成对应的电压信息；本步骤中，所述将温度信息转换成电压信息包括：根据三极管I-V关系的温度特性，将所述温度信息转换成电压信息。温度会影响三极管的电流密度，当通过三极管的电流密度不同时，三极管的基极-发射极电压之间的差值不同，因此，三极管的基极-发射极电压的差值与温度有近似线性的关系，通过这一电压差值，能够确定当前芯片检测位置的温度。本专利技术实施例中，为了提高检测精度，避免三极管本身特性对检测结果的影响，通过两个三极管实现温度检测以及将温度信息转换成电压信息的过程：将第一三极管和第二三极管至于芯片的温度检测区，这时第一三极管的基极-发射极电压差值记为绝对温度正比(PTAT，ProportionalToAbsoluteTemperature)电压，其中PTAT为与绝对温度成正比的电压；第二三极管基极-发射极电压差值记为绝对温度反比(CTAT，ComplementaryToAbsoluteTemperature)电压，其中CTAT电压为与绝对温度成反比的电压；将PTAT电压和CTAT电压相减，得到的即为与检测区温度相关的电压信息。本专利技术实施例仅仅是以上述过程为例，并不限定于此。步骤102：对所述电压信息进行量化和校准；本专利技术实施例中，当步骤101中检测芯片上多个位置的温度时，本步骤中，所述对电压信息进行量化和校准方法包括：选择其中至少一个电压信息进行量化和校准；具体实现过程中，可以采用轮询的方式，分别对多个位置的温度信息对应的电压信息进行量化或校准，也可以根据用户配置，选择其中的一个位置的温度信息对应的电压信息进行量化校准，也可以根据现场经验，选择较敏感的位置的温度信息对应的电压信息进行量化或校准，也可以对多个电压信息进行处理。通常情况下，多个位置的温度的最高值，最低值，平均值都可以得到。本专利技术实施例并不对选取方式进行限定。本步骤中，首先将所述电压信息进行模数转换，量化成数字信号，由于量化后的数字信号与温度是保持一种近本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片温度检测和控制方法，其特征在于，所述方法包括：检测芯片的温度信息，将所述温度信息转换成电压信息；对所述电压信息进行量化和校准；所根据所述量化和校准后的电压信息，控制芯片的工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种芯片温度检测和控制方法，其特征在于，所述方法包括：检测芯片的温度信息，将所述温度信息转换成电压信息；对所述电压信息进行量化和校准；所根据所述量化和校准后的电压信息，控制芯片的工作状态。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述检测芯片的温度信息，将所述温度信息转换成电压信息包括：检测芯片上至少一个位置的温度，将检测到的至少一个位置的温度信息转换成对应的电压信息；相应地，所述对电压信息进行量化和校准方法包括：选择至少一个电压信息进行量化和校准。3.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于，所述将温度信息转换成电压信息包括：根据三极管I-V关系的温度特性，将所述温度信息转换成电压信息。4.根据权利要求1所述电路，其特征在于，所述根据所述量化和校准后的电压信息，控制芯片的工作状态包括：当所述量化和校准后的电压信息对应的温度值满足预设条件时，产生中断，并根据所述量化和校准后的电压信息对应的温度值，控制芯片的工作状态。5.根据权利要求4所述电路，其特征在于，所述根据所述量化和校准后的电压信息对应的温度值，控制芯片的工作状态包括但不限于：根据所述量化和校准后的电压信息对应的温度值，进行温度告警、暂停/开启、调整芯片部分处...

【专利技术属性】
技术研发人员：安英杰，王魏，卢海涛，
申请(专利权)人：深圳市中兴微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44