用于防止集成电路过热的故障保护机制制造技术

一种方法，包括：　　　　独立于集成电路的工作状态，检测所述集成电路的温度是否超过阈值；以及　　　　如果所述集成电路的温度超过所述阈值，则从所述集成电路去掉至少一部分电源。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例涉及集成电路领域；更具体地说，涉及集成电路的热保护机制。
技术介绍
随着集成电路(IC)管芯封装了更为密集的电路元件并且工作频率提高，这些IC的功率消耗增加。增加的功率消耗导致增加的工作温度，如果不对其进行控制可引起IC的灾难性故障。现有的热解决方案包括散热器、液体冷却、风扇等。传统的电源管理包括降低工作频率和将时钟信号关闭一段时间等。热解决方案和电源管理的结合经常允许IC工作在可接受的温度范围之内。一些传统的方法使用热传感器来检测IC的温度是否超过温度阈值。一般的传统方法是使用芯片复位来禁用热传感器。即，当芯片处于复位中时，热传感器输出被禁用。但是，芯片复位经常是高功率状态。结果，长时间处于复位中可以引起过热。因而，如果热传感器在复位期间被禁用，则该过热可以快速地变成破坏性的，引起芯片以及可能主板的破坏，甚至变成火灾。
技术实现思路
根据本专利技术的第一个方面，提供了一种方法，包括独立于集成电路的工作状态，检测集成电路的温度是否超过预定阈值；以及如果集成电路的温度超过阈值，则将至少一部分电源从集成电路去掉。根据本专利技术的第二个方面，提供了一种装置，包括热传感器和耦合到热传感器的输入或输出控制逻辑。热传感器用以独立于集成电路的工作状态，检测集成电路的温度是否超过预定阈值。如果集成电路的温度超过阈值，则输入或输出控制逻辑产生信号以从集成电路去掉至少一部分电源。根据本专利技术的第三个方面，提供了一种装置，该装置包括一个或多个热传感、耦合到所述一个或多个热传感器的输入/输出控制逻辑和耦合到所述一个或多个热传感器并耦合到所述输入/输出控制逻辑的延迟逻辑。当集成电路被加电到预定电平或者当所述集成电路脱离复位状态时，所述一个或多个热传感器检测集成电路的温度是否超过阈值；如果集成电路的温度超过阈值，则所述输入/输出控制逻辑产生第一信号以从集成电路去掉至少一部分电源；延迟逻辑用于在使能所述输入/输出控制逻辑来产生第一信号之前停止一段时间。附图说明参照下面的描述和用于图示本专利技术实施例的附图可以最好地理解本专利技术。在附图中图1是热保护机制的示例实施例的方框图。图2是时钟产生逻辑的示例实施例的方框图。图3是热配置逻辑的示例实施例的方框图。图4是有限状态机的工作的示例实施例的方框图。图5是熔断器电路和移位寄存器的示例实施例的方框图。图6是热传感器的示例实施例的方框图。图7是处理器的示例实施例的方框图。图8是计算机的示例实施例的方框图。图9是图示热处理的示例实施例的流程图。图10是图示热处理的另一个示例实施例的流程图。具体实施例方式下面将描述防止集成电路(IC)过热的技术。在下面的描述中，提出了许多具体的细节。但是，应该理解没有这些具体的细节，本专利技术的实施例也可以实现。在其它的例子中，为了不使描述难于理解，公知的电路、结构和技术没有详细示出。图1示出了防止IC过热的热保护电路的示例实施例的方框图。在一个实施例中，示例电路100包括热传感器以检测集成电路(IC)的温度是否超过预定阈值，而不论IC的状态如何，还包括耦合到热传感器的IO(输入和输出)逻辑，如果IC的温度超过预定阈值，所述IO逻辑发送信号来将至少一部分电源从IC去掉。参照图1，根据一个实施例，电路100包括热传感器101，其检测IC的温度是否超过预定阈值；配置逻辑102，其基于与IC相关联的热配置来配置热传感器101；热计数器103，其提供了预定的时间段以允许热传感器101的热读数稳定；输出控制逻辑104，其具有使能和超越控制(overrride)能力；时钟产生逻辑105，其产生稳定的时钟信号；以及电源检测逻辑106，其检测何时电源达到预定电平。在一个实施例中，热传感器101被设计来检查将导致破坏性的IC过热和关闭IC的条件。在一个实施例中，热传感器101包括输入端和输出，其中输入端接收由配置逻辑102指定的跳变点(trip point)，输出耦合到IO控制逻辑104，当IC的温度超过跳变点时施加(assert)信号(例如灾难性信号)，该输出也称为灾难性跳变输出。为了保证热传感器101准确，根据一个实施例，供应给热传感器101的电源是稳定的，并且在热传感器101接收来自配置逻辑102的热配置后，它具有稳定时间。否则，热传感器101可能产生错误的热跳变信号施加。但是，依赖外部信号或事件来使能热传感器可导致IC过热而热传感器不工作的情况。配置逻辑102向热传感器101提供跳变点设置。在一个实施例中，配置逻辑102包括PROM(可编程只读存储器)FSM(有限状态机)，它等待供应给IC的电源到达IC规范之内的稳定电平。配置逻辑102还可等待时钟产生逻辑105，时钟产生逻辑105一般包括锁相环(PLL)以锁定时钟信号来保证有稳定的时钟供应给IC。根据一个实施例，不论PLL是否锁定，时钟产生逻辑都保证时钟被分配给IC。一旦电源和时钟信号稳定，热跳变点就被提供给热传感器101。在一个实施例中，从PROM单元读出热跳变点并发送到热传感器101。根据一个实施例，将热跳变点从PROM并行读入移位寄存器。PROM移位寄存器串行连接到热传感器101的移位寄存器。