使用电压平均的分布电压网络电路以及相关系统及方法技术方案

本发明专利技术揭示使用电压平均的分布电压网络电路及相关系统以及方法。在一个方面中，由于分布负载电路的一个区域中的电压可能不同于第二区域中的电压，因此分布电压网络电路经配置以分接来自多个区域的电压以计算所述分布负载电路中的平均电压。所述分布电压网络电路包含具有源节点的电压分布源组件。电压经由电阻性互连件从每一源节点分布到对应的电压负载节点。电压分接头节点接取来自每一对应的电压负载节点的电压。每一电压分接头节点耦合到电压平均电路中的对应的电阻性元件的输入节点。每一电阻性元件的输出节点耦合到所述电压平均电路的电压输出节点，从而在所述电压输出节点上产生所述分布负载电路的所述平均电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用电压平均的分布电压网络电路以及相关系统及方法优先权申请本申请案主张2014年9月10日申请且题为“使用电压平均的分布电压网络电路及相关系统及方法(DISTRIBUTEDVOLTAGENETWORKCIRCUITSEMPLOYINGVOLTAGEAVERAGING,ANDRELATEDSYSTEMSANDMETHODS)”的第14/482,456号美国专利申请案的优先权，所述案以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术的技术大体上涉及分布电压网络电路，且具体来说涉及测量这些电路内的电压及电流。
技术介绍
热发射为集成电路(IC)设计中受到越来越多关注的问题。IC中的高温可引起载流子移动力降级，从而可减慢IC的操作，增加电阻率，及/或引起电路故障。随着电压按比例缩放已减缓，且每单位面积主动组件的数目已增加，此问题已变得尤其重要。就此来说，可基于IC内的电流测量确定或估计在半导体裸片上制造的IC(例如微处理器或高速缓冲存储器)的温度。作为非限制性实例，IC内的电流测量可用于确定IC内的电流是否超出所定义的电流阈值。如果IC内经测量的电流超出所定义的电流阈值，则对应于IC的控制系统可经配置以执行改善IC性能的某些功能(例如防止IC过热)。尽管半导体裸片上的IC的裸片上电流测量可用于估计IC的温度，但精确地测量IC内的电流可能为困难的。特定来说，由于电压分布，且因此由于电流分布在IC内的分布电路元件上可能不同，因此IC的特定区域的电流分布图并非必然指示IC的其它区域或整个IC的电流分布图。举例来说，分布到IC的第一区域的第一电流可能不同于分布到IC的第二区域的第二电流。因此，测量IC的一个特定区域中的电流可能不提供IC内的整体电流的精确表示。IC内电流的不精确的测量导致不精确的IC内的温度估计，从而可接着减少经配置以改善IC性能的基于温度的功能的有效性。就此来说，鉴于跨越IC内的分布元件的变化的电压及电流分布图，较精确地测量裸片上电流将为有利的。特定来说，提供较精确的裸片上电流测量可改善由对应控制系统内的使用电流测量以增强系统性能的功能产生的结果。
技术实现思路
实施方式中所揭示的方面包含使用电压平均的分布电压网络电路。还揭示相关方法及系统。在一个方面中，由于分布到集成电路(IC)内的分布负载电路的一个区域的电压可能不同于分布到相同的分布负载电路的第二区域的电压，因此分布电压网络电路经配置以分接来自多个区域的电压以计算分布在分布负载电路中的平均电压。分布电压网络电路包含具有多个源节点的电压分布源组件。电压经由分布网络内的电阻性互连件从每一源节点分布到分布负载电路的对应的电压负载节点。在分布网络内使用电压分接头节点以接取来自每一对应的电压负载节点的电压。为了计算分布负载电路中的平均电压，每一电压分接头节点耦合到电压平均电路中的对应的电阻性元件的输入节点。另外，每一电阻性元件的输出节点耦合到电压平均电路的一个电压输出节点。在每一电阻性元件的输入节点耦合到对应的电压分接头节点时耦合每一电阻性元件的输出节点会在电压输出节点上产生分布负载电路的平均电压。由于特定电压负载节点处的电压相比于另一电压负载节点处的电压可能不同，因此经确定的平均电压提供对跨越整个分布负载电路的电压的较精确测量。因此，相比于使用IC的特定区域或单一电压负载节点中的电压计算电流，可使用平均电压较精确地计算分布负载电路中的电流。较精确的电流测量可改善对应控制系统内的使用电流测量以增加系统性能的功能。就此来说，在一个方面中，揭示分布电压网络电路。分布电压网络电路包括电压分布源组件。