DE112015007206T5

DE112015007206T5 - Integrierter Spannungsregler mit vergrößerter Stromquelle

Info

Publication number: DE112015007206T5
Application number: DE112015007206.3T
Authority: DE
Inventors: William J. Lambert; Mathew Manusharow
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2015-12-22
Filing date: 2015-12-22
Publication date: 2018-09-13
Also published as: WO2017111946A1; US20180323708A1

Abstract

Eine Leiterplatte (PCB) weist eine oder mehrere Spannungsschienen und einen integrierten Spannungsregler (IVR) auf, der elektrisch gekoppelt ist, um einer Spannungsschiene Strom zuzuführen. Die PCB weist auch eine PCB-Stromquelle auf, die die elektrisch gekoppelt ist, um der Spannungsschiene zusätzlichen Strom zuzuführen.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen eine Spannungsregelung für eine integrierte Schaltung (IC).
HINTERGRUND
Gegenwärtige Produkte mit integrierter Schaltung (IC) wie zentrale Verarbeitungseinheiten (CPUs) implementieren häufig integrierte Spannungsregler (IVRs) für die IC-Spannungsversorgung. IVRs sind direkt auf der IC angeordnet, was eine bessere Kontrolle des IC-Leistungsmanagements ermöglicht. Allerdings gibt es Nachteile bei der Verwendung von IVRs. Ein solcher Nachteil besteht darin, dass ein Leistungsverlust durch den IVR auf dem Chip selbst auftritt, sodass das Wärmebudget eines IC direkt geschmälert wird. Zum Beispiel würde ein typischer IVR, der 24 A an die IC-Schaltungen bei einer Ausgabe von 1V liefert, dazu führen, dass die Rechenschaltung eine Leistung von 24 W abführt und der IVR eine Leistung von 4,69 W für eine Umwandlungseffizienz von 83,6 % abführt. Daher würde die CPU 28,69 W abführen, um aufgrund der Effizienz des IVR eine Last von 24 W zuzuführen.
Dies steht im Gegensatz zu einem Hauptplatinen-Spannungsregler (Motherboard Voltage Regulator - MBVR), bei dem die Wärme in einiger Entfernung von der CPU abgeführt wird und das CPU-Wärmebudget nicht schmälert. In vielen Fällen wird der Nettonutzen eines IVR dennoch noch ausschließen, dass ein MBVR verwendet wird.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass es in einigen FIVR-Implementierungen notwendig sein kann, den CPU-Chip zu vergrößern, um einen ausreichend großen FIVR zu ermöglichen, um den maximal möglichen Betriebsstrom (I_max) der Spannungsdomäne zu unterstützen, was die finanziellen Kosten zur Herstellung eines ICs erhöht.
Figurenliste

1 zeigt eine Ausführungsform einer gedruckten Leiterplatte (PCB).
1A und 2B zeigen Ausführungsformen einer FIVR-Spannungsschiene;
3 zeigt eine Ausführungsform einer FIVR-Gehäusekonfiguration.
4 zeigt eine Ausführungsform einer Stromquelle.
5 zeigt eine Ausführungsform eines Computersystems.
6 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Systems gemäß einer anderen Ausführungsform, das zum Zusammenstellen eines Substrats geeignet ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein gründliches Verständnis verschiedener Ausführungsformen bereitzustellen. Allerdings können verschiedene Ausführungsformen der Erfindung ohne die spezifischen Details in die Praxis umgesetzt werden. In anderen Fällen wurden wohlbekannte Verfahren, Prozeduren, Komponenten und Schaltungen nicht im Detail beschrieben, um die spezifischen Ausführungsformen der Erfindung nicht zu verunklaren.
