BR112020002255A2 - detecção de corrente total de circuitos de carga distribuída independentes da distribuição de corrente usando-se promediação de tensão distribuída - Google Patents

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Abstract

Aspectos para detectar corrente total de circuitos de carga distribuída (102) independentemente de um perfil espacial da corrente total usando-se promediação de tensão distribuída são revelados. Em um aspecto, um circuito de detecção de corrente (100) é configurado para detectar a corrente total de um circuito de carga distribuída independentemente do local em que a corrente é distribuída. O circuito de detecção de corrente inclui a circuitos de promediação de tensão distribuída (112(1), 112(2)) configurado para determinar tensões médias do circuito de carga distribuída com base em tensões detectadas em múltiplos caminhos resistivos (108(1)-108(N)) correspondente a uma rede de distribuição configurada para fornecer tensão ao circuito de carga distribuída. Um amplificador (134) inclui um nó de saída que tem uma tensão de saída (VOUT) que é proporcional à corrente total que flui no circuito de carga distribuída. O circuito de detecção de corrente permite detectar corrente total independentemente do local em que a corrente flui, fornecendo detecção de corrente mais precisa em comparação à detecção de corrente em uma área do circuito de carga distribuída.

Description

“DETECÇÃO DE CORRENTE TOTAL DE CIRCUITOS DE CARGA DISTRIBUÍDA INDEPENDENTES DA DISTRIBUIÇÃO DE CORRENTE USANDO-SE PROMEDIAÇÃO DE TENSÃO DISTRIBUÍDA” PEDIDO DE PRIORIDADE
[0001] O presente pedido reivindica prioridade para o Pedido de Patente sob no de série U.S. 15/672,356, depositado em 09 de agosto de 2017 e intitulado "SENSING
TOTAL CURRENT OF DISTRIBUTED LOAD CIRCUITS INDEPENDENT OF CURRENT DISTRIBUTION USING DISTRIBUTED VOLTAGE AVERAGING," cujo conteúdo é incorporado no presente documento a título de referência em sua totalidade.
ANTECEDENTES I. Campo da Revelação
[0002] A tecnologia da revelação refere-se, de modo geral, à detecção de corrente nos circuitos, e mais particularmente à detecção de corrente de circuitos de carga distribuída. II. Antecedentes
[0003] Prevenir ou evitar a corrente excessiva é um problema de preocupação crescente no design de circuito integrado (IC), particularmente devido ao fato de que corrente excessiva em um IC pode causar falha de circuito. Esse problema se tornou especialmente crítico na medida que o escalonamento de tensão desacelerou e o número de componentes ativos por área de unidade aumentou. Em relação a isso, a corrente total de um IC fabricado em uma pastilha semicondutora, como um microprocessador ou memória cache, pode ser determinada ou estimada realizando-se uma medição de corrente em pastilha do IC. Como um exemplo não limitador, um sistema de medição de corrente em pastilha pode empregar um resistor de detecção de corrente preciso na pastilha semicondutora para determinar se a corrente fluindo no IC excede um limite de corrente definido. Se a corrente medida exceder o limite de corrente definido, um sistema de controle correspondente ao IC pode ser configurado para realizar determinadas funções que reduzem a corrente de modo a evitar falhas de circuito causadas por corrente excessiva.
[0004] Embora a corrente do IC possa ser medida usando-se um sistema de medição de corrente em pastilha em uma pastilha semicondutora, medir com precisão a corrente dentro do IC pode ser difícil. Em particular, devido à distribuição de tensão e, por conseguinte, a distribuição de corrente, pode diferir através do elementos de circuito de carga distribuída dentro de um IC, o perfil de corrente de uma área particular de um IC não é necessariamente indicativo do perfil de corrente de outras áreas do IC ou do IC inteiro. Por exemplo, uma primeira corrente distribuída para uma primeira área de um IC pode ser diferente de uma segunda corrente distribuída para uma segunda área do IC. Portanto, medir a corrente em uma área particular de um IC pode não fornecer uma representação precisa da corrente geral dentro do IC. As medições de corrente imprecisas dentro do IC podem reduzir a eficácia das funções de controle de corrente empregues para evitar falhas de circuito.
[0005] Em relação a isso, seria vantajoso medir com mais precisão em luz da variação de perfis de tensão e corrente através dos elementos distribuídos dentro de um IC. Em particular, fornecer medições de corrente mais precisas pode aprimorar os resultados de um sistema de controle correspondente que usa a medição de corrente para ajustar a corrente de modo a reduzir ou evitar falhas de circuito causadas por corrente excessiva.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0006] Os aspectos revelados na descrição detalhada incluem a detecção de corrente total de circuitos de carga distribuída independente da distribuição de corrente usando-se promediação de tensão distribuída. Em um aspecto, devido ao fato de que a corrente que flui em uma área de um circuito de carga distribuída pode variar da corrente que flui em uma segunda área do mesmo circuito de carga distribuída, um circuito de detecção de corrente é configurado para detectar uma corrente total do circuito de carga distribuída independentemente do local em que a corrente é distribuída no circuito de carga distribuída. Por exemplo, uma primeira área de um circuito de carga distribuída pode ter mais circuitos ativos em comparação a uma segunda área do circuito de carga distribuída de modo que mais corrente seja distribuída para a primeira área. Nos aspectos revelados no presente documento, o circuito de detecção de corrente inclui circuitos de promediação de tensão distribuída, cada um configurado para determinar tensões médias do circuito de carga distribuída com base em tensões de múltiplos caminhos resistivos correspondentes a uma rede de distribuição que é configurada para fornecer tensão ao circuito de carga distribuída. O circuito de detecção de corrente também inclui um amplificador com um nó de saída que tem uma tensão de saída que se correlaciona à diferença das tensões médias multiplicadas por um ganho do amplificador. A tensão diferencial das tensões médias é proporcional à corrente total. Adicionalmente, o amplificador pode ser calibrado com base em uma resistência efetiva dos caminhos resistivos de modo que a tensão de saída seja amplificada enquanto ainda permanece proporcional à corrente total que flui para o circuito de carga distribuída. Devido ao fato de que a tensão de saída é proporcional à corrente total, um circuito de controle pode usar o sinal de saída para ajustar a frequência de vários circuitos correspondentes ao circuito de carga distribuída para evitar que a corrente total exceda um limite de corrente. Desta forma, o circuito de detecção de corrente permite detectar corrente total independentemente do local em que a corrente flui (isto é, a distribuição de corrente), fornecendo, assim, uma medição mais precisa em comparação à detecção de corrente em uma área particular do circuito de carga distribuída. A detecção de corrente mais precisa pode aprimorar a função de um circuito de controle correspondente que usa a corrente detectada para ajustar a corrente de modo a reduzir ou evitar falhas de circuito causadas por corrente excessiva.
[0007] Nesse quesito em um aspecto, um circuito de detecção de corrente para detectar uma corrente de um circuito de carga distribuída é fornecido. O circuito de detecção de corrente compreende um primeiro circuito de promediação de tensão distribuída. O primeiro circuito de promediação de tensão distribuída compreende uma pluralidade de circuitos resistivos. Cada circuito resistivo da pluralidade de circuitos resistivos compreende um nó de entrada eletricamente acoplado a um nó de um caminho resistivo correspondente de uma pluralidade de caminhos resistivos correspondentes a uma rede de distribuição configurada para distribuir tensão a partir de um suprimento de tensão correspondente a um circuito de carga distribuída correspondente.
Cada circuito resistivo também compreende um nó de saída.
O primeiro circuito de promediação de tensão distribuída também compreende um primeiro nó de saída de tensão eletricamente acoplado ao nó de saída de cada circuito resistivo do primeiro circuito de promediação de tensão distribuída e tem uma primeira tensão média do circuito de carga distribuída.
O circuito de detecção de corrente também compreende um segundo circuito de promediação de tensão distribuída.
O segundo circuito de promediação de tensão distribuída compreende uma pluralidade de circuitos resistivos.
Cada circuito resistivo da pluralidade de circuitos resistivos compreende um nó de entrada eletricamente acoplado a um nó de um caminho resistivo correspondente de uma pluralidade de caminhos resistivos correspondentes à rede de distribuição.
Cada circuito resistivo também compreende um nó de saída.
O segundo circuito de promediação de tensão distribuída também compreende um segundo nó de saída de tensão eletricamente acoplado ao nó de saída de cada circuito resistivo do segundo circuito de promediação de tensão distribuída e tem uma segunda tensão média do circuito de carga distribuída.
O circuito de detecção de corrente também compreende um amplificador.
O amplificador compreende um primeiro nó de entrada eletricamente acoplado ao primeiro nó de saída de tensão.
O amplificador também compreende um segundo nó de entrada eletricamente acoplado ao segundo nó de saída de tensão. O amplificador também compreende um nó de saída. O amplificador é configurado para fornecer uma tensão de saída no nó de saída proporcional a uma corrente total do circuito de carga distribuída.
[0008] Em outro aspecto, um circuito de detecção de corrente para detectar uma corrente de um circuito de carga distribuída é fornecido. O circuito de detecção de corrente compreende um meio para determinar uma primeira tensão média correspondente a uma pluralidade de caminhos resistivos correspondentes a uma rede de distribuição configurada para distribuir tensão de um suprimento de tensão correspondente a um circuito de carga distribuída correspondente. O circuito de detecção de corrente também compreende um meio para determinar uma segunda tensão média correspondente a uma pluralidade de caminhos resistivos correspondentes à rede de distribuição. O circuito de detecção de corrente também compreende um meio para fornecer uma tensão de saída que se correlaciona a uma diferença da primeira tensão média e da segunda tensão média, em que a tensão de saída é proporcional a uma corrente total do circuito de carga distribuída.
[0009] Em outro aspecto, um método para detectar uma corrente de um circuito de carga distribuída independente da distribuição de corrente é fornecido. O método compreende determinar uma primeira tensão média correspondente a uma pluralidade de caminhos resistivos correspondentes a uma rede de distribuição configurada para distribuir tensão de um suprimento de tensão correspondente a um circuito de carga distribuída correspondente. O método também compreende determinar uma segunda tensão média correspondente a uma pluralidade de caminhos resistivos correspondentes à rede de distribuição. O método também compreende fornecer uma tensão de saída que se correlaciona a uma diferença da primeira tensão média e da segunda tensão média, em que a tensão de saída é proporcional a uma corrente total do circuito de carga distribuída.
[0010] Em outro aspecto, um sistema de circuito é fornecido. O sistema de circuito compreende um pacote que compreende uma rede de distribuição, em que a rede de distribuição compreende uma pluralidade de caminhos resistivos e é configurada para distribuir tensão de um suprimento de tensão correspondente para um circuito de carga distribuída correspondente; O sistema de circuito também compreende uma pastilha semicondutora que compreende o circuito de carga distribuída, em que o circuito de carga distribuída compreende uma pluralidade de circuitos. O sistema de circuito também compreende um circuito de detecção de corrente configurado para detectar uma corrente total do circuito de carga distribuída. O circuito de detecção de corrente compreende um primeiro circuito de promediação de tensão distribuída. O primeiro circuito de promediação de tensão distribuída compreende uma pluralidade de circuitos resistivos. Cada circuito resistivo da pluralidade de circuitos resistivos compreende um nó de entrada eletricamente acoplado a um nó de um caminho resistivo correspondente. Cada circuito resistivo também compreende um nó de saída. O primeiro circuito de promediação de tensão distribuída também compreende um primeiro nó de saída de tensão eletricamente acoplado ao nó de saída de cada circuito resistivo do primeiro circuito de promediação de tensão distribuída e tem uma primeira tensão média do circuito de carga distribuída.