电压分布源组件包括多个源节点。分布电压网络电路进一步包括分布负载电路，所述分布负载电路包括多个电压负载节点。分布电压网络电路进一步包括分布源分布网络。分布源分布网络包括将多个源节点中的每一源节点互连到多个电压负载节点中的对应的电压负载节点的多个电阻性互连件。分布源分布网络进一步包括多个电压分接头节点，其中每一电压分接头节点对应于多个电压负载节点中的电压负载节点。分布电压网络电路进一步包括电压平均电路。电压平均电路包括多个电阻性元件。多个电阻性元件中的每一电阻性元件包括耦合到多个电压分接头节点中的对应的电压分接头节点的输入节点及输出节点。电压平均电路进一步包括耦合到多个电阻性元件中的每一电阻性元件的输出节点的电压输出节点。电压输出节点经配置以提供分布负载电路中的平均电压。在另一方面中，揭示分布电压网络电路。分布电压网络电路包括用于经由分布源分布网络将源电压分布到多个电压负载节点的装置，其中分布源分布网络包括将多个源节点的每一源节点互连到多个电压负载节点中的对应的电压负载节点的多个电阻性互连件。分布电压网络电路进一步包括用于在多个电压负载节点处接收源电压的装置。分布电压网络电路进一步包括用于经由多个电压分接头节点的对应的电压分接头节点确定存在于多个电压负载节点中的每一电压负载节点处的电压的装置。分布电压网络电路进一步包括用于将存在于多个电压分接头节点中的每一电压分接头节点处的电压提供到多个电阻性元件中的对应的电阻性元件的装置。分布电压网络电路进一步包括用于将多个电阻性元件中的每一电阻性元件的输出电压提供到经配置以提供跨越多个电压负载节点的平均电压的电压输出节点的装置。在另一方面中，揭示计算分布电压网络电路的平均电压的方法。所述方法包括经由分布源分布网络将源电压分布到多个电压负载节点，其中电阻性互连网络包括将多个源节点的每一源节点互连到多个电压负载节点中的对应的电压负载节点的多个电阻性互连件。所述方法进一步包括在多个电压负载节点处接收源电压。所述方法进一步包括经由多个电压分接头节点的对应的电压分接头节点确定存在于多个电压负载节点中的每一电压负载节点处的电压。所述方法进一步包括将存在于多个电压分接头节点中的每一电压分接头节点处的电压提供到多个电阻性元件中的对应的电阻性元件。所述方法进一步包括将多个电阻性元件中的每一电阻性元件的输出电压提供到经配置以提供跨越多个电压负载节点的平均电压的电压输出节点。在另一方面中，揭示裸片上电流测量系统。裸片上电流测量系统包括电压源。裸片上电流测量系统进一步包括分布负载电路，所述分布负载电路包括多个电压负载节点。裸片上电流测量系统进一步包括多个共源共栅晶体管。裸片上电流测量系统进一步包括多个头部开关晶体管，其中多个头部开关晶体管中的每一头部开关晶体管耦合到电压源。裸片上电流测量系统进一步包括多个镜晶体管，其中多个镜晶体管中的每一镜晶体管耦合到电压源。裸片上电流测量系统进一步包括分布源分布网络。分布源分布网络包括将多个头部开关晶体管中的每一头部开关晶体管互连到多个电压负载节点中的对应的电压负载节点的多个头部开关电阻性互连件。分布源分布网络进一步包括将多个镜晶体管中的每一镜晶体管互连到多个共源共栅晶体管中的对应的共源共栅晶体管的源极的多个镜电阻性互连件。分布源分布网络进一步包括多个头部开关电压分接头节点，其中每一头部开关电压分接头节点对应于多个电压负载节点中的电压负载节点。分布源分布网络进一步包括多个镜电压分接头节点，其中每一镜电压分接头节点对应于多个共源共栅晶体管中的共源共栅晶体管。裸片上电流测量系统进一步包括头部开关电压平均电路，所述电路包括多个电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布电压网络电路，其包括：电压分布源组件，其包括多个源节点；分布负载电路，其包括多个电压负载节点；分布源分布网络，其包括：将所述多个源节点中的每一源节点互连到所述多个电压负载节点中的对应的电压负载节点的多个电阻性互连件；及多个电压分接头节点，其中每一电压分接头节点对应于所述多个电压负载节点中的电压负载节点；及电压平均电路，其包括：多个电阻性元件，所述多个电阻性元件中的每一电阻性元件包括：输入节点，其耦合到所述多个电压分接头节点中的对应的电压分接头节点；及输出节点；及电压输出节点，其耦合到所述多个电阻性元件中的每一电阻性元件的所述输出节点，所述电压输出节点经配置以提供所述分布负载电路中的平均电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.10 US 14/482,4561.