1 zeigt eine Ausführungsform einer PCB 100. In einer Ausführungsform ist die PCB 100 eine Hauptplatine, die einen Spannungsregler 110, eine IC 150 und eine Stromquelle 170 aufweist. Der Spannungsregler (VR) 110 stellt der PCB 100 durch Umwandeln von +5V oder +12V in eine niedrigere Spannung (z. B. +1,5V), die von der IC 150 benötigt wird, eine geeignete Versorgungsspannung bereit. Die IC 150 ist mit dem VR 110 über einen oder mehrere Stifte an einem Elektronikgehäuse (z. B. Land-Grid-Arrays (LGAs)) elektrisch gekoppelt. In einigen Ausführungsformen kann die IC 150 als ein Mikroprozessorgehäuse implementiert sein. In solchen Ausführungsformen ähnelt das Gehäuse der IC 150 einer PCB, jedoch mit feineren Abmessungen.
Die IC 150 ist eine CPU, die den IVR 152 aufweist. Der IVR 152 weist eine oder mehrere Phasen (z. B. Phase 1 - Phase N) auf, die eine Spannung bereitstellen, die von der Spannung, die von dem VR 110 bereitgestellt wird, heruntergesetzt wird (oder niedriger als diese ist). In einer Ausführungsform erhöhen die Phasen des IVR 152 die Stromhandhabungsfähigkeiten, indem sie parallel arbeiten, um eine Ausgangsspannung bereitzustellen, selbst wenn der von der Schaltung am Ausgang abgeführte Strom überaus hoch ist. 2A zeigt eine Ausführungsform einer herkömmlichen Spannungsschiene, die an dem IVR 152 implementiert ist. In einer Ausführungsform weist der IVR 152 Schalter, die als MOSFETs an der IC 150 implementiert sind, Kondensatoren, die an der IC 150 implementiert sind, und Induktivitäten auf, die an dem Gehäuse der PCB 100 implementiert sind.
Wie in 2A dargestellt, wird Strom, der von dem IC-Chip (z. B. I_out) gezogen wird, von dem IVR 152 über Induktivitäten und Schalter zugeführt. Diese Konfiguration wird typischerweise als Abwärtsregler bezeichnet. Herkömmliche IVR-Implementierungen stellen den gesamten I_out-Strom bereit, was zu den oben beschriebenen Nachteilen führt. Unter erneuter Bezugnahme auf 1 ist eine PCB-Stromquelle 170 für eine oder mehrere Spannungsschienen an der PCB 100 bereitgestellt, um den vom IVR 152 bereitgestellten Strom zu ergänzen. In einer Ausführungsform ist die Stromquelle 170 ein PCB-Schaltleistungswandler, der über zusätzliche Stifte (die unten ausführlicher erläutert werden) an der IC 150 Strom in die Ausgangsdomäne des IVR 152 einspeist. In einer weiteren Ausführungsform kann die IC 150 viele Module des IVR 152 aufweisen, von denen eines oder mehrere einen Strom aufweisen können, der von einer Stromquelle 170 ergänzt wird.
In einer solchen Ausführungsform regelt der IVR 152 weiterhin die Spannung einer Schiene mit einer normalen Kapazität, um typische Vorteile (z. B. schnelles Einschwingverhalten (insbesondere an Teilen, an denen eine Ausgangsentkopplung nicht verfügbar ist), schnelle Anpassungsfähigkeit der Betriebsspannung usw.) sicherzustellen, während die Stromquelle 170 eine Stromversorgung mit niedriger Bandbreite bereitstellt, die von der PCB 100 in den Ausgang der Spannungsdomäne des IVR 152 eingespeist wird. Dementsprechend regelt die Stromquelle 170 die Ausgangsspannung der Versorgung nicht, was dem FIVR 152 ermöglicht, eine niedrige, aktiv geregelte Ausgangsimpedanz bereitzustellen und Spannungen schnell zu ändern. Für einen festen Laststrom wird die Menge an Niederfrequenzstrom, die von dem IVR 152 zugeführt wird, um die Strommenge verringert, die von der Stromquelle 170 zugeführt wird. Da sich die Stromquelle 170 nicht auf der IC 150 befindet, wird die Leistung, die sie abführt, der gesamten Verlustleistung des IC 150 nicht angerechnet. In einer weiteren Ausführungsform kann die Stromquelle 170 für eine hocheffiziente, direkte Umwandlung von einer Eingangsversorgung (selbst bei 12 V) ausgelegt sein, was eine Verringerung der gesamten Plattformleistung ermöglichen kann.