O circuito de detecção de corrente também compreende um segundo circuito de promediação de tensão distribuída.
O segundo circuito de promediação de tensão distribuída compreende uma pluralidade de circuitos resistivos.
Cada circuito resistivo da pluralidade de circuitos resistivos compreende um nó de entrada eletricamente acoplado a um nó de um caminho resistivo correspondente.
Cada circuito resistivo também compreende um nó de saída.
O segundo circuito de promediação de tensão distribuída também compreende um segundo nó de saída de tensão eletricamente acoplado ao nó de saída de cada circuito resistivo do segundo circuito de promediação de tensão distribuída e tem uma segunda tensão média do circuito de carga distribuída.
O circuito de detecção de corrente também compreende um amplificador.
O amplificador compreende um primeiro nó de entrada eletricamente acoplado ao primeiro nó de saída de tensão.
O amplificador também compreende um segundo nó de entrada eletricamente acoplado ao segundo nó de saída de tensão.
O amplificador também compreende um nó de saída.
O amplificador é configurado para fornecer uma tensão de saída no nó de saída do amplificador proporcional à corrente total do circuito de carga distribuída.
O sistema de circuito também compreende um conversor de analógico para digital que compreende um nó de entrada acoplado ao nó de saída do amplificador e um nó de saída que tem um sinal digital que é uma representação digital da tensão de saída.
O sistema de circuito também compreende um circuito de controle. O circuito de controle é configurado para receber o sinal digital. O circuito de controle também é configurado para, em resposta ao sinal digital que excede um valor limite definido, ajustar um ou mais parâmetros de um ou mais circuitos da pluralidade de circuitos e o circuito de carga distribuída opera de modo que a corrente total seja menor ou igual a um nível de corrente máximo.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0011] A Figura 1 é um diagrama de circuito de um circuito de detecção de corrente exemplificativo configurado para detectar a corrente total de um circuito de carga distribuída independente da distribuição de corrente usando-se promediação de tensão distribuída das tensões correspondentes a uma rede de distribuição configurada para distribuir tensão para o circuito de carga distribuída;
[0012] A Figura 2 é um fluxograma que ilustra um processo exemplificativo que pode ser realizado pelo circuito de detecção de corrente da Figura 1 para detectar a corrente total do circuito de carga distribuída independente da distribuição de corrente usando-se promediação de tensão distribuída de tensões correspondentes à rede de distribuição;
[0013] A Figura 3A é um diagrama de vista superior de um sistema de circuito exemplificativo que emprega uma pastilha semicondutora disposta em um pacote e que inclui um circuito de carga distribuída configurado para receber tensão de um plano de potência no pacote, em que o sistema de circuito também inclui um circuito de detecção de corrente configurado para detectar corrente total fornecida ao circuito de carga distribuída com base em porções resistivas do plano de potência;
[0014] A Figura 3B é um diagrama de vista lateral do sistema de circuito da Figura 3A que inclui o circuito de detecção de corrente configurado para detectar a corrente total fornecida ao circuito de carga distribuída com base em porções resistivas do plano de potência;
[0015] A Figura 3C é um diagrama de vista em perspectiva do sistema de circuito da Figura 3A que inclui o circuito de detecção de corrente configurado para detectar a corrente total fornecida ao circuito de carga distribuída com base em porções resistivas do plano de potência;
[0016] A Figura 4 é um diagrama de circuito de um modelo resistivo exemplificativo que inclui um circuito de detecção de corrente configurado para detectar a corrente total fornecida a um circuito de carga distribuída de uma pastilha semicondutora com base em porções resistivas de um plano de potência;
[0017] A Figura 5 é um gráfico que ilustra um conjunto exemplificativo de sinais correspondentes à corrente total detectada com base em tensões médias determinadas através de múltiplas porções resistivas do plano de potência no modelo resistivo da Figura 4;
[0018] A Figura 6 é um diagrama de vista em perspectiva de um sistema de circuito exemplificativo que emprega uma pastilha semicondutora disposta em um pacote e que inclui um circuito de carga distribuída configurado para receber tensão de um plano de potência no pacote, em que o sistema de circuito também inclui um circuito de detecção de corrente configurado para detectar corrente total fornecida ao circuito de carga distribuída com base em resistores distintos dispostos no pacote e correspondentes ao plano de potência;
[0019] A Figura 7 é um diagrama de vista em perspectiva de um sistema de circuito exemplificativo que emprega uma pastilha semicondutora disposta em um pacote e que inclui um circuito de carga distribuída configurado para receber tensão de um plano de potência no pacote, em que o sistema de circuito também inclui um circuito de detecção de corrente configurado para detectar corrente total fornecida ao circuito de carga distribuída com base em resistências de acessos de interconexão vertical (vias) correspondentes ao plano de potência;
[0020] A Figura 8 é um diagrama de circuito de outro circuito de detecção de corrente exemplificativo configurado para detectar a corrente total de um circuito de carga distribuída usando-se promediação de tensão distribuída das tensões selecionadas de uma rede de distribuição configurada para distribuir tensão de um suprimento de tensão para o circuito de carga distribuída;
[0021] A Figura 9 é um diagrama de blocos de um sistema com base em processador exemplificativo que pode incluir elementos que empregam os circuitos de detecção de corrente das Figuras 1 e 8 configurados para detectar a corrente total de um circuito de carga distribuída independente da distribuição de corrente usando-se promediação de tensão distribuída das tensões correspondentes a uma rede de distribuição configurada para distribuir tensão para o circuito de carga distribuída, bem como os sistemas de circuito das Figuras 3A-3C, 6 e 7; e
[0022] A Figura 10 é um diagrama de blocos de um dispositivo de comunicações sem fio exemplificativo que pode incluir componentes de radiofrequência (RF) formados em um circuito integrado (IC), em que os componentes de RF podem incluir os circuitos de detecção de corrente das Figuras 1 e 8 configurados para detectar a corrente total de um circuito de carga distribuída independente da distribuição de corrente usando-se promediação de tensão distribuída das tensões correspondentes a uma rede de distribuição configurada para distribuir tensão para o circuito de carga distribuída, bem como os sistemas de circuito das Figuras 3A-3C, 6, e 7.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0023] Com referência agora às figuras do desenho, vários aspectos exemplificativo da presente revelação são descritos. A palavra “exemplificativo” usada no presente documento significa “servindo como um exemplo, instância ou ilustração". Qualquer aspecto descrito no presente documento como "exemplificativo" não deve ser necessariamente interpretado como preferencial ou vantajoso em relação aos outros aspectos.
[0024] A Figura 1 ilustra um circuito de detecção de corrente exemplificativo 100 configurado para detectar corrente total (IT) de um circuito de carga distribuída 102 independente da distribuição de corrente (isto é, o perfil espacial da corrente total) usando-se promediação de tensão distribuída das tensões correspondentes a uma rede de distribuição 104 configurada para distribuir tensão (V) de um suprimento de tensão 106 para o circuito de carga distribuída 102. Em outras palavras, a corrente que flui em uma área A1 do circuito de carga distribuída 102 pode variar da corrente que flui em uma segunda área A2 do mesmo circuito de carga distribuída
102. Portanto, o circuito de detecção de corrente 100 é configurado para detectar a corrente total (IT) no circuito de carga distribuída 102 independentemente do local em que a corrente total (IT) é distribuída. Em particular, o circuito de detecção de corrente 100 é configurado acessar tensões de múltiplas áreas da rede de distribuição 104 para determinar tensões médias (VAVG1), (VAVG2) (também referidas como primeira e segunda tensões médias VAVG1, VAVG2) distribuídas para o circuito de carga distribuída 102. O circuito de detecção de corrente 100 usa as tensões médias (VAVG1), (VAVG2) para determinar uma tensão de saída (VOUT) que é proporcional à corrente total (IT) do circuito de carga distribuída 102 com base em uma resistência efetiva (REFF) da rede de distribuição 104. Detectar a corrente total (IT) desta forma fornece uma medição mais precisa da corrente total (IT) em comparação à detecção de corrente em uma área particular do circuito de carga distribuída 102. Como discutido em maiores detalhes, o circuito de detecção de corrente 100 pode ser configurado para detectar a corrente total (IT) por uma duração de tempo de modo a considerar mudanças na resistência efetiva (REFF) ao longo do tempo.
[0025] Com referência contínua à Figura 1, a tensão (V) do suprimento de tensão 106 é distribuída através dos caminhos resistivos 108(1)-108(N) da rede de distribuição 104 para o circuito de carga distribuída 102.
Embora esse aspecto ilustre o único suprimento de tensão 106 e o único circuito de carga distribuída 102, compreende-se que o suprimento de tensão 106 pode incluir múltiplos suprimentos de tensão 106(1)-106(N) e o circuito de carga distribuída 102 pode incluir múltiplos circuitos de carga distribuída 102(1)-102(N). Desta forma, cada suprimento de tensão correspondente 106(1)-106(N) pode fornecer uma tensão independente (V1)-(VN) ao circuito de carga distribuída correspondente 102(1)-102(N) que é igual, ou não, à tensão (V1)-(VN) fornecida por qualquer outro suprimento de tensão 106(1)-106(N). Em outras palavras, uma tensão (V1) fornecida pelo suprimento de tensão 106(1) ao circuito de carga distribuída 102(1) por meio do caminho resistivo 108(1) pode ser independente da tensão (V2) fornecida pelo suprimento de tensão 106(2) ao circuito de carga distribuída 102(2) por meio do caminho resistivo 108(2). Adicionalmente, conforme usado no presente documento, um caminho resistivo 108(1)-108(N) inclui uma porção definida da rede de distribuição 104 que tem uma resistência (R). Nesse exemplo, cada caminho resistivo 108(1)-108(N) tem uma resistência correspondente (R) e é eletricamente acoplado a um nó de carga correspondente 110(1)-110(N) do circuito de carga distribuída 102. Embora não seja ilustrado na Figura 1, cada comprimento de fio que acopla eletricamente o suprimento de tensão 106 e os caminhos resistivos 108(1)-108(N), bem como cada comprimento de fio que acopla eletricamente o circuito de carga distribuída 102 e os caminhos resistivos 108(1)- 108(N), tem uma resistência parasítica que é desprezível para os cálculos discutidos no presente documento.
O circuito de detecção de corrente 100 inclui circuitos de promediação de tensão distribuída 112(1), 112(2) (também referidos como primeiro e segundo circuitos de promediação de tensão distribuída 112(1), 112(2)) configurados acessar tensões da rede de distribuição 104 para determinar as tensões médias (VAVG1), (VAVG2), respectivamente. As tensões médias (VAVG1), (VAVG2) são, cada uma, determinadas com base nas tensões (V) de porções correspondentes dos caminhos resistivos 108(1)-108(N).
