配电网络的IP块制造技术

一种器件，包括：半导体衬底；在所述半导体衬底上的可编程逻辑器件；配电网络，所述配电网络包括在所述半导体衬底上的至少一个电压调节器；以及电源管理总线，其用于在所述至少一个电压调节器和所述可编程逻辑器件之间进行通信。所述可编程逻辑器件包括处理模块，所述处理模块被配置成对所述配电网络执行诊断分析。

【技术实现步骤摘要】
配电网络的IP块
本申请中描述的实施方式大体涉及集成电路，具体而言，涉及对可编程逻辑器件的电压调节。
技术介绍
可编程逻辑器件作为一种众所周知的集成电路类型而存在，用户可以对其进行编程以执行具体的逻辑功能。现场可编程门阵列(FPGA)是一类可编程逻辑器件。FPGA通过在可重配置逻辑门内直接实现算法来进行操作。逻辑门的功能和互连由控制存储器定义，按照需要可以对控制存储器进行重新编程。FPGA被设计成在制造之后由客户在现场进行配置，以便实现具体的设计功能。FPGA中的电源是十分重要的，这是因为具体的电压和电源要求包括复杂的初始条件、瞬时行为、接通/断开规范以及电压时序(voltagesequencing)。因此，FPGA的电源管理是FPGA系统设计中最关键的因素之一。
技术实现思路
一种器件包括：半导体衬底；在所述半导体衬底上的可编程逻辑器件；配电网络，所述配电网络包括在所述半导体衬底上的至少一个电压调节器；以及电源管理总线，其用于在所述至少一个电压调节器和所述可编程逻辑器件之间进行通信；其中，所述可编程逻辑器件包括处理模块，所述处理模块被配置成对所述配电网络执行诊断分析。可选地，所述可编程逻辑器件包括现场可编程门阵列(FPGA)。可选地，所述可编程逻辑器件包括监测组件，所述监测组件被配置成收集来自配电网络的数据，并且将收集到的所述数据传输至所述处理模块以用于分析。可选地，所述监测组件包括模数(A/D)转换器。可选地，所述处理模块包括校验模块，所述校验模块被配置成对所述可编程逻辑器件进行检查，以用于在所述可编程逻辑器件被编程之后的校验。可选地，所述处理模块被配置成，在所述器件被用于商业用途之后，监测所述可编程逻辑器件的行为。可选地，所述处理模块包括频率识别器，所述频率识别器被配置成识别在其上会发生工频谐振的一个或多个频率。可选地，所述处理模块包括时钟修正模块，所述时钟修正模块被配置成修正时钟特征，以防止工频谐振(powerfrequencyresonance)的发生。可选地，所述处理模块包括时钟修正模块，所述时钟修正模块被配置成调慢时钟、调快所述时钟、用伪随机序列调制所述时钟、以周期性的方式禁用所述时钟或者通过上述的任何组合，从而防止工频谐振的发生。可选地，所述可编程逻辑器件被配置成，基于对所述配电网络进行诊断分析的结果，控制所述配电网络。可选地，所述器件还包括硅衬底或者多芯片模块衬底。一种方法包括：收集来自配电网络的数据，所述配电网络包括在半导体衬底上的至少一个电压调节器，其中所述收集数据的步骤是通过可编程逻辑器件内的监测组件执行的；以及通过所述可编程逻辑器件内的处理模块分析收集到的所述数据，从而以对所述配电网络执行诊断分析。可选地，所述可编程逻辑器件包括现场可编程门阵列(FPGA)。可选地，所述监测组件包括模数(A/D)转换器，并且通过所述A/D转化器可以执行收集来自配电网络的所述数据的步骤。可选地，分析收集到的所述数据以对所述配电网络执行诊断分析的步骤包括：对所述可编程逻辑器件进行检查，以用于在所述可编程逻辑器件被编程之后的校验。可选地，所述方法还包括：在所述器件被用于商业用途之后，通过所述处理模块监测所述可编程逻辑器件的行为。可选地，分析收集到的所述数据以对所述配电网络执行诊断分析的步骤包括：识别在其上会发生工频谐振的频率。可选地，所述方法还包括：通过时钟修正模块修正时钟特征，以防止工频谐振的发生。可选地，所述方法还包括：通过时钟修正模块调慢时钟、调快所述时钟、用伪随机序列调制所述时钟、以周期性的方式禁用所述时钟或者上述的任何组合，从而防止工频谐振的发生。可选地，所述方法还包括：基于所述诊断分析的结果，通过所述可编程逻辑器件控制所述配电网络。在具体实施方式中将对其它特征、具体实施方式和优点进行描述。附图说明附图展示了一些特征的设计和效用，在这些特征中，相似的元素由相同的参考标记指代。这些附图不必须是按比例绘制的。为了更好地理解如何获得上述和其它的优点和目标，会给出更为具体的描述，这些描述会被展示在附图当中。这些附图不应被认为限定了权利要求书的范围。图1是示出了带有集成电压调节器的可编程逻辑器件的框图；图2是示出了用于对配电网络执行诊断分析的方法的流程图；图3是示出了用于防止发生工频谐振的方法的流程图；图4示出了作为实施例的可编程逻辑器件；图5示出了FPGA架构，本申请中描述的一个或多个实施方式可以使用该FPGA架构予以实现。具体实施方式以下通过参考附图描述了各种特征。应当注意，附图并非按比例绘制，并且贯穿所有附图，结构或功能相似的元素由相似的参考标记表示。应当理解，附图仅意图便于描述。其并非意图作为所请求保护专利技术的详尽描述，或者作为对所请求保护专利技术的范围的限制。此外，示出的项目不需要具有本申请展示的所有方面或优点。连同具体的项目进行描述的一个方面或优点不必然限定于该项目之上，即使没有进行展示，其也可以被实施在任何其它的项目中。为了满足电源要求，基于FPGA的器件可以使用与该基于FPGA的器件分离的独立电压调节器。由于配电网络中的电压调节器在物理上与FPGA隔开，所以针对器件需要的电压响应时间较慢，并且电源效率会受到影响。此外，这些FPGA不会对配电网络执行任何直接的监测、诊断或者分析。因此，当遇到问题时，需要外部测试设备来分析配电网络，或者该器件不得不被送到多个公司(例如，FPGA供应商、电压调节器供应商等)以供分析。因此，故障检修过程花费很多时间和资源。本申请公开的实施方式提供了一种可编程逻辑器件和电压调节器，其中电压调节器与该可编程逻辑器件集成在同一集成化设计中，并且被构建在同一衬底内。在一些情况下，可编程逻辑器件可以被配置成监测和分析来自配电网络的数据，从而确定、检查和/或校验器件的性能。例如，可编程逻辑器件可以对配电网络执行诊断分析。在一些情况下，可编程逻辑器件可以对电压和电流响应执行频谱分析，而无需使用外部测试装备来检查配电网络或将器件送至第三方公司以分析所出现的电源问题。在一些实施方式中，可以通过可编程逻辑器件对配电网络执行诊断分析，从而在可编程逻辑器件被编程之后并且在含有该可编程逻辑器件的器件被部署用于正常使用之前，校验该器件的性能。在其它实施方式中，作为在部署之前校验器件的补充或者替代，在器件被部署之后，可编程逻辑器件也可以执行诊断分析，从而检查被部署的器件的性能。在进一步的实施方式中，可编程逻辑器件可以对配电网络执行诊断分析，并且基于诊断分析的结果控制配电网络。因为电压调节器与可编程逻辑器件被集成在同一集成化设计内，并且因为可编程逻辑器件被配置成基于其对配电网络的分析而利用电压调节器进行操作，所以缩短了电压调节器的响应时间，并且提高了电源效率。可编程逻辑器件对电压调节的控制也可以精确至几个毫伏。应当理解，本申请公开的实施方式不限于单芯片的器件，并且可以在例如多芯片模块中或者其它电路设计中实现本申请公开的实施方式。图1示出了根据一些实施方式的器件100。器件100包括在半导体衬底102上的可编程逻辑器件110。器件100还包括在配电网络140内的电压调节器142a-142f，电压调节器142a-142f与器件100内的可编程逻辑器件110相耦接(例如，集成)。电压调节器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种器件，其特征在于，包括：半导体衬底；在所述半导体衬底上的可编程逻辑器件；配电网络，其包括在所述半导体衬底上的至少一个电压调节器；以及电源管理总线，其用于在所述至少一个电压调节器和所述可编程逻辑器件之间进行通信；其中所述可编程逻辑器件包括处理模块，所述处理模块被配置成对所述配电网络执行诊断分析。