3 zeigt eine Ausführungsform der Gehäusekonfiguration des IVR 152 zur Implementierung einer Stromquelle 170. In einer Ausführungsform weist der IVR 152 einen Chip 310 und herkömmliche V_CCIN-Stifte 320 auf. Außerdem sind Stifte 330 bereitgestellt, um die Stromquelle 170 zu verwenden. Gemäß einer Ausführungsform ist ein Satz von Stiften 330 am IVR 152 für jede Schiene enthalten, welche die Stromquelle 170 verwendet. In einer solchen Ausführungsform ist jeder Satz von Stiften 330 in der Nähe der jeweiligen Schiene des IVR 152 angeordnet, für welche die Stromquelle 170 vergrößert (oder ergänzt) wird.
2B zeigt eine Ausführungsform einer Spannungsschiene des IVR 152, die mit der Stromquelle 170 vergrößert ist. In dieser Ausführungsform führt die Stromquelle 170 Ics zu und der IVR 152 führt I_FIVR = I_out - I_CS zu. Dies stellt eine wesentliche Verringerung der Leistung bereit, die auf dem IC 250-Chip von dem IVR 152 abgeführt wird. Unter Verwendung des oben angegebenen Beispiels muss, falls die Stromquelle 170 15 A von 24 A Gesamtstrom bezieht, der von der IC 250 gezogen wird, der IVR 152 nur 9 A zuführen. Der IVR 152 würde dann 1,28 W abführen, was zu einer Verlustgesamtleistung von 25,28 W gegenüber 28,96 W führt, wenn der gesamte Strom vom FIVR 152 zugeführt wird. Demnach ergibt sich eine Ersparnis von 3,68 W. Darüber hinaus ermöglicht die + -Stromquelle 170 des IVR 152 bei der gleichen Leistung von 28,96 W, dass die Last auf 27 A gegenüber 24 A nur mit dem IVR 152 ansteigt, was eine wesentliche Leistungsverbesserung darstellt. In einer weiteren Ausführungsform ermöglicht eine Implementierung der Stromquelle 170, dass ein kleinerer IVR 152 eine I_max-Anforderung erfüllt (wobei I_max der Maximalwert ist, den I_out jemals erreichen könnte). In einer solchen Ausführungsform muss der IVR 152 lediglich auf I_max - I_CS eingestuft werden.
4 zeigt eine Ausführungsform einer Schaltungsimplementierung der Stromquelle 170. In einer Ausführungsform stellt die Konfiguration einen Abwärtsregler dar, der durch eine Steuerlogik konfiguriert ist (die unten ausführlicher erläutert wird), um die Schalter zu steuern, um einen festen Strom auszugeben. In dieser Ausführungsform ist die Bandbreite des IVR 152 derart konfiguriert, dass sie hoch genug ist, um den Welligkeitsstrom aus der Stromquelle 170 herauszufiltern. Andere Ausführungsformen können sich durch Schaltungsimplementierungen der Stromquelle 170 auszeichnen, die verschiedene unterschiedliche schaltende oder nicht-schaltende Leistungswandlertopologien verwenden. Eine solche Ausführungsform reduziert eine Welligkeit, die von dem IVR 152 gefiltert werden muss, oder ermöglicht, dass die Stromquelle 170 schnell abgeschaltet wird.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 weist die Stromquelle 170 eine Steuerlogik 175 auf, die den zur Vergrößerung des IVR 152 bereitgestellten Strom steuert. In einer Ausführungsform ist die Steuerlogik 175 ein Spannungssensor, der die Spannung der Ebene des IVR 152 überwacht. In dieser Ausführungsform wird der von der Stromquelle 170 zugeführte Strom in Abhängigkeit von der gemessenen Spannung variiert. Zum Beispiel kann die Stromquelle 170 derart programmiert sein, dass sie unterhalb einer Schwellenspannung abschaltet oder den Strom als eine lineare Funktion der Ausgangsspannung erhöht. Eine solche Ausführungsform würde die Notwendigkeit einer Implementierung von Stiften 330 überflüssig machen und könnte möglicherweise mit hohen Geschwindigkeiten arbeiten.