[0026] Em particular, com referência contínua à Figura 1, o primeiro circuito de promediação de tensão distribuída 112(1) inclui circuitos resistivos 114(1)- 114(N), em que cada um tem uma resistência correspondente (R(i)), em que, conforme discutido em maiores detalhes abaixo, cada resistência (R(i)) pode ser pesada com base na assimetria da corrente total (IT). Embora esse aspecto empregue um resistor separado para cada circuito resistivo 114(1)-114(N), outros aspectos podem usar elementos de circuito alternativos para cada circuito resistivo 114(1)- 114(N), como um comprimento de fio que tem um determinado valor resistivo, como um exemplo não limitador. Cada circuito resistivo 114(1)-114(N) inclui um nó de entrada 116(1)-116(N) eletricamente acoplado a um nó 118(1)-118(N) do caminho resistivo correspondente 108(1)-108(N) de modo a acessar tensões da rede de distribuição 104 nos nós 118(1)- 118(N). Cada circuito resistivo 114(1)-114(N) também inclui um nó de saída correspondente 120(1)-120(N) eletricamente acoplado a um nó de saída de tensão 122 (também referido como primeiro nó de saída de tensão 122) do primeiro circuito de promediação de tensão distribuída 112(1).
Acoplar cada nó de saída 120(1)-120(N) enquanto cada nó de entrada 116(1)-116(N) é acoplado a um nó correspondente 118(1)-118(N) resulta no nó de saída de tensão 122 tendo uma tensão média (VAVG1) do circuito de carga distribuída
102. Mais especificamente, a tensão média (VAVG1) pode ser calculada usando-se uma resistência (R) de cada circuito resistivo 114(1)-114(N) e a uma tensão (V) de cada nó 118(1)-118(N) por meio da Equação 1: que também pode ser expressa em termos de uma resistência total (RT) dos circuitos resistivos 114(1)-114(N) usando-se a Equação 2:
[0027] Com referência contínua à Figura 1, o segundo circuito de promediação de tensão distribuída 112(2) inclui circuitos resistivos 124(1)-124(N), em que cada um tem uma resistência correspondente (R(i)), em que, conforme discutido em maiores detalhes abaixo, cada resistência (R(i)) pode ser pesada com base na assimetria da corrente total (IT). Embora esse aspecto empregue um resistor separado para cada circuito resistivo 124(1)- 124(N), outros aspectos podem usar elementos de circuito alternativos para cada circuito resistivo 124(1)-124(N), como um comprimento de fio que tem um determinado valor resistivo, como um exemplo não limitador. Cada circuito resistivo 124(1)-124(N) inclui um nó de entrada 126(1)-
126(N) eletricamente acoplado a um nó 128(1)-128(N) do caminho resistivo correspondente 108(1)-108(N) de modo a acessar tensões da rede de distribuição 104 nos nós 128(1)- 128(N). Cada circuito resistivo 124(1)-124(N) também inclui um nó de saída 130(1)-130(N) eletricamente acoplado a um nó de saída de tensão 132 (também referido como um segundo nó de saída de tensão 132) do segundo circuito de promediação de tensão distribuída 112(2). Acoplar cada nó de saída 130(1)-130(N) enquanto cada nó de entrada 126(1)-126(N) é acoplado a um nó correspondente 128(1)-128(N) resulta na tensão nó de saída 132 tendo uma tensão média (VAVG2) do circuito de carga distribuída 102. Mais especificamente, a tensão média (VAVG2) pode ser calculada usando-se uma resistência (R) de cada circuito resistivo 124(1)-124(N) e a uma tensão (V) de cada nó 128(1)-128(N) por meio da Equação 3: que também pode ser expressa em termos de uma resistência total (RT) dos circuitos resistivos 124(1)-124(N) usando-se a Equação 4:
[0028] Com referência contínua à Figura 1, o circuito de detecção de corrente 100 também inclui um amplificador 134 com primeiro e segundo nós de entrada 136(1), 136(2) eletricamente acoplados ao primeiro e segundo nós de saída de tensão 122, 132, respectivamente,
de modo a receber as tensões médias correspondentes (VAVG1), (VAVG2). O amplificador 134 é configurado para fornecer a tensão de saída (VOUT) em um nó de saída 138 do amplificador 134, em que a tensão de saída (VOUT) se correlaciona à diferença das tensões médias (VAVG1), (VAVG2) (isto é, VOUT se correlaciona a (VAVG1-VAVG2)). Vale a pena notar que o diferencial de tensão da primeira e segunda tensões médias (VAVG1), (VAVG2), é proporcional à corrente de carga total (IT). Adicionalmente, um ganho do amplificador 134 pode ser calibrado com base na resistência efetiva (REFF) dos caminhos resistivos 108(1)-108(N) da rede de distribuição 104 de modo que a tensão de saída (VOUT) seja amplificada enquanto ainda é proporcional à corrente total (IT) que flui para o circuito de carga distribuída 102.
[0029] Em particular, a corrente total (IT) pode ser expressa como uma soma de cada corrente (Ii) de cada caminho resistivo 108(i). Adicionalmente, cada corrente (Ii) é aproximadamente igual a uma diferença de uma tensão (V) em um nó 118(i) e uma tensão (V) em um nó 128(i) do caminho resistivo correspondente 108(i) (por exemplo, uma tensão (V) através do caminho resistivo correspondente 108(i)), dividido por uma resistência (R) de cada caminho resistivo correspondente 108(i), como mostrado na Equação 5: Adicionalmente, a resistência efetiva (REFF) da rede de distribuição 104 é aproximadamente igual à combinação paralela da resistência (R) de cada caminho resistivo 108(1)-108(N), como mostrado na Equação 6:
Portanto, a corrente total pode ser expressa usando-se a resistência efetiva (REFF), como mostrado na Equação 7: em que a(i) é um fator de escalonamento determinado de acordo com a Equação 8:
[0030] Como notado acima, os circuitos resistivos 114(1)-114(N) do primeiro circuito de promediação de tensão distribuída 112(1) podem, cada um, ter uma resistência diferente (R(i)) que é ponderada com base na assimetria da corrente total (IT). Em particular, a resistência (R(i)) de cada circuito resistivo 114(1)-114(N) pode ser calculada e ponderada usando-se a resistência total desejada (RT) dos circuitos resistivos 114(1)-114(N) e o fator de escalonamento a(i) usando-se a Equação 9:
[0031] De modo semelhante, como também notado acima, os circuitos resistivos 124(1)-124(N) do segundo circuito de promediação de tensão distribuída 112(2) podem, cada um, ter uma resistência diferente (R(i)) que é ponderada com base na assimetria da corrente total (IT). Em particular, a resistência (R(i)) de cada circuito resistivo 124(1)-124(N) pode ser calculada e ponderada usando-se a resistência total desejada (RT) dos circuitos resistivos
124(1)-124(N) e o fator de escalonamento a(i) usando-se a Equação 10:
[0032] Nesse quesito, nos casos em que a resistência (R(i)) dos circuitos resistivos 114(1)-114(N), 124(1)-124(N) são não ponderadas ou ponderadas, as Equações 1 a 8 acima podem ser usadas para calcular a corrente total (IT), que pode ser expressa usando-se a Equação 11:
[0033] Adicionalmente, as Equações 1 a 11 podem ser usadas quando cada caminho resistivo 108(1)- 108(N) tiver uma resistência substancialmente igual (R), ou alternativamente, quando pelo menos um caminho resistivo 108(1)-108(N) tiver uma resistência (R) não igual ou substancialmente igual à resistência (R) dos caminhos resistivos restantes 108(1)-108(N). Adicionalmente, se cada caminho resistivo 108(1)-108(N) tiver uma resistência substancialmente igual (R), a Equação 12 pode ser usada no lugar da Equação 11:
[0034] Nesse quesito, devido ao fato de que a tensão de saída (VOUT) do amplificador 134 se correlaciona a (VAVG1-VAVG2), o ganho do amplificador 134 pode ser calibrado para considerar a resistência efetiva (REFF) de modo que a tensão de saída (VOUT) seja proporcional à corrente total (IT) que flui para o circuito de carga distribuída 102. Por exemplo, o amplificador 134 pode ser calibrado de modo que o ganho do amplificador 134 corresponda à resistência efetiva (REFF). Em particular, os circuitos podem ser empregues em uma pastilha semicondutora na qual o circuito de carga distribuída 102 é disposto, em que esses circuitos são configurados para gerar níveis diferentes da corrente total (IT) durante o teste do circuito de carga distribuída
102. Os níveis diferentes da corrente total (IT) podem ser usados para calibrar o amplificador 134 (como queimando-se fusíveis correspondentes durante o teste) para capturar variação por parte/por pacote em resistências correspondentes. Desta forma, a calibração do amplificador 134 pode ser autocontida ao chip/parte correspondente, em que nenhuma calibração pós-teste é necessária. Adicionalmente, devido ao fato de que a tensão de saída (VOUT) é proporcional à corrente total (IT), um circuito de controle pode usar a tensão de saída (VOUT) para ajustar a frequência de vários elementos correspondentes ao circuito de carga distribuída 102 para evitar que a corrente total (IT) exceda um limite de corrente. Desta forma, o circuito de detecção de corrente 100 permite a detecção de corrente total (IT) independentemente do local em que a corrente flui, fornecendo, assim, uma medição mais precisa em comparação à detecção de corrente em uma área particular do circuito de carga distribuída 102. A detecção de corrente mais precisa pode aprimorar a função de um circuito de controle correspondente que usa a corrente detectada para reduzir ou evitar as falhas de circuito causadas pela corrente excessiva.
[0035] A Figura 2 ilustra um processo exemplificativo 200 que pode ser realizado pelo circuito de detecção de corrente 100 na Figura 1 para detectar a corrente total (IT) do circuito de carga distribuída 102 independente da distribuição de corrente usando-se a promediação de tensão distribuída das tensões correspondentes à rede de distribuição 104. Em particular, o processo 200 inclui o primeiro circuito de promediação de tensão distribuída 112(1) determinando a primeira tensão média (VAVG1) correspondente aos caminhos resistivos 108(1)- 108(N) correspondentes à rede de distribuição 104 (bloco 202). O processo 200 também inclui o segundo circuito de promediação de tensão distribuída 112(2) determinando a segunda tensão média (VAVG2) correspondente aos caminhos resistivos 108(1)-108(N) correspondentes à rede de distribuição 104 (bloco 204). Adicionalmente, o processo 200 inclui o amplificador 134 que fornece a tensão de saída (VOUT) que se correlaciona à diferença da primeira tensão média (VAVG1) e da segunda tensão média (VAVG2) (bloco 206). Em particular, a tensão de saída (VOUT) é proporcional à corrente total (IT) do circuito de carga distribuída 102. Como notado acima, o ganho do amplificador 134 pode ser calibrado de modo que a tensão de saída (VOUT) seja proporcional à corrente total (IT).
[0036] As Figuras 3A-3C ilustram um sistema de circuito exemplificativo 300 que emprega uma pastilha semicondutora 302 disposta em um pacote 304, em que a pastilha semicondutora 302 inclui um circuito de carga distribuída 306 (também referido como circuito integrado (IC) 306) configurado para receber a tensão (V) de um plano de potência 308 (também referido como rede de distribuição
308) disposto no pacote 304. Os elementos comuns entre Figuras 1 e 3A-3C são mostrados com números de elemento comuns e não serão descritos novamente no presente documento.