【技术特征摘要】
2015.09.23 US 14/862,9621.一种器件，其特征在于，包括：半导体衬底；在所述半导体衬底上的可编程逻辑器件；配电网络，其包括在所述半导体衬底上的至少一个电压调节器；以及电源管理总线，其用于在所述至少一个电压调节器和所述可编程逻辑器件之间进行通信；其中所述可编程逻辑器件包括处理模块，所述处理模块被配置成对所述配电网络执行诊断分析。2.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述可编程逻辑器件包括现场可编程门阵列(FPGA)。3.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述可编程逻辑器件包括监测组件，所述监测组件被配置成收集来自所述配电网络的数据，并且将收集到的数据传输至所述处理模块以用于分析。4.根据权利要求3所述的器件，其特征在于，所述监测组件包括模数(A/D)转换器。5.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述处理模块包括校验模块，所述校验模块被配置成对所述可编程逻辑器件进行检查，以用于在所述可编程逻辑器件被编程之后的校验。6.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述处理模块被配置成在所述器件被用于商业用途之后监测所述可编程逻辑器件的行为。7.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述处理模块包括频率识别器，所述频率识别器被配置成识别在其上会发生工频谐振的一个或多个频率。8.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述处理模块包括时钟修正模块，所述时钟修正模块被配置成修正时钟特征，以防止工频谐振的发生。9.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述处理模块包括时钟修正模块，所述时钟修正模块被配置成调慢时钟、调快所述时钟、用伪随机序列调制所述时钟、以周期性的方式禁用所述时钟、或者上述的任何组合，从而防止工频谐振的发生。10.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·H·勒希，
申请(专利权)人：赛灵思公司，
类型：发明
国别省市：美国,US