In einer anderen Ausführungsform könnte die Steuerlogik 175 Signale von der Leistungsverwaltungsschaltung (nicht dargestellt) des IC 150 empfangen. In einer solchen Ausführungsform empfängt die Steuerlogik 175 Signale über eine vorhandene Leistungsverwaltungs- oder Systemverwaltungsschnittstelle. Zum Beispiel wird eine vorhandene Schnittstelle zur Stromquelle 170 geroutet. Somit wird der Strom, der von der Stromquelle 170 zugeführt wird, von der Leistungsverwaltungsschaltung des IC 150 programmiert.
In noch einer anderen Ausführungsform können ein oder mehrere dedizierte Steuerstifte zu dem IC 150 hinzugefügt werden, um die Stromquelle 170 direkt zu steuern. In dieser Ausführungsform können die Stifte eine einfache Ein-AusSteuerung oder eine kompliziertere Funktionalität bereitstellen, um den von der Stromquelle 170 bereitgestellten Strom dynamisch einzustellen. Die Stromquelle 170 ist somit mit der Domäne des FIVR 152 durch eine Anzahl zusätzlicher Kugeln oder Stifte auf der IC 150 gekoppelt, die ausgewählt sind, um Zuverlässigkeitsanforderungen für die Handhabung von ICS zu erfüllen.
Wenngleich in Bezug auf PCB-Implementierungen beschrieben, kann die Stromquelle 170 in anderen Ausführungsformen als eine externe Spannungsquelle implementiert sein. 5 zeigt eine Ausführungsform eines Computersystems 600. Das dargestellt Computersystem 600 (das auch als elektronisches System 600 bezeichnet wird) kann ein Prüfsystem verkörpern, das ein auf einer Prüf-PCB montiertes Flip-Chip-Gehäuse aufweist, wobei ein peripherer Chip auf dem Flip-Chip-Gehäuse angebracht ist und eine DUT-IC mit dem Flip-Chip-Gehäuse über Prüfsonden gekoppelt ist.
Das Computersystem 600 kann eine mobile Vorrichtung wie ein Netbook-Computer sein. Das Computersystem 600 kann eine mobile Vorrichtung wie ein drahtloses Smartphone sein. Das Computersystem 600 kann ein Desktop-Computer sein. Das Computersystem 600 kann ein Handlesegerät sein. Das Computersystem 600 kann ein Serversystem sein. Das Computersystem 600 kann ein Supercomputer oder ein hochleistungsfähiges Rechensystem sein.
In einer Ausführungsform ist das elektronische System 600 ein Computersystem, das einen Systembus 620 zum elektrischen Koppeln der verschiedenen Komponenten des elektronischen Systems 600 aufweist. Der Systembus 620 ist ein einzelner Bus oder eine beliebige Kombination von Bussen gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Das elektronische System 600 weist eine Spannungsquelle 630 auf, die der integrierten Schaltung 610 Leistung bereitstellt. In einigen Ausführungsformen führt die Spannungsquelle 430 der integrierten Schaltung 610 über den Systembus 620 Strom zu.