Conforme usado no presente documento, o pacote 304 é um caso em que a pastilha semicondutora 302 é disposta, e o plano de potência 308 é uma lâmina plana de material condutor, como cobre.
Nesse aspecto, o plano de potência 308 é configurado para receber a tensão (V) de um suprimento de tensão 310 disposto em uma placa-mãe 312 interconectada ao pacote 304 usando-se esferas de solda 314(1)-314(M). Com referência particular à Figura 3C, a tensão pode ser fornecida em qualquer ponto em torno do perímetro do plano de potência 308, em que a corrente correspondente flui a partir do perímetro para o centro do plano de potência 308. O sistema de circuito 300 também inclui o circuito de detecção de corrente 100 da Figura 1 configurada para detectar a corrente total (IT) fornecida ao circuito de carga distribuída 306 determinando-se a tensão de saída (VOUT) proporcional à corrente total (IT) com base nos caminhos resistivos 316(1)-316(10) do plano de potência 308. Em particular, os caminhos resistivos 316(1)- 316(10) nesse aspecto são porções resistivas 316(1)-316(10) do plano de potência 308, cada uma das quais tem uma resistência parasítica correspondente (RP). Desta forma, o circuito de detecção de corrente 100 é configurado para detectar a corrente total (IT) do circuito de carga distribuída 306 com base na resistência parasítica (RP) das porções resistivas 316(1)-316(10) do plano de potência 308. Em outras palavras, a corrente total (IT) detectada se baseia nas correntes de carga correspondentes à área abrangida pelos caminhos resistivos 316(1)-316(10). A Figura 3A ilustra uma vista superior do sistema de circuito 300, enquanto as Figuras 3B e 3C ilustram uma vista lateral e uma vista em perspectiva, respectivamente, do sistema de circuito 300. Com referência particular à Figura 3A, e como ilustrado nas Figuras 3B-3C, é importante notar que o plano de potência 308 está em um nível separado do sistema de circuito 300 do que o circuito de detecção de corrente 100.
[0037] Com referência contínua às Figuras 3A- 3C, nesse aspecto o circuito de detecção de corrente 100 é empregue através da pastilha semicondutora 302 e do pacote
304. Mais especificamente, o amplificador 134 é disposto na pastilha semicondutora 302, enquanto o primeiro e o segundo circuitos de promediação de tensão distribuída 112(1), 112(2) são dispostos em um plano de pacote 318 do pacote
304. Conforme usado no presente documento, o plano de pacote 318 é uma camada plana do pacote 304. Outros aspectos podem incluir o primeiro e segundo circuitos de promediação de tensão distribuída 112(1), 112(2) dispostos na pastilha semicondutora 302 ao invés do plano de pacote
318. Adicionalmente, o plano de pacote 318 é interconectado ao plano de potência 308 usando-se as vias 320(1)-320(20) de modo que os circuitos resistivos 114(1)-114(10), 124(1)- 124(10) do primeiro e segundo circuitos de promediação de tensão distribuída 112(1) , 112(2) correspondentes são eletricamente acoplados ao plano de potência 308. Interconectar os circuitos resistivos 114(1)-114(10), 124(1)-124(10) ao plano de potência 308 desta forma permite que o primeiro e segundo circuitos de promediação de tensão distribuída 112(1), 112(2) determinem a primeira e segunda tensões médias (VAVG1), (VAVG2) com base na resistência parasítica (RP) das porções resistivas 316(1)-316(10) do plano de potência 308. Nesse exemplo, uma resistência (R) de cada via 320(1)-320(20) é pequena o suficiente para ser desprezível em comparação à resistência parasítica (RP) das porções resistivas 316(1)-316(10) do plano de potência 308. Entretanto, em outros aspectos, se a resistência de cada via 320(1)-320(20) for não desprezível em comparação à resistência parasítica (RP) das porções resistivas 316(1)- 316(10), a resistência (R) dos circuitos resistivos 114(1)- 114(10), 124(1)-124(10) pode ser ajustada em conformidade.
[0038] Com referência contínua às Figuras 3A- 3C, a primeira e segunda tensões médias (VAVG1), (VAVG2) são fornecidas ao amplificador 134 através de saliências de solda correspondentes 322(1)-322(P) que interconectam o plano de pacote 318 e a pastilha semicondutora 302. As saliências de solda 322(1)-322(P) são ilustradas na Figura 3C como elementos resistivos 322(1), 322(2) para simplicidade. Em particular, vale a pena notar que o primeiro e segundo circuitos de promediação de tensão distribuída 112(1), 112(2) são dispostos no plano de pacote 318 nesse aspecto, os elementos resistivos 322(1), 322(2) são suficientes para descrever o fornecimento da primeira e segunda tensões médias (VAVG1), (VAVG2) para a pastilha semicondutora 302 na Figura 3C. Entretanto, nos aspectos que dispõem o primeiro e segundo circuitos de promediação de tensão distribuída 112(1), 112(2) na pastilha semicondutora 302, acoplar o primeiro e segundo circuitos de promediação de tensão distribuída 112(1), 112(2) ao plano de potência 308 usando-se saliências de solda 322(1)-
322(P) é a configuração preferencial.
[0039] Com referência contínua às Figuras 3A- 3C, como descrito anteriormente, o nó de saída 138 do amplificador 134 tem a tensão de saída (VOUT) que é proporcional à corrente total (IT) do circuito de carga distribuída 306. Desta forma, o nó de saída 138 é eletricamente acoplado a um nó de entrada 324 de um conversor de analógico para digital (ADC) 326 de modo que a tensão de saída (VOUT) seja fornecida ao ADC 326, em que um nó de saída 328 do ADC 326 tenha um sinal digital 330 que é uma representação digital da tensão de saída (VOUT). Vale a pena notar que o nó de saída 328 pode incluir nós de saída 328(1)-328(X), em que X é um número de bits do sinal digital 330. Um circuito de controle 332 é configurado para receber o sinal digital 330. Em resposta ao sinal digital 330 que excede um valor limite definido, o circuito de controle 332 é configurado para ajustar um ou mais parâmetros de um ou mais circuitos 334(1)-334(M) do circuito de carga distribuída 306 e operam de modo que a corrente total (IT) sejam menor ou igual a um nível de corrente máximo (IMAX). Como um exemplo não limitador, o circuito de carga distribuída 306 pode ser um circuito de multiprocessadores e os circuitos 334(1)-334(M) podem ser circuitos de núcleo de processador dispostos no circuito de multiprocessadores, e o circuito de controle 332 pode ajustar os parâmetros (por exemplo, frequência) dos circuitos 334(1)-334(M) para reduzir a corrente total (IT). Desta forma, o circuito de detecção de corrente 100 fornece uma medição mais precisa de corrente total (IT) em comparação à detecção de corrente em uma área particular do circuito de carga distribuída 306 como descrito acima, que aprimora a função do circuito de controle 332 para reduzir ou evitar falhas de circuito causadas pela corrente excessiva.
[0040] Embora o circuito de detecção de corrente 100 empregue no sistema de circuito 300 da Figura 3 seja configurado para detectar a corrente total (IT) com base nas dez (10) porções resistivas 316(1)-316(10) do plano de potência 308, outros aspectos podem detectar a corrente total (IT) com base em qualquer número (N) de porções resistivas de um plano de potência. Entretanto, o número e localização dessas porções resistivas afeta a precisão da corrente detectada total (IT).
[0041] Nesse quesito, a Figura 4 ilustra um modelo resistivo exemplificativo 400 que inclui o circuito de detecção de corrente 100 da Figura 1 configurado para detectar a corrente total (IT) fornecida a um circuito de carga distribuída 402 de uma pastilha semicondutora 404 com base em porções resistivas 406(1)-406(14) de um plano de potência 408. Em outras palavras, o plano de potência 408 funciona como uma rede de distribuição para o circuito de carga distribuída 402 da pastilha semicondutora 404. Mais especificamente, o primeiro circuito de promediação de tensão distribuída 112(1) é eletricamente acoplado aos nós 410(1)-410(14) do plano de potência 408 de modo que a primeira tensão média (VAVG1) seja determinada com base em uma tensão (V) de cada nó 410(1)-410(14) e uma resistência parasítica (RP) de cada porção resistiva correspondente 406(1)-406(14). Adicionalmente, o segundo circuito de promediação de tensão distribuída 112(2) é eletricamente acoplado aos nós 412(1)-412(14) do plano de potência 408 de modo que a segunda tensão média (VAVG2) seja determinada com base em uma tensão (V) de cada nó 412(1)-412(14) e uma resistência parasítica (RP) de cada porção resistiva correspondente 406(1)-406(14). Desta forma, a tensão de saída (VOUT) e, portanto, a corrente detectada total (IT), é determinada com base em uma resistência parasítica (RP) das porções resistivas 406(1)-406(14), bem como a densidade de corrente correspondente ao caminho formado pelas porções resistivas 406(1)-406(14). Vale a pena notar que um suprimento de tensão 414 fornece a tensão a um lado do plano de potência 408 nesse exemplo. Entretanto, outros aspectos podem ser configurados de modo que um ou mais casos do suprimento de tensão 414 fornece tensão a um ou mais vários pontos do plano de potência 408. Mais especificamente, o suprimento de tensão 414 pode ser configurado para fornecer tensão a um ou múltiplos lados do plano de potência 408, em que o perfil de densidade de corrente (por exemplo, a distribuição de corrente) é dependente das localizações desses pontos de tensão. Entretanto, independentemente da orientação do suprimento de tensão, a tensão de saída (VOUT) fornece uma estimativa precisa da corrente total (IT) pelos motivos descritos anteriormente. Adicionalmente, embora esse exemplo inclua os pares de nós correspondentes 410(1)-410(14), 412(1)- 412(14), outros aspectos podem empregar o primeiro e segundo circuitos de promediação de tensão distribuída 112(1), 112(2) sem parear os nós 410(1)-410(14), 412(1)- 412(14).
[0042] A Figura 5 é um gráfico 500 que ilustra um conjunto exemplificativo de sinais correspondentes à corrente total (IT) detectada com base na primeira e segunda tensões médias (VAVG1), (VAVG2) determinadas através das porções resistivas 406(1)-406(14) do plano de potência 408 no modelo resistivo 400 da Figura 4. Mais especificamente, o conjunto de sinais ilustra a tensão de saída (VOUT) determinada versus uma tensão ideal (VIDEAL) em relação a uma quantidade de tempo igual a catorze (14) microssegundos (µs). Desta forma, a caixa 502 do gráfico 500 inclui as linhas 504(1)-504(12) que ilustram uma corrente (I) extraída de regiões espaciais correspondentes ao circuito de carga distribuída 402 na Figura 4. Adicionalmente, a caixa 506 inclui uma linha 508 que ilustra uma tensão de erro (VERR) que ilustra a diferença entre a tensão de saída (VOUT) e a tensão ideal (VIDEAL) está dentro de uma faixa de -12 milivolts (mV) e +8 mV.