然后PROM FSM可以将热配置(例如热跳变点)从PROM移位到热传感器。根据一个实施例，热计数器103确定在热传感器101的输出被使能之前要等多久。延迟时间段根据不同的热传感器设计和硅处理来具体地配置。在一个实施例中，利用各设计的最坏情况的时间段。热计数器103可以使用内部总线时钟代替主CPU时钟来计数以消除通过内部总线比计数的时间的差异。根据一个实施例，可能的最快的总线时钟的规范决定了最终的计数器值。在外部总线时钟被去掉或发生故障的情况中，根据另一个实施例，内部的环形振荡器可以用于提供计时以产生内部总线时钟。根据一个实施例，直到电源是好的(例如电源达到预定电平)并且熔断器配置已经完全移位到热传感器101，热计数器103才开始计数。当最终计数器值已经达到时，热计数器103可以向输出控制逻辑104施加传感器稳定信号。当电源不好(例如电源低于预定电平)或者如果热传感器配置数据被从PROM单元重新发送到热传感器101或者如果热传感器配置通过调试机制被超越控制，传感器稳定信号被解除(de-assert)并且热计数器103被复位。输出控制逻辑104将从热传感器101接收的灾难性跳变输出与来自热计数器103和某些超越控制逻辑的传感器稳定信号相结合。在缺省状态中，根据一个实施例，当从热计数器103收到的传感器稳定信号被施加时，灾难性跳变信号的值被加到关闭信号上。如果传感器稳定信号被解除，则关闭信号被解除。如果关闭信号被施加，则PLL被停止并且从片外发送信号来指示VRM(电压调整模块)将至少电源的一部分从IC去掉。在一个实施例中，输出控制逻辑104包括调试机制以强制施加关闭、禁止施加关闭以及切换到控制传感器稳定信号的芯片复位机制。结果，破坏性芯片过热的可能性大大降低。根据一个实施例，上面所讨论的实施例即使在芯片复位或者缺乏稳定时钟时也可以大大降低芯片过热。传统方法在芯片处于复位时，使用芯片复位来禁用热传感器。即，热传感器的输出在芯片复位期间被禁用。不幸的是，芯片复位是高电源状态，长时间处于复位中可引起过热。如果热传感器在复位期间被禁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括： 独立于集成电路的工作状态，检测所述集成电路的温度是否超过阈 值；以及 如果所述集成电路的温度超过所述阈值，则从所述集成电路去掉至少 一部分电源。

【技术特征摘要】
2003.03.11 US 10/387,1521.一种方法，包括独立于集成电路的工作状态，检测所述集成电路的温度是否超过阈值；以及如果所述集成电路的温度超过所述阈值，则从所述集成电路去掉至少一部分电源。2.如权利要求1所述的方法，其中，当所述集成电路处于复位状态时，执行所述检测。3.如权利要求1所述的方法，其中，一旦所述集成电路被加电到预定电平或者当所述集成电路脱离复位状态时，执行所述检测。4.如权利要求1所述的方法，还包括在所述检测所述集成电路的温度是否超过所述阈值被基于与所述集成电路相关联的热配置而执行之前，配置一个或多个热传感器。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述配置包括从所述集成电路的可编程只读存储器读取热配置数据，所述热配置数据与所述IC相关联；以及将所述热配置数据移位到所述一个或多个热传感器的寄存器，其中，所述检测所述集成电路的温度是否超过所述阈值被基于所述热配置数据而执行。6.如权利要求4所述的方法，还包括当所述一个或多个热传感器的配置完成时，施加第一信号。7.如权利要求6所述的方法，还包括响应所述第一信号，将所述检测停止一段时间以允许所述一个或多个热传感器稳定；以及在所述时间段过后，施加第二信号以指示所述一个或多个热传感器是稳定的。8.如权利要求7所述的方法，还包括响应所述第二信号基于所述一个或多个热传感器的读数产生第三信号以指示所述集成电路的温度是否超过所述阈值。9.如权利要求8所述的方法，其中，所述从所述集成电路去掉至少一部分电源被基于所述第三信号而执行。10.如权利要求1所述的方法，还包括将所述检测停止一段时间，直到在执行所述检测之前电源达到预定电平。11.如权利要求1所述的方法，还包括产生时钟信号以控制所述检测所述集成电路的温度是否超过所述阈值。12.如权利要求11所述的方法，其中所述产生包括检测是否存在外部时钟；如果所述外部时钟源存在，则从所述外部时钟获得所述时钟信号；以及如果所述外部时钟源不存在，则从内部时钟产生所述时钟信号。13.如权利要求11所述的方法，还包括产生信号以指示所述时钟信号是否稳定。14.一种装置，包括热传感器，用以独立于集成电路的工作状态，检测所述集成电路的温度是否超过阈值；和耦合到所述热传感器的输入或输出控制逻辑，如果所述集成电路的温度超过阈值，则发送信号以从所述集成电路去掉至少一部分电源。15.如权利要求14所述的装置，其中，当所述集成电路处于复位状态时，所述热传感器检测所述集成电路的温度是否超过所述阈值。16.如权利要求14所述的装置，其中，一旦所述集成电路被加电到一定电平或者当所述集成电路脱离复位状态时，所述热传感器就执行所述检测。17.如权利要求14所述的装置，还包括耦合到所述输入或输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯科特·J·鲍登，乔纳森·P·道格拉斯，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：