集成电路管芯的自校准热传感器
2019-11-22

集成电路管芯的自校准热传感器

本公开内容的实施例提供了集成电路(IC)管芯的自校准热传感器和相关联的技术和构造。在一个实施例中,自校准热感测设备包括:谐振器,其被配置为在与集成电路(IC)管芯的电路的温度相对应的频率下振荡,其中,谐振器与电路热耦合,并且谐振器被配置为以第一模式和第二模式操作;以及逻辑单元,其与所述谐振器耦合,并且被配置为:使用第一方程来计算与处于所述第一模式的所述谐振器的第一频率相对应的第一温度,使用第二方程来计算与处于所述第二模式的所述谐振器的第二频率相对应的第二温度,并且基于所述第一温度与所述第二温度的比较的结果来向所述第一方程和所述第二方程添加偏移量。可以描述和/或要求保护其它实施例。

示例2C是示例2A-2B中的任一个的IC管芯,其中,谐振器包括与电极耦合的铜板,第一模式由电极的异相偏置来激活,并且第二模式由电极的同相偏置来激活。

可以使用用于按照需求进行配置的任何适合的硬件和/或软件来将本公开内容的实施例实施到系统中。图7示意性地示出了根据一些实施例的包括IC管芯(例如,图1-2的管芯101或图3的管芯300)的计算设备700,所述IC管芯具有如本文中所述的自校准热传感器(例如,自校准热传感器200)和/或谐振器(例如,结合图3和图4所描述的谐振器)。计算设备700可以容纳诸如主板702等板。主板702可以包括若干部件,包括但不限于处理器704以及至少一个通信芯片706。可以将处理器704物理和电耦合到主板702。在一些实施方式中,还可以将至少一个通信芯片706物理和电耦合到主板702。在其它实施方式中,通信芯片706可以是处理器704的一部分。

图6是根据一些实施例的热校准的方法600的流程图。可以通过热校准模块(例如,图2的热校准模块206)来执行方法600的动作,所述热校准模块被耦合以控制和/或监测采用第一模式和第二模式的热传感器的谐振器的振荡。例如,热校准模块可以被配置为在第一模式与第二模式之间转换。热校准模块还可以被配置为使用热响应曲线方程(例如,方程(1)或(3))来执行计算,从而执行热传感器的软调整或热校准。热校准模块可以包括被配置为执行方法600的状态机。例如,方法600的动作可以表示软调整算法逻辑,所述算法逻辑可以被存储在固件或其它适合的存储介质中,并且可以由诸如中央处理单元(CPU)或微控制器等处理器来执行。

在606,方法600包括使用第一方程(例如,方程(1))来计算与第一频率相对应的第一温度T1。例如,可以使用方程⑴来计算第一温度,在方程⑴中,跛脚模式的频率为在604接收的第一频率。例如,可以通过如方程⑸中所示地重新布置方程⑴来计算第一温度Tl:

示例3E是示例3A-3C中的任一个的方法,其中,热校准模块和热传感器是同一计算设备的部件。

示例IA是自校准热感测设备,其包括:谐振器,其被配置为在与集成电路(IC)管芯的电路的温度相对应的频率下振荡,其中,谐振器与电路热耦合,并且谐振器被配置为以第一模式和第二模式进行操作;以及逻辑单元,其与谐振器可操作地耦合,并且被配置为使用第一方程来计算与处于第一模式的谐振器的第一频率相对应的第一温度、使用第二方程来计算与处于第二模式的谐振器的第二频率相对应的第二温度、以及基于第一温度和第二温度的比较结果来向第一方程和第二方程添加偏移量。

在614,方法600包括将第一温度Tl与T2进行对比以提供用于确定它们是相等、还是被最小化、还是小于预定的阈值差的对比结果。如果Tl和T2相等或被最小化或小于预定的阈值差,则结束方法600。可以存储第一方程和/或第二方程的偏移量,以在将来由热传感器用于基于采用第一模式和/或第二模式的谐振器的频率来读取发热电路的温度。

图7示意性地示出了根据一些实施例的包括具有如本文中所述的自校准热传感器和/或谐振器的IC管芯的计算设备。

示例IF是示例IE的设备,还包括与输出模块耦合的功率控制单元(PCU),P⑶被配置为基于来自输出模块的信息来管理IC管芯的功率。