Em outras palavras, a corrente total (IT) detectada usando-se o circuito de detecção de corrente 100 na Figura 4 está dentro de uma taxa de erro de -1,2% e +0,8% da corrente (I) determinada com base na tensão ideal (VIDEAL). Essa taxa de erro relativamente pequena também é evidenciada na caixa 510, que ilustra que uma linha 512 que representa a tensão ideal (VIDEAL) versus uma linha 514 que representa a tensão de saída (VOUT) são aproximadamente igual em relação ao curso do período de detecção de catorze (14) ns.
Vale a pena notar que embora os aspectos discutidos acima detectem a corrente total (IT) com base em resistência parasíticas de um plano de potência, outros aspectos podem ser configurados para detectar a corrente total (IT) com base em medições semelhantes feitas em relação a um plano de terra.
[0043] Além da detecção da corrente total (IT) com base na resistência parasítica (RP) das porções resistivas de um plano de potência conforme discutido com referência às Figuras 3A-3C, a corrente total (IT) pode ser detectada usando-se outros elementos de uma rede de distribuição relacionada a um plano de potência. Nesse quesito, a Figura 6 ilustra um diagrama de vista em perspectiva de um sistema de circuito exemplificativo 600 que emprega uma pastilha semicondutora 602 disposta em um pacote 604 e que inclui um circuito de carga distribuída 606 (também referido como IC 606) configurado para receber a tensão (V) de um plano de potência 608 (também referido como rede de distribuição 608) no pacote 604. Os elementos comuns entre Figuras 1 e 6 são mostrados com números de elemento comuns e não serão descritos novamente no presente documento. O plano de potência 608 é dividido em uma porção interna 610(1) e um porção externa 610(2), em que os caminhos resistivos 612(1)-612(8) (por exemplo, resistores 612(1)-612(8)) eletricamente acoplados às porções interna e externa 610(1), 610(2). Desta forma, a tensão pode ser fornecida a um ou mais pontos em torno do perímetro do plano de potência 608, em que correspondente corrente flui a partir do perímetro (isto é, a porção externa 610(2)) até o centro do plano de potência 608 (isto é, a porção interna 610(1)).
[0044] Com referência contínua à Figura 6, o sistema de circuito 600 também inclui o circuito de detecção de corrente 100 da Figura 1 que emprega o primeiro e segundo circuitos de promediação de tensão distribuída
112(1), 112(2) que incluem os circuitos resistivos 114(1)- 114(8) e 124(1)-124(8), respectivamente dispostos em um plano de pacote 614. O circuito de detecção de corrente 100 é configurado para detectar a corrente total (IT) fornecida ao circuito de carga distribuída 606 determinando-se a tensão de saída (VOUT) proporcional à corrente total (IT). Entretanto, diferente do sistema de circuito 300 nas Figuras 3A-3C que mede a corrente com base nos caminhos resistivos 316(1)-316(10) que são porções resistivas 316(1)-316(10) do plano de potência 308, os caminhos resistivos 612(1)-612(8) nesse aspecto são resistores discretos 612(1)-612(8) como descrito acima.
Desta forma, uma via 616(1)-616(8) acopla eletricamente cada caminho resistivo correspondente 612(1)-612(8) a um circuito resistivo correspondente 114(1)-114(6) do primeiro circuito de promediação de tensão distribuída 112(1). Adicionalmente, uma via 618(1)-618(8) acopla eletricamente cada caminho resistivo correspondente 612(1)-612(8) a um circuito resistivo correspondente 124(1)-124(6) do segundo circuito de promediação de tensão distribuída 112(2). Adicionalmente, os elementos resistivos 620(1), 620(2) representam saliências de solda 620(1)-620(S) usadas para interconectar o plano de pacote 614 à pastilha semicondutora 602. Desta forma, o circuito de detecção de corrente 100 é configurado para detectar a corrente total (IT) do circuito de carga distribuída 606 com base em uma resistência (R) de cada resistor 612(1)-612(8). Vale a pena notar que enquanto o primeiro e segundo circuitos de promediação de tensão distribuída 112(1), 112(2) são dispostos no plano de pacote 614 nesse aspecto, outros aspectos podem incluir o primeiro e segundo circuitos de promediação de tensão distribuída 112(1), 112(2) dispostos na pastilha semicondutora 602.
[0045] Adicionalmente, a Figura 7 ilustra um diagrama de vista em perspectiva de um sistema de circuito exemplificativo 700 que emprega uma pastilha semicondutora 702 disposta em um pacote 704 e que inclui um circuito de carga distribuída 706 (também referido como IC 706) configurado para receber a tensão (V) de um plano de potência 708 (também referido como rede de distribuição 708) no pacote 704. Os elementos comuns entre Figuras 1 e 7 são mostrados com números de elemento comuns e não serão descritos novamente no presente documento. Desta forma, a tensão pode ser fornecido em um ou mais pontos em torno do perímetro do plano de potência 708, em que a corrente correspondente flui a partir do perímetro até o centro do plano de potência 708. Adicionalmente, o sistema de circuito 700 também inclui o circuito de detecção de corrente 100 da Figura 1 que emprega o primeiro e segundo circuitos de promediação de tensão distribuída 112(1), 112(2) que incluem os circuitos resistivos 114(1)-114(6) e 124(1)-124(6), respectivamente, dispostos em um plano de pacote 710. Nesse aspecto, o circuito de detecção de corrente 100 é configurado para detectar a corrente total (IT) fornecida ao circuito de carga distribuída 706 com base em resistências (R) de caminhos resistivos 712(1)- 712(6), em que os caminhos resistivos 712(1)-712(6) são vias 712(1)-712(6) que interconectam o plano de potência 708 e o plano de pacote 710 do pacote 704. Em particular, devido ao fato de que a corrente flui até o centro do plano de potência 708, a corrente flui a partir do plano de potência 708 para o plano de pacote 710 por meio das vias 712(1)-712(6). Adicionalmente, um primeiro nó 714(1)-714(6) de cada via correspondente 712(1)-712(6) é eletricamente acoplado a um circuito resistivo correspondente 114(1)- 114(6) do primeiro circuito de promediação de tensão distribuída 112(1). Adicionalmente, uma linha de detecção 716(1)-716(6) correspondente a um segundo nó 718(1)-718(6) de cada via correspondente 712(1)-712(6) é eletricamente acoplada a um circuito resistivo correspondente 124(1)- 124(6) do segundo circuito de promediação de tensão distribuída 112(2). Os elementos resistivos 720(1), 720(2) representam saliências de solda 720(1)-720(S) usadas para interconectar o plano de pacote 710 à pastilha semicondutora 702, em que a tensão (V) é entregue a partir da área central do plano de pacote 710 correspondente aos primeiros nós 714(1)-714(6) até o circuito de carga distribuída 706. Usando-se a configuração descrita na Figura 7, o circuito de detecção de corrente 100 é configurado para detectar a corrente total (IT) do circuito de carga distribuída 706 com base em uma resistência (R) de cada via 712(1)-712(6).
[0046] Além do circuito de detecção de corrente 100 na Figura 1, outros aspectos do resistor de detecção de corrente pode detectar a corrente total (IT) de um circuito de carga distribuída com base em caminhos resistivos selecionados de uma rede de distribuição. Nesse quesito, a Figura 8 ilustra um circuito de detecção de corrente exemplificativo 800 configurado para detectar a corrente total (IT) de um circuito de carga distribuída 802 independente da distribuição de corrente usando-se a promediação de tensão distribuída das tensões selecionadas correspondentes a uma rede de distribuição 804 configurada para distribuir tensão (V) a partir de um suprimento de tensão 806 até o circuito de carga distribuída 802. Os elementos comuns entre Figuras 1 e 8 são mostrados com números de elemento comuns e não serão descritos novamente no presente documento. Em particular, uma tensão (V) do suprimento de tensão 806 é distribuída através dos caminhos resistivos 808(1)-808(N) da rede de distribuição 804 até o circuito de carga distribuída 802. Nesse exemplo, cada caminho resistivo 808(1)-808(N) tem uma resistência correspondente (R) e é eletricamente acoplado a um nó de carga correspondente 810(1)-810(N) do circuito de carga distribuída 802. Embora não seja ilustrado na Figura 8, cada comprimento de fio que acopla eletricamente o suprimento de tensão 806 e os caminhos resistivos 808(1)- 808(N), bem como cada comprimento de fio que acopla eletricamente o circuito de carga distribuída 802 e os caminhos resistivos 808(1)-808(N), tem uma resistência parasítica que é desprezível para os cálculos discutidos no presente documento. O circuito de detecção de corrente 800 inclui o primeiro e segundo circuitos de promediação de tensão distribuída 112(1), 112(2) descritos anteriormente na Figura 1 configurados para acessar as tensões da rede de distribuição 804 para determinar as tensões médias (VAVG1), (VAVG2), respectivamente, do circuito de carga distribuída
802. Entretanto, ao invés de usar cada caminho resistivo 808(1)-808(N), AS tensões médias (VAVG1), (VAVG2) são, cada uma, determinadas com base em tensões (V) de um número M de caminhos resistivos 808(1), 808(3) ... 808(N-1) selecionados, em que K é o número de caminhos resistivos 808(2), 808(4) ... 808(N) não selecionados. Desta forma, se cada caminho resistivo 808(1)-808(N) tiver uma resistência substancialmente igual (R), então a corrente total (IT) pode ser expressa pela Equação 13: Vale a pena notar que a Equação 13 pode ser usada para calcular a corrente total (IT) usando-se o número M de caminhos resistivos 808(i) nos casos em que a resistência (R(i)) dos circuitos resistivos 114(1)-114(N), 124(1)- 124(N) é igual (isto é, não ponderada) ou desigual (isto é, ponderada), conforme discutido acima com referência às Equações 1 a 11.
[0047] Os elementos descritos no presente documento são algumas vezes referidos como meios para realizar funções particulares. Nesse quesito, o primeiro circuito de promediação de tensão distribuída 112(1) ilustrado na Figura 1 é um exemplo de "um meio para determinar uma primeira tensão média correspondente a uma pluralidade de caminhos resistivos correspondentes a uma rede de distribuição configurada para distribuir tensão a partir de um suprimento de tensão correspondente a um circuito de carga distribuída correspondente”. O segundo circuito de promediação de tensão distribuída 112(2) ilustrado na Figura 1 é um exemplo de "um meio para determinar uma segunda tensão média correspondente a uma pluralidade de caminhos resistivos correspondentes à rede distribuída." O amplificador 134 ilustrado na Figura 1 é um exemplo de "um meio para fornecer uma tensão de saída que se correlaciona a uma diferença da primeira tensão média e da segunda tensão média, em que a tensão de saída é proporcional a uma corrente total do circuito de carga distribuída."
