【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、本说明书涉及电子设备的电流传感器。
2、电流传感器是集成在电子设备上或外部的电路系统，并且测量和估计例如芯片的电子设备的电流。电子设备上的电流感测和测量对于满足热和电流限制并确保电子设备正常运行至关重要。电流感测和估计还可以促进电子设备上不同计算任务的并发运行的计划。
3、可以使用电子设备外部的传感器或集成到设备中的估计器来执行集成电子设备上的电流感测和测量，但这些技术存在根本缺陷。
4、例如，外部电流传感器在生成测量值上可能很慢，并且可能需要诸如感测电阻器的附加的电子元件，这可能会增加电子设备的物料清单(bom)成本。此外，外部电流传感器可能会导致感测电阻器上的电压降，从而降低电子设备的功率效率。
5、集成到设备中的电流传感器——诸如事件功率估计器——可能缺乏测量电流的准确性，因为它是基于一组有限的预先表征的计算事件来近似电流的。此外，实际电流可能与这些预先表征(pre-characterized)的事件不匹配。
技术实现思路
1、本说明书描述了作为电子设备一部分的积分电流传感器。本说明书中描述的积分电流传感器通过利用设备的现有电力输送网络(pdn)作为其电路系统的一部分，实现了更准确的电流感测，而不会增加大量附加的制造成本，也不会导致附加的压降。具体地，积分电流传感器可以利用pdn中的电阻器来感测电流，而电阻器同时用于pdn的预先存在的功能。积分电流传感器可以包括多个探头，并且每个探头可以将电阻器上的压降转换为电流
2、本文公开的积分电流传感器有利地利用已经存在于电子设备的pdn中的电阻器的多个电压降，并且同时促进从电源到电子设备的负载—例如，从片上pdn开始到pdn结束并提供用于连接负载的头开关(head switch)的位置—的电力输送，。因此，本文公开的积分电流传感器相对于现有电流传感器降低了制造成本。相对于传统电流感测设备和方法，积分电流传感器还减少或消除电压降，从而改善设备的功率效率和功率性能。另外，本文描述的积分电流传感器允许使用相对于传统设备更小的电压，例如0.1毫伏的量级。这使得在选择不同类型的电阻器进行电流检测和测量时具有更大的灵活性。选择不同电阻器的灵活性可以促进用于各种目的的电流感测，例如，感测设备的特定区域或在执行特定计算任务时感测，仅举几个例子。此外，积分电流传感器对在电流域中差分传播的信号进行积分，从而与传统功率估计方法相比，减少了被感测信号中的噪声耦合的影响。此外，积分电流传感器的电流处理块可以有利地滤除高频分量，例如噪声，而不影响电流的低频分量。
3、在附图和下面的描述中阐述本说明书的主题的一个或多个实施例的细节。本主题的其他特征、方面和优点将根据说明书、附图和权利要求而变得明显。
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1.一种具有积分电流传感器的设备，所述设备包括：
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述一个或多个功能包括将电力从电源输送到所述设备的负载，并且其中，所述多个探头被配置为促进从所述电源到所述负载的电力输送并对电压降有贡献。
3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，由所述多个探头测量的差分电压是所述多个层的一部分。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，相应的差分电压在0.1毫伏至2毫伏的范围内。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述多个探头是基于预定空间采样计划来被选择的，并且其中，所述预定空间采样计划是基于所述设备的计算需要来被确定的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述多个探头中的两个相邻探头之间的最小距离不大于100微米。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述多个探头中的每一个是电压转电流转换器。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述多个探头中的每一个被配置为滤除相应的差分电压中的高频分量。
9.根据前述权利要求中任
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述转换器被配置为以不小于每秒100次的采样率来对所述积分电压进行采样。
11.一种感测设备的一个或多个电流的方法，所述方法包括：
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述一个或多个功能包括从电源向所述设备的负载输送电力，并且其中，所述多个探头被配置为促进从所述电源向所述负载的电力输送并对电压降有贡献。
13.根据权利要求11-12中任一项所述的方法，其中，由所述探头测量的所述差分电压是所述一个或多个层的一部分。
14.根据权利要求11-13中任一项所述的方法，其中，相应的差分电压在0.1毫伏至2毫伏的范围内。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，其中，所述多个探头是基于预定空间采样计划来被选择的，并且其中，所述预定空间采样计划是基于所述设备的计算需要来被确定的。
16.根据权利要求11-15中任一项所述的方法，其中，所述多个探头中的两个相邻探头之间的最小距离不大于100微米。
17.根据权利要求11-16中任一项所述的方法，其中，所述多个探头中的每一个是电压转电流转换器。
18.根据权利要求11-17中任一项所述的方法，其中，所述多个探头中的每一个被配置为滤除相应的差分电压中的高频分量。
19.根据权利要求11-18中任一项所述的方法，其中，由所述多个探头将所述差分电压转换为相应的电流包括：使用模数转换器将所述差分电压转换为相应的电流。
20.根据权利要求11-19中任一项所述的方法，其中，由所述多个探头将所述差分电压转换为相应的电流包括：以不小于每秒100次的采样率对所述积分电压进行采样。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种具有积分电流传感器的设备，所述设备包括：
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述一个或多个功能包括将电力从电源输送到所述设备的负载，并且其中，所述多个探头被配置为促进从所述电源到所述负载的电力输送并对电压降有贡献。
3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，由所述多个探头测量的差分电压是所述多个层的一部分。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，相应的差分电压在0.1毫伏至2毫伏的范围内。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述多个探头是基于预定空间采样计划来被选择的，并且其中，所述预定空间采样计划是基于所述设备的计算需要来被确定的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述多个探头中的两个相邻探头之间的最小距离不大于100微米。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述多个探头中的每一个是电压转电流转换器。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述多个探头中的每一个被配置为滤除相应的差分电压中的高频分量。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述转换器是模数转换器。
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述转换器被配置为以不小于每秒100次的采样率来对所述积分电压进行采样。
11.一种感测设备的一个或多个电流的方法，所述方法包括：
12.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿米尔普亚·卡沃斯安，内森·迈克尔·普莱彻，
申请(专利权)人：谷歌有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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