Die integrierte Schaltung 410 ist elektrisch mit dem Systembus 620 gekoppelt und weist eine beliebige Schaltung oder Kombination von Schaltungen gemäß einer Ausführungsform auf. In einer Ausführungsform weist die integrierte Schaltung 610 einen Prozessor 612 auf, der von einem beliebigen Typ sein kann. Wie hierin verwendet, kann der Prozessor 612 eine beliebige Art von Schaltung bedeuten, wie einen Mikroprozessor, eine Mikrosteuerung, einen Grafikprozessor, einen digitalen Signalprozessor oder einen anderen Prozessor, ist jedoch nicht darauf beschränkt. In einer Ausführungsform weist der Prozessor 612 ein auf einer Prüf -PCB montiertes Flip-Chip-Gehäuse auf, wobei ein peripherer Chip auf dem Flip-Chip-Gehäuse angebracht ist und eine DUT-IC mit dem Flip-Chip-Gehäuse über Prüfsonden gekoppelt ist.
In einer Ausführungsform liegen SRAM-Ausführungsformen in Speichercaches des Prozessors vor. Andere Typen von Schaltungen, die in der integrierten Schaltung 410 enthalten sein können, sind eine benutzerspezifische Schaltung oder eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) wie eine Kommunikationsschaltung 614 zur Verwendung in drahtlosen Vorrichtungen wie Mobiltelefonen, Smartphones, Pagern, tragbaren Computern, Zweiwege-Funkgeräten und ähnlichen elektronischen Systemen, oder eine Kommunikationsschaltung für Server. In einer Ausführungsform weist die integrierte Schaltung 610 einen auf dem Chip integrierten Speicher 616 wie einen statischen Direktzugriffsspeicher (SRAM) auf. In einer Ausführungsform weist die integrierte Schaltung 610 einen eingebetteten auf dem Chip integrierten Speicher 616 wie einen eingebetteten dynamischen Direktzugriffsspeicher (SRAM) auf.
In einer Ausführungsform ist die integrierte Schaltung 610 durch eine nachfolgende integrierte Schaltung 611 ergänzt. Nützliche Ausführungsformen schließen einen Dualprozessor 613 und eine Dualkommunikationsschaltung 615 und einen dualen, auf einem Chip integrierten Speicher 617 wie SRAM ein. In einer Ausführungsform weist die duale integrierte Schaltung 610 einen eingebetteten auf dem Chip integrierten Speicher 617 wie einen eDRAM auf.
In einer Ausführungsform weist das elektronische System 600 auch einen externen Speicher 640 auf, der seinerseits ein oder mehrere Speicherelemente aufweisen kann, die für die spezielle Anwendung geeignet sind, wie einen Hauptspeicher 642 in Form eines RAM, eine oder mehrere Festplatten 644 und/oder ein oder mehrere Laufwerke, die Wechselmedien 646 handhaben, wie Disketten, Compact Discs (CDs), digitale variable Disketten (DVDs), Flash-Speicherlaufwerke und andere entfernbare Medien, die im Stand der Technik bekannt sind. Der externe Speicher 640 kann auch ein eingebetteter Speicher 648 sein, wie der erste Chip in einem eingebetteten TSV-Chipstapel, gemäß einer Ausführungsform.
In einer Ausführungsform weist das elektronische System 600 auch eine Anzeigevorrichtung 650, einen Audioausgang 660 auf. In einer Ausführungsform weist das elektronische System 600 eine Eingabevorrichtung wie eine Steuerung 670 auf, die eine Tastatur, Maus, einen Trackball, eine Spielsteuerung, ein Mikrofon, eine Spracherkennungsvorrichtung oder eine beliebige andere Eingabevorrichtung sein kann, die Informationen in das elektronische System 600 eingibt. In einer Ausführungsform ist eine Eingabevorrichtung 470 eine Kamera. In einer Ausführungsform ist eine Eingabevorrichtung 670 ein digitales Tonaufnahmegerät. In einer Ausführungsform ist eine Eingabevorrichtung 670 eine Kamera und ein digitales Tonaufnahmegerät.