[0048] A detecção da corrente total de circuitos de carga distribuída independente da distribuição de corrente usando-se promediação de tensão distribuída de acordo com os aspectos revelados no presente documento podem ser fornecida ou integrada em qualquer dispositivo com base em processador. Os exemplos, sem limitação, incluem um decodificador, uma unidade de entretenimento, um dispositivo de navegação, um dispositivo de comunicações, uma unidade de dados de localização fixa, uma unidade de dados de localização móvel, um dispositivo de sistema de posicionamento global (GPS); um telefone móvel, um telefone celular, um telefone inteligente, um telefone de protocolo de iniciação de sessão (SIP); um computador do tipo tablet, um fablete, um servidor, um computador, um computador portátil, um dispositivo de computação móvel, um dispositivo de computação vestível (por exemplo, um relógio inteligente, um monitorador de saúde ou forma física, óculos, etc.); um computador do tipo desktop, um assistente digital pessoal (PDA); um monitor, um monitor de computador, uma televisão, um sintonizador, um rádio, um rádio de satélite, um reprodutor de música, um reprodutor de música digital, um reprodutor de música portátil, um reprodutor de vídeo digital, um reprodutor de vídeo, um reprodutor de disco de vídeo digital (DVD); um reprodutor de vídeo digital portátil, um automóvel, um componente de veículo, sistemas de aviônica, um drone e um multicóptero.
[0049] Nesse quesito, a Figura 9 ilustra um exemplo de um sistema com base em processador 900 que pode incluir elementos que empregam os circuitos de detecção de corrente 100, 800 das Figuras 1 e 8, respectivamente, configurados para detectar a corrente total de um circuito de carga distribuída independente da distribuição de corrente usando-se a promediação de tensão distribuída das tensões correspondentes a uma rede de distribuição configurada para distribuir tensão para o circuito de carga distribuída. O sistema com base em processador 900 que também pode incluir elementos que empregam os sistemas de circuito 300, 600 e 700 das Figuras 3A-3C, 6, e 7, respectivamente. Nesse exemplo, o sistema com base em processador 900 inclui uma ou mais unidades de processamento central (CPUs) 902, sendo que cada um inclui um ou mais processadores 904. A(s) CPU(s) 902 pode(m) ter memória de cache 906 acoplada ao(s) processador(es) 904 para acesso rápido a dados armazenados temporariamente. A(s) CPU(s) 902 é(são) acoplada(s) a um barramento de sistema 908 e pode(m) interacoplar dispositivos mestre e escravo incluso(s) no sistema com base em processador 900. Como é bem conhecido, a(s) CPU(s) 902 se comunica(m) com esses outros dispositivos trocando-se informações de endereço, controle e dados através do barramento de sistema
908. Por exemplo, a(s) CPU(s) 902 pode(m) comunicar solicitações de transação de barramento para um controlador de memória 910 como um exemplo de um dispositivo escravo. Embora não seja ilustrado na Figura 9, múltiplos barramentos de sistema 908 poderiam ser fornecidos, em que cada barramento de sistema 908 constitui uma malha diferente.
[0050] Outros dispositivos mestre e escravo podem ser conectados ao barramento de sistema 908. Conforme ilustrado na Figura 9, esses dispositivos podem incluir um sistema de memória 912, um ou mais dispositivos de entrada 914, um ou mais dispositivos de saída 916, um ou mais dispositivos de interface de rede 918, e um ou mais controladores de exibição 920, como exemplos. O dispositivo (ou dispositivos) 914 pode incluir qualquer tipo de dispositivo de entrada, incluindo, sem limitação, teclas de entrada, comutadores, processadores de voz, etc. O dispositivo de saída (ou dispositivos) 916 pode incluir qualquer tipo de dispositivo de saída, incluindo, sem limitação, áudio, vídeo, outros indicadores visuais, etc. O dispositivo de interface de rede (ou dispositivos) 918 pode ser qualquer dispositivo configurado para permitir troca de dados para e a partir de uma rede 922. A rede 922 pode ser qualquer tipo de rede, incluindo, sem limitação, uma rede com fio ou sem fio, uma rede privada ou pública, uma rede de área local (LAN), uma rede de área local sem fio (WLAN), uma rede de área ampla (WAN), uma rede BLUETOOTH™ e a Internet. O dispositivo de interface de rede (ou dispositivos) 918 pode ser configurado para suportar qualquer tipo de protocolo de comunicações desejado. O sistema de memória 912 pode incluir uma ou mais unidades de memória 924(0)-924(N).
[0051] A(s) CPU(s) 902 também pode(m) ser configuradas para acessar o controlador de exibição (ou controladores) 920 através do barramento de sistema 908 para controlar informações enviadas para um ou mais visores
926. O controlador de exibição (ou controladores) 920 envia informações para o visor (ou visores) 926 para serem exibidos por meio de um ou mais processadores de vídeo 928, que processam as informações a serem exibidas em um formato adequado para o visor (ou visores) 926. O visor (ou visores) 926 pode incluir qualquer tipo de display, incluindo, sem limitação, um tubo de raio catódico (CRT), um visor de cristal líquido (LCD), um visor de plasma, um visor de diodo emissor de luz (LED), etc.
[0052] A Figura 10 ilustra um exemplo de um dispositivo de comunicações sem fio 1000 que pode incluir componentes de radiofrequência (RF) que incluem os circuitos de detecção de corrente 100, 800 das Figuras 1 e 8, respectivamente, configurados para detectar a corrente total de um circuito de carga distribuída independente da distribuição de corrente usando-se a promediação de tensão distribuída das tensões correspondentes a uma rede de distribuição configurada para distribuir tensão para o circuito de carga distribuída. Os componentes de RF também podem incluir os sistemas de circuito 300, 600 e 700 das Figuras 3A-3C, 6 e 7, respectivamente. Nesse quesito, o dispositivo de comunicações sem fio 1000 pode ser fornecido em um circuito integrado (IC) 1002. O dispositivo de comunicações sem fio 1000 pode incluir ou ser fornecido em quaisquer dos dispositivos referenciados acima, como exemplos. Como mostrado na Figura 10, o dispositivo de comunicações sem fio 1000 inclui um transceptor 1004 e um processador de dados 1006. O processador de dados 1006 pode incluir uma memória para armazenar dados e códigos de programa. O transceptor 1004 inclui um transmissor 1008 e um receptor 1010 que suporta comunicação bidirecional. Em geral, o dispositivo de comunicações sem fio 1000 pode incluir inúmeros transmissores e/ou receptores para inúmeros sistemas de comunicação e bandas de frequência. Todo ou uma porção do transceptor 1004 pode ser implantada em um ou mais ICs analógicos, ICs de RF (RFICs), ICs de sinal misto, etc.
[0053] Um transmissor ou um receptor pode ser implantado com uma arquitetura de super-heteródino ou uma arquitetura de conversão direta. Na arquitetura de super- heteródino, um sinal é convertido em frequência entre RF e banda-base em múltiplos estágios, por exemplo, do RF para uma frequência intermediária (IF) em um estágio e, então, da IF para banda-base em outro estágio para um receptor. Na arquitetura de conversão direta, um sinal é convertido em frequência entre RF e banda-base em um estágio. As arquiteturas de conversão direta e super-heteródino podem usar diferentes blocos de circuito e/ou têm diferentes requisitos. No dispositivo de comunicações sem fio 1000 na Figura 10, o transmissor 1008 e o receptor 1010 são implantados com a arquitetura de conversão direta.
[0054] No caminho de transmissão, o processador de dados 1006 processa dados a ser transmitidos e fornece sinais de saída analógicos I e Q ao transmissor
1008. No dispositivo de comunicações sem fio exemplificativo 1000, o processador de dados 1006 inclui conversores de digital para analógico (DACs) 1012(1), 1012(2) para converter sinais digitais gerados pelo processador de dados 1006 nos sinais de saída analógicos I e Q, por exemplo, correntes de saída I e Q, para processamento adicional.
[0055] Dentro do transmissor 1008, filtros passa-baixo 1014(1), 1014(2) filtram os sinais de saída analógicos I e Q, respectivamente, para remover sinais indesejados causados pela conversão de digital para analógico anterior. Os amplificadores (AMP) 1016(1), 1016(2) amplificam os sinais dos filtros passa-baixo 1014(1), 1014(2), respectivamente, e fornecem sinais de banda-base I e Q. Um supraconversor 1018 supraconverte os sinais de banda-base I e Q com sinais de oscilador local (LO) de transmissão (TX) I e Q através de mixers 1020(1), 1020(2) de um gerador de sinal de LO de TX 1022 para fornecer um sinal supraconvertido 1024. Um filtro 1026 filtra o sinal supraconvertido 1024 para remover sinais indesejados causados pela supraconversão de frequência bem como ruído em uma banda de frequência de recebimento. Um amplificador de potência (PA) 1028 amplifica o sinal supraconvertido 1024 do filtro 1026 para obter o nível de potência de saída desejado e fornece um sinal de RF de transmissão. O sinal de RF de transmissão é roteado através de um duplexador ou comutador 1030 e transmitido por meio de uma antena 1032.
[0056] No caminho de recebimento, a antena 1032 recebe sinais transmitidos por estações-base e fornece um sinal de RF recebido, que é roteado através do duplexador ou comutador 1030 e fornecido a um amplificador de ruído baixo (LNA) 1034. O duplexador ou comutador 1030 é projetado para operar com uma separação de frequência de duplexador de recebimento (RX) para TX específica, de modo que sinais de RX sejam isolados dos sinais de TX. O sinal de RF recebido é amplificado pelo LNA 1034 e filtrado por um filtro 1036 para obter um sinal de entrada de RF desejado. Os mixers de infraconversão 1038(1), 1038(2) misturam a saída do filtro 1036 com sinais de LO de RX I e Q (isto é, LO_I e LO_Q) de um gerador de sinal de LO de RX 1040 para gerar os sinais de banda-base I e Q. Os sinais de banda-base I e Q são amplificados pelos amplificadores (AMP) 1042(1), 1042(2) e filtrados adicionalmente por filtros passa-baixo 1044(1), 1044(2) para obter sinais de entrada analógicos I e Q, que são fornecidos ao processador de dados 1006. Nesse exemplo, o processador de dados 1006 inclui conversores de analógico para digital (ADCs) 1046(1), 1046(2) para converter os sinais de entrada analógicos I e Q em sinais digitais a ser processados adicionalmente pelo processador de dados 1006.
[0057] No dispositivo de comunicações sem fio 1000 na Figura 10, o gerador de sinal de LO de TX 1022 gera os sinais de LO de TX I e Q usados para supraconversão de frequência, enquanto o gerador de sinal de LO de RX 1040 gera os sinais de LO de RX I e Q usados para infraconversão de frequência. Cada sinal de LO é um sinal periódico com uma frequência fundamental particular. Um circuito de malha de captura de fase (PLL) de TX 1048 recebe informações de temporização a partir do processador de dados 1006 e gera um sinal de controle usado para ajustar a frequência e/ou fase dos sinais de LO de TX do gerador de sinal de LO de TX
1022. De modo semelhante, um circuito de malha de captura de fase (PLL) de RX 1050 recebe informações de temporização a partir do processador de dados 1006 e gera um sinal de controle usado para ajustar a frequência e/ou fase dos sinais de LO de RX do gerador de sinal de LO de RX 1040.