一种分布电压网络电路，其包括：电压分布源组件，其包括多个源节点；分布负载电路，其包括多个电压负载节点；分布源分布网络，其包括：将所述多个源节点中的每一源节点互连到所述多个电压负载节点中的对应的电压负载节点的多个电阻性互连件；及多个电压分接头节点，其中每一电压分接头节点对应于所述多个电压负载节点中的电压负载节点；及电压平均电路，其包括：多个电阻性元件，所述多个电阻性元件中的每一电阻性元件包括：输入节点，其耦合到所述多个电压分接头节点中的对应的电压分接头节点；及输出节点；及电压输出节点，其耦合到所述多个电阻性元件中的每一电阻性元件的所述输出节点，所述电压输出节点经配置以提供所述分布负载电路中的平均电压。2.根据权利要求1所述的分布电压网络电路，其中所述多个电阻性元件中的每一电阻性元件包括电阻器。3.根据权利要求1所述的分布电压网络电路，其中所述电压平均电路进一步包括：按比例缩放电阻器，其耦合在接地源极与所述多个电阻性元件中的每一电阻性元件的所述输出节点之间；且所述按比例缩放电阻器经配置以按比例缩放所述电压输出节点上的所述平均电压。4.根据权利要求1所述的分布电压网络电路，其进一步包括多个晶体管，所述多个晶体管中的每一晶体管对应于所述多个源节点中的源节点及所述多个电压负载节点中的电压负载节点。5.根据权利要求4所述的分布电压网络电路，其中所述多个晶体管中的每一晶体管具有大约相等的栅极宽度。6.根据权利要求5所述的分布电压网络电路，其中所述电压平均电路中的所述多个电阻性元件中的每一电阻性元件具有大约相等的电阻。7.根据权利要求4所述的分布电压网络电路，其中所述多个晶体管中的至少两个晶体管具有不同的栅极宽度。8.根据权利要求7所述的分布电压网络电路，其中所述电压平均电路中的所述多个电阻性元件中的每一电阻性元件具有基于对应于所述对应的电压分接头节点的所述电压负载节点的晶体管的栅极宽度的电阻。9.根据权利要求4所述的分布电压网络电路，其中所述多个晶体管中的每一晶体管包括n型金属氧化物半导体NMOS晶体管。10.根据权利要求4所述的分布电压网络电路，其中所述多个晶体管中的每一晶体管包括p型金属氧化物半导体PMOS晶体管。11.根据权利要求1所述的分布电压网络电路，其进一步包括电压调节器电路，所述电压调节器电路包括：第一输入端，其耦合到参考电压源；第二输入端，其耦合到所述电压平均电路的所述电压输出节点；输出端，其耦合到所述分布源分布网络；且所述电压调节器电路经配置以调节提供到所述分布负载电路的电压。12.根据权利要求1所述的分布电压网络电路，其集成到集成电路IC中。13.根据权利要求1所述的分布电压网络电路，其集成到选自由以下各者组成的群的装置中：机顶盒、娱乐单元、导航装置、通信装置、固定位置数据单元、移动位置数据单元、移动电话、蜂窝电话、计算机、便携式计算机、台式计算机、个人数字助理PDA、监视器、计算机监视器、电视、调谐器、收音机、卫星收音机、音乐播放器、数字音乐播放器、便携式音乐播放器、数字视频播放器、视频播放器、数字视频光盘DVD播放器，及便携式数字视频播放器。14.一种分布电压网络电路，其包括：装置，其用于将源电压经由分布源分布网络分布到多个电压负载节点，其中所述分布源分布网络包括将多个源节点的每一源节点互连到所述多个电压负载节点中的对应的电压负载节点的多个电阻性互连件；装置，其用于在所述多个电压负载节点处接收所述源电压；装置，其用于经由多个电压分接头节点的对应的电压分接头节点确定存在于所述多个电压负载节点中的每一电压负载节点处的电压；装置，其用于将存在于所述多个电压分接头节点中的每一电压分接头节点处的所述电压提供到多个电阻性元件的对应的电阻性元件；及装置，其用于将所述多个电阻性元件中的每一电阻性元件的输出电压提供到经配置以提供跨越所述多个电压负载节点的平均电压的电压输出节点。15.一种计算分布电压网络电路的平均电压的方法，其包括：将源电压经由分布源分布网络分布到多个电压负载节点，其中所述分布源分布网络包括将多个源节点的每一源节点互连到所述多个电压负载节点中的对应的电压负载节点的多个电阻性互连件；在所述多个电压负载节点处接收所述源电压；经由多...

【专利技术属性】
技术研发人员：伯特·李·普赖斯，耶什万特·纳加拉吉·科拉，达万·拉杰十比海·沙阿，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US