[0058] Aqueles indivíduos versados na técnica entenderão adicionalmente que vários blocos lógicos ilustrativos, módulos, circuitos e algoritmos descritos em conexão com os aspectos revelados no presente documento podem ser implantados como hardware eletrônico, instruções armazenadas na memória ou em outra mídia legível por computador e executados por um processador ou outro dispositivo de processamento ou combinações de ambos. Os dispositivos mestre e escravo descritos no presente documento podem ser empregues em qualquer circuito, componente de hardware, circuito integrado (IC) ou chip de IC, como exemplos. A memória revelada no presente documento pode ser qualquer tipo e tamanho de memória e pode ser configurada para armazenar qualquer tipo de informações desejadas. Para ilustrar claramente essa intercambialidade, vários componentes, blocos, módulos, circuitos e etapas ilustrativos foram descritos acima genericamente no que diz respeito à sua funcionalidade. Como essa funcionalidade é implantada depende da aplicação particular, escolhas de design e/ou restrições de design imposta no sistema geral. Os indivíduos versados na técnica podem implantar a funcionalidade descrita em modos variáveis para cada aplicação em particular, porém tais decisões de implantação não devem ser interpretadas como causadoras de um afastamento do escopo da presente revelação.
[0059] Os vários blocos lógicos, módulos e circuitos ilustrativos descritos em conexão com os aspectos revelados no presente documento podem ser implantados ou realizados com um processador, um Processador de Sinal Digital (DSP), um Circuito Integrado para Aplicação Específica (ASIC), uma Matriz de Portas Programável em Campo (FPGA) ou outro dispositivo lógico programável, lógica de transistor ou porta distinta, componentes de hardware distintos ou qualquer combinação dos mesmos projetada para realizar as funções descritas no presente documento. Um processador pode ser um microprocessador, mas, alternativamente, o processador pode ser qualquer processador, controlador, microcontrolador ou máquina de estado convencional. Um processador também pode ser implantado como uma combinação de dispositivos de computação (por exemplo, uma combinação de um DSP e um microprocessador, uma pluralidade de microprocessadores, um ou mais microprocessadores em combinação com um núcleo de DSP ou qualquer outra tal configuração).
[0060] Os aspectos revelados no presente documento podem ser incorporados em hardware e em instruções que são armazenadas em hardware, e podem residir, por exemplo, em Memória de Acesso Aleatório (RAM), memória flash, Memória de Somente Leitura (ROM), ROM Eletricamente Programável ROM (EPROM), ROM Eletricamente Apagável e Programável (EEPROM), registros, um disco rígido, um disco removível, uma CD-ROM, ou qualquer outra forma de mídia legível por computador conhecida na técnica. Uma mídia de armazenamento exemplificativa é acoplada ao processador de modo que o processador possa ler e gravar informações na mídia de armazenamento Alternativamente, a mídia de armazenamento pode ser parte integrante do processador. O processador e o meio de armazenamento podem residir em um ASIC. O ASIC pode residir em uma estação remota. Na alternativa, o processador e a mídia de armazenamento podem residir como componentes distintos em uma estação remota, estação-base ou servidor.
[0061] Também deve ser notado que as etapas operacionais descritas em qualquer um dos aspectos exemplificativos no presente documento são descritas para fornecer exemplos e discussão. As operações descritas podem ser realizadas em várias sequências diferentes além das sequências ilustradas. Além disso, as operações descritas em uma única etapa operacional podem, na realidade, ser realizadas em várias etapas diferentes. Adicionalmente, uma ou mais etapas operacionais discutidas nos aspectos exemplificativos podem ser combinadas. Deve ser compreendido que as etapas operacionais ilustradas nos diagramas de fluxogramas podem estar sujeitas a várias modificações diferentes como será evidente para uma pessoa versada na técnica. As pessoas versadas na técnica também compreenderão que as informações e sinais podem ser representados usando-se quaisquer dentre uma variedade de técnicas e tecnologias diferentes. Por exemplo, dados, instruções, comandos, informações, sinais, bits, símbolos e chips que podem ser referenciados por toda a descrição acima podem ser representados por tensões, correntes, ondas eletromagnéticas, partículas ou campos magnéticos, partículas ou campos ópticos ou qualquer combinação dos mesmos.
[0062] A descrição anterior da revelação é fornecida para permitir que qualquer pessoa versada na técnica produza ou utilize a revelação. Várias modificações em tais modalidades serão prontamente evidentes para aqueles indivíduos versados na técnica e os princípios genéricos definidos neste documento podem ser aplicados a outras variações sem se afastar do espírito ou escopo da revelação.
Portanto, a revelação não se destina a ser limitada aos exemplos e projetos descritos no presente documento, mas deve estar de acordo com o mais amplo escopo consistente com os princípios e as particularidades inovadoras reveladas no presente documento.

Claims (26)

REIVINDICAÇÕES
1. Circuito de detecção de corrente para detectar uma corrente de um circuito de carga distribuída, que compreende: um primeiro circuito de promediação de tensão distribuída, que compreende: uma pluralidade de circuitos resistivos, em que cada circuito resistivo da pluralidade de circuitos resistivos compreende: um nó de entrada eletricamente acoplado a um nó de um caminho resistivo correspondente de uma pluralidade de caminhos resistivos correspondentes a uma rede de distribuição configurada para distribuir tensão de uma suprimento de tensão correspondente a um circuito de carga distribuída correspondente; e um nó de saída; e um primeiro nó de saída de tensão eletricamente acoplado ao nó de saída de cada circuito resistivo do primeiro circuito de promediação de tensão distribuída e que tem uma primeira tensão média do circuito de carga distribuída; um segundo circuito de promediação de tensão distribuída, que compreende: uma pluralidade de circuitos resistivos, em que cada circuito resistivo da pluralidade de circuitos resistivos compreende: um nó de entrada eletricamente acoplado a um nó de um caminho resistivo correspondente de uma pluralidade de caminhos resistivos correspondentes à rede de distribuição; e um nó de saída; e um segundo nó de saída de tensão eletricamente acoplado ao nó de saída de cada circuito resistivo do segundo circuito de promediação de tensão distribuída e que tem uma segunda tensão média do circuito de carga distribuída; e um amplificador que compreende: um primeiro nó de entrada eletricamente acoplado ao primeiro nó de saída de tensão; Um segundo nó de entrada eletricamente acoplado ao segundo nó de saída de tensão; e um nó de saída; em que o amplificador é configurado para fornecer uma tensão de saída no nó de saída do amplificador proporcional a uma corrente total do circuito de carga distribuída.
2. Circuito de detecção de corrente, de acordo com a reivindicação 1, em que o amplificador tem um ganho que corresponde a uma resistência efetiva da pluralidade de caminhos resistivos.
3. Circuito de detecção de corrente, de acordo com a reivindicação 1, em que: cada circuito resistivo dentre a pluralidade de circuitos resistivos do primeiro circuito de promediação de tensão distribuída compreende pelo menos um resistor; e cada circuito resistivo dentre a pluralidade de circuitos resistivos do segundo circuito de promediação de tensão distribuída compreende pelo menos um resistor.
4. Circuito de detecção de corrente, de acordo com a reivindicação 1, em que:
a rede de distribuição compreende um plano de potência; e cada caminho resistivo dentre a pluralidade de caminhos resistivos compreende uma porção resistiva do plano de potência.
5. Circuito de detecção de corrente, de acordo com a reivindicação 1, em que: a rede de distribuição compreende um plano de potência disposto em um pacote; e cada caminho resistivo dentre a pluralidade de caminhos resistivos compreende um resistor disposto no pacote.
6. Circuito de detecção de corrente, de acordo com a reivindicação 1, em que: a rede de distribuição compreende: um plano de potência; um plano de pacote eletricamente acoplado ao circuito de carga distribuída; e a pluralidade de acessos de interconexão vertical (vias) que interconecta o plano de potência e o plano de pacote; e cada caminho resistivo dentre a pluralidade de caminhos resistivos compreende uma via dentre a pluralidade de vias.
7. Circuito de detecção de corrente, de acordo com a reivindicação 1, em que cada caminho resistivo dentre a pluralidade de caminhos resistivos tem uma resistência substancialmente igual.
8. Circuito de detecção de corrente, de acordo com a reivindicação 1, em que pelo menos um caminho resistivo dentre a pluralidade de caminhos resistivos tem uma resistência que não é igual ou substancialmente igual a uma resistência dos caminhos resistivos restantes.
9. Circuito de detecção de corrente, de acordo com a reivindicação 1, em que: o nó de entrada de cada circuito resistivo do primeiro circuito de promediação de tensão distribuída é eletricamente acoplado a um nó de um caminho resistivo correspondente da pluralidade de caminhos resistivos; e o nó de entrada de cada circuito resistivo do segundo circuito de promediação de tensão distribuída é eletricamente acoplado a outro nó do caminho resistivo correspondente da pluralidade de caminhos resistivos.
10. Circuito de detecção de corrente, de acordo com a reivindicação 1, em que: o nó de entrada de cada circuito resistivo do primeiro circuito de promediação de tensão distribuída é eletricamente acoplado a um nó de um caminho resistivo correspondente da pluralidade de caminhos resistivos; e o nó de entrada de cada circuito resistivo do segundo circuito de promediação de tensão distribuída é eletricamente acoplado a um nó de um caminho resistivo correspondente da pluralidade de caminhos resistivos que não é eletricamente acoplado ao primeiro circuito de promediação de tensão distribuída.
11. Circuito de detecção de corrente, de acordo com a reivindicação 1, integrado em um circuito integrado (IC).
12. Circuito de detecção de corrente, de acordo com a reivindicação 1, integrado em um dispositivo selecionado a partir do grupo que consiste em: um decodificador; uma unidade de entretenimento; um dispositivo de navegação; um dispositivo de comunicações; uma unidade de dados de localização fixa; uma unidade de dados de localização móvel; um dispositivo de sistema de posicionamento global (GPS); um telefone móvel; um telefone celular; um telefone inteligente; um telefone de protocolo de iniciação de sessão (SIP); um computador do tipo tablet; um fablete; um servidor; um computador; um computador portátil; um dispositivo de computação móvel; um dispositivo de computação vestível um computador do tipo desktop; um assistente digital pessoal (PDA); um monitor; um monitor de computador; uma televisão; um sintonizador; um rádio; um rádio de satélite; um reprodutor de música; um reprodutor de música digital; um reprodutor de música portátil; um reprodutor de vídeo digital; um reprodutor de vídeo; um reprodutor de disco de vídeo digital (DVD); um reprodutor de vídeo digital portátil; um automóvel; um componente de veículo; sistemas de aviônica; um drone; e um multicóptero.
13. Circuito de detecção de corrente para detectar uma corrente de um circuito de carga distribuída, que compreende: um meio para determinar uma primeira tensão média correspondente a uma pluralidade de caminhos resistivos correspondentes a uma rede de distribuição configurada para distribuir tensão de um suprimento de tensão correspondente a um circuito de carga distribuída correspondente; um meio para determinar uma segunda tensão média correspondente a uma pluralidade de caminhos resistivos correspondentes à rede de distribuição; um meio para fornecer uma tensão de saída que se correlaciona a uma diferença da primeira tensão média e a segunda tensão média, em que a tensão de saída é proporcional a uma corrente total do circuito de carga distribuída.
14. Circuito de detecção de corrente, de acordo com a reivindicação 13, em que: a rede de distribuição compreende um plano de potência; e cada caminho resistivo dentre a pluralidade de caminhos resistivos compreende uma porção resistiva do plano de potência.
15. Circuito de detecção de corrente, de acordo com a reivindicação 13, em que: a rede de distribuição compreende um plano de potência disposto em um pacote; e cada caminho resistivo dentre a pluralidade de caminhos resistivos compreende um resistor disposto no pacote.
16. Circuito de detecção de corrente, de acordo com a reivindicação 13, em que: a rede de distribuição compreende: um plano de potência; um plano de pacote eletricamente acoplado ao circuito de carga distribuída; e a pluralidade de acessos de interconexão vertical (vias) que interconecta o plano de potência e o plano de pacote; e cada caminho resistivo dentre a pluralidade de caminhos resistivos compreende uma via dentre a pluralidade de vias.
17. Método para detectar uma corrente de um circuito de carga distribuída independente da distribuição de corrente, que compreende: determinar uma primeira tensão média correspondente a uma pluralidade de caminhos resistivos correspondentes a uma rede de distribuição configurada para distribuir tensão de um suprimento de tensão correspondente a um circuito de carga distribuída correspondente; determinar uma segunda tensão média correspondente a uma pluralidade de caminhos resistivos correspondentes à rede de distribuição; fornecer uma tensão de saída que se correlaciona a uma diferença da primeira tensão média e a segunda tensão média, em que a tensão de saída é proporcional a uma corrente total do circuito de carga distribuída.
18. Método, de acordo com a reivindicação 17, em que: determinar a primeira tensão média compreende determinar a primeira tensão média correspondente a uma pluralidade de porções resistivas da rede de distribuição, em que a rede de distribuição compreende um plano de potência; e determinar a segunda tensão média compreende determinar a segunda tensão média correspondente à pluralidade de porções resistivas do plano de potência.
19. Método, de acordo com a reivindicação 17, em que: determinar a primeira tensão média compreende determinar a primeira tensão média correspondente a uma pluralidade de resistores dispostos em um pacote eletricamente acoplado à rede de distribuição, em que a rede de distribuição compreende um plano de potência; e determinar a segunda tensão média compreende determinar a segunda tensão média correspondente à pluralidade de resistores dispostos no pacote.
20. Método, de acordo com a reivindicação 17, em que: determinar a primeira tensão média compreende determinar a primeira tensão média correspondente a uma pluralidade de acessos de interconexão vertical (vias) que acopla eletricamente a rede de distribuição e o circuito de carga distribuída, em que a rede de distribuição compreende um plano de potência; e determinar a segunda tensão média compreende determinar a segunda tensão média correspondente à pluralidade de vias.
21. Sistema de circuito, que compreende: um pacote que compreende uma rede de distribuição, em que a rede de distribuição compreende uma pluralidade de caminhos resistivos e é configurada para distribuir tensão de um suprimento de tensão correspondente para um circuito de carga distribuída correspondente; uma pastilha semicondutora que compreende o circuito de carga distribuída, em que o circuito de carga distribuída compreende uma pluralidade de circuitos; um circuito de detecção de corrente configurado para detectar uma corrente do circuito de carga distribuída, que compreende: um primeiro circuito de promediação de tensão distribuída, que compreende: uma pluralidade de circuitos resistivos, em que cada circuito resistivo da pluralidade de circuitos resistivos compreende: um nó de entrada eletricamente acoplado a um nó de um caminho resistivo correspondente; e um nó de saída; e um primeiro nó de saída de tensão eletricamente acoplado ao nó de saída de cada circuito resistivo do primeiro circuito de promediação de tensão distribuída e que tem uma primeira tensão média do circuito de carga distribuída; um segundo circuito de promediação de tensão distribuída, que compreende: uma pluralidade de circuitos resistivos, em que cada circuito resistivo da pluralidade de circuitos resistivos compreende: um nó de entrada eletricamente acoplado a um nó de um caminho resistivo correspondente; e um nó de saída; e um segundo nó de saída de tensão eletricamente acoplado ao nó de saída de cada circuito resistivo do segundo circuito de promediação de tensão distribuída e que tem uma segunda tensão média do circuito de carga distribuída; e um amplificador que compreende: um primeiro nó de entrada eletricamente acoplado ao primeiro nó de saída de tensão; Um segundo nó de entrada eletricamente acoplado ao segundo nó de saída de tensão; e um nó de saída; em que o amplificador é configurado para fornecer uma tensão de saída no nó de saída do amplificador proporcional a uma corrente total do circuito de carga distribuída; um conversor de analógico para digital que compreende: um nó de entrada acoplado ao nó de saída do amplificador; e um nó de saída que tem um sinal digital que é uma representação digital da tensão de saída; e um circuito de controle configurado para: receber o sinal digital; e em resposta ao sinal digital que excede um valor limite definido, ajustar um ou mais parâmetros de um ou mais circuitos da pluralidade de circuitos e o circuito de carga distribuída opera de modo que a corrente total seja menor ou igual a um nível de corrente máximo.
22. Sistema de circuito, de acordo com a reivindicação 21, em que o amplificador tem um ganho que corresponde a uma resistência efetiva da pluralidade de caminhos resistivos.
23. Sistema de circuito, de acordo com a reivindicação 21, em que: o circuito de carga distribuída compreende um circuito de multiprocessadores; e cada circuito dos um ou mais circuitos compreende um circuito de núcleo de processador disposto no circuito de multiprocessadores.
24. Sistema de circuito, de acordo com a reivindicação 21, em que: a rede de distribuição compreende um plano de potência; e cada caminho resistivo dentre a pluralidade de caminhos resistivos compreende uma porção resistiva do plano de potência.
25. Sistema de circuito, de acordo com a reivindicação 21, em que: a rede de distribuição compreende um plano de potência disposto no pacote; e cada caminho resistivo dentre a pluralidade de caminhos resistivos compreende um resistor disposto no pacote.
26. Sistema de circuito, de acordo com a reivindicação 21, em que: a rede de distribuição compreende: um plano de potência; um plano de pacote eletricamente acoplado ao circuito de carga distribuída; e a pluralidade de acessos de interconexão vertical (vias) que interconecta o plano de potência e o plano de pacote; e cada caminho resistivo dentre a pluralidade de caminhos resistivos compreende uma via dentre a pluralidade de vias.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11193957B2 (en) 2019-08-13 2021-12-07 Analog Devices International Unlimited Company Shunt resistor averaging techniques
US11137419B2 (en) 2019-12-17 2021-10-05 Analog Devices International Unlimited Company Mutiple range current sensor techniques
EP4390434A2 (en) * 2020-04-02 2024-06-26 Solaredge Technologies Ltd. Method and apparatus for calibrating a measurement device
CN115345124A (zh) * 2022-10-13 2022-11-15 井芯微电子技术(天津)有限公司 电流密度优化方法和装置

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3919565A (en) * 1974-04-08 1975-11-11 Ibm Overcurrent sense circuit
JPS60128298A (ja) 1983-12-16 1985-07-09 Nippon Steel Corp メツキ電流自動切換制御装置
US5448155A (en) 1992-10-23 1995-09-05 International Power Devices, Inc. Regulated power supply using multiple load sensing
US6157555A (en) 1999-11-09 2000-12-05 International Business Machines Corporation Current limiter responsive to changing parallel power supply capacity
US6429728B1 (en) 2000-09-27 2002-08-06 Intel Corporation Component assisted power regulation
US6791846B2 (en) * 2000-10-30 2004-09-14 Sun Microsystems, Inc. Power distribution system with a dedicated power structure and a high performance voltage regulator
US6943535B1 (en) * 2002-10-17 2005-09-13 Analog Devices, Inc. Multiple-phase DC-DC converter topology
US7622824B2 (en) 2002-12-04 2009-11-24 Orr Raymond K Distributed power supply arrangement
KR20040077211A (ko) 2003-02-28 2004-09-04 삼성전자주식회사 표시 장치용 광원의 구동 장치
US7064528B2 (en) * 2004-03-11 2006-06-20 Intersil Americas, Inc. Droop amplifier circuit
US7031855B2 (en) * 2004-06-17 2006-04-18 Micrel, Incorporated Current sense resistor circuit with averaging Kelvin sense features
US20070094524A1 (en) * 2005-10-25 2007-04-26 Microchip Technology Incorporated Using digital communications in the control of load sharing between paralleled power supplies
US20070271473A1 (en) 2006-05-18 2007-11-22 Eiichi Hosomi Method and system for a semiconductor device with multiple voltage sensors and power control of semiconductor device with multiple voltage sensors
US20080054724A1 (en) 2006-09-05 2008-03-06 Eiichi Hosomi Method and system for improved power distribution in a semiconductor device through use of multiple power supplies
JP5128400B2 (ja) * 2008-07-18 2013-01-23 ルネサスエレクトロニクス株式会社 電流駆動回路
US8049476B2 (en) * 2008-12-17 2011-11-01 Semiconductor Components Industries, Llc Method for changing an output voltage and circuit therefor
CN101963835B (zh) 2009-07-24 2013-04-24 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 动态分配usb端口电源的电子设备及方法
US20110153242A1 (en) 2009-12-18 2011-06-23 Gm Global Technology Operations, Inc Thermocouple measurement in a current carrying path
DE102010019013B4 (de) * 2010-05-03 2019-07-25 Continental Automotive Gmbh Schaltungsanordnung zur Ermittlung des Schließzeitpunkts eines Ventils mit einer einen Anker betätigenden Spule
US8237449B2 (en) * 2010-05-27 2012-08-07 Standard Microsystems Corporation Bi-directional high side current sense measurement
US8570715B2 (en) * 2011-06-21 2013-10-29 Darcy Cook Load center with branch-level current sensors integrated into power buses on a unit with on-board circuit breaker mounts
CN103389434B (zh) * 2012-05-07 2017-11-17 布里斯托尔D/B/A远程自动化解决方案公司 检测电阻温度检测器的泄漏电流的方法和装置
DE102012218773A1 (de) * 2012-10-15 2014-04-17 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Einrichtung zur Messung eines Stroms durch einen Schalter
US20140300346A1 (en) * 2013-04-09 2014-10-09 John Zhang Electrical Current Shunt
DE102013221033A1 (de) 2013-10-16 2015-04-16 Osram Gmbh Lichtquellenmodul, Netzgerät zum Betreiben eines derartigen Lichtquellenmoduls sowie Beleuchtungsanlage
US9494957B2 (en) 2014-09-10 2016-11-15 Qualcomm Incorporated Distributed voltage network circuits employing voltage averaging, and related systems and methods
US9671438B2 (en) * 2014-11-05 2017-06-06 Qualcomm Incorporated High-current sensing scheme using drain-source voltage
JP2017020963A (ja) * 2015-07-14 2017-01-26 日置電機株式会社 加算平均ユニットおよび測定装置
US9960593B2 (en) * 2015-07-31 2018-05-01 Harris Corporation Single event latchup (SEL) current surge mitigation
JP6667300B2 (ja) * 2016-01-22 2020-03-18 ルネサスエレクトロニクス株式会社 電流検出回路及びそれを備えた半導体装置
US10175267B2 (en) * 2016-12-29 2019-01-08 Novatek Microelectronics Corp. Current measurement circuit for measuring current consumption of circuit system
US10276219B2 (en) * 2017-02-24 2019-04-30 Intel Corporation System for improved power distribution to a memory card through remote sense feedback

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