Wie hierin dargestellt, kann die integrierte Schaltung 610 in einer Anzahl unterschiedlicher Ausführungsformen implementiert sein, einschließlich eines Prüfsystems, das ein auf einer Prüf-PCB montiertes Flip-Chip-Gehäuse aufweist, wobei ein peripherer Chip auf dem Flip-Chip-Gehäuse angebracht ist und eine DUT-IC mit dem Flip-Chip-Gehäuse über Prüfsonden gekoppelt ist, und deren Äquivalente, eines elektronischen Systems, eines Computersystems, eines oder mehrerer Verfahren zum Herstellen einer integrierten Schaltung und eines oder mehrerer Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Baugruppe, die einen Halbleiterchip aufweist, der nach einem der verschiedenen offenbarten Ausführungsformen gehäust ist, wie hierin in den verschiedenen Ausführungsformen und ihren im Stand der Technik anerkannten Äquivalenten dargelegt. Die Elemente, Materialien, Geometrien, Abmessungen und Abfolge von Vorgängen können alle variiert werden, um bestimmten I/O-Kopplungsanforderungen, einschließlich der Feldkontaktzahl, der Feldkontaktkonfiguration für einen mikroelektronischen Chip, der in einem Prozessorträgersubstrat eingebettet ist, gemäß einem beliebigen der mehreren offenbarten Halbleiterchips zu genügen, die mit einer thermischen Schnittstelleneinheit und ihren Äquivalenten gehäust sind. Ein Fundamentsubstrat kann enthalten sein, wie durch die gestrichelte Linie von 5 dargestellt. Passive Vorrichtungen können ebenfalls enthalten sein, wie ebenfalls in 5 dargestellt ist.
Bezugnahmen auf „eine Ausführungsform“, „Ausführungsbeispiel“, „verschiedene Ausführungsformen“ usw. weisen daraufhin, dass die so beschriebene(n) Ausführungsform(en) bestimmte Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften aufweisen können, jedoch nicht jede Ausführungsform notwendigerweise die besonderen Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften aufweist. Ferner können einige Ausführungsformen einige, alle oder keines der Merkmale aufweisen, die für andere Ausführungsformen beschrieben sind.
In der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen kann der Ausdruck „gekoppelt“ zusammen mit seinen Derivaten verwendet werden. „Gekoppelt“ wird verwendet, um anzuzeigen, dass zwei oder mehrere Elemente zusammenwirken oder interagieren, jedoch dazwischen liegende physikalische oder elektrische Komponenten aufweisen können oder nicht.
Wie in den Patentansprüchen verwendet, und sofern nicht anderweitig angegeben, gibt die Verwendung der Ordinaladjektive „erster“, „zweiter“ und „dritter“ usw. zur Beschreibung eines Elements lediglich an, dass auf verschiedene Instanzen von ähnlichen Elementen Bezug genommen wird und nicht impliziert werden soll, dass die so beschriebenen Elemente in einer bestimmten Reihenfolge vorliegen müssen, und zwar weder zeitlich, räumlich, in einer Abfolge oder auf beliebige andere Art und Weise.
Die folgenden Abschnitte und/oder Beispiele betreffen weitere Ausführungsformen oder Beispiele. Spezifische Angaben in den Beispielen können beliebig in einer oder mehreren Ausführungsformen verwendet werden. Die verschiedenen Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen oder Beispiele können verschiedenartig mit einigen enthaltenen und anderen ausgeschlossenen Merkmalen kombiniert werden, um für viele verschiedene Anwendungen geeignet zu sein. Beispiele können einen Gegenstand einschließen, wie ein Verfahren, Mittel zum Ausführen von Handlungen des Verfahrens, mindestens ein maschinenlesbares Medium, einschließlich Anweisungen, die, wenn sie von einer Maschine ausgeführt werden, bewirken, dass die Maschine Handlungen des Verfahrens oder einer Vorrichtung oder eines Systems ausführt, um eine hybride Kommunikation gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen und Beispielen zu ermöglichen.
Einige Ausführungsformen betreffen Beispiel 1, das eine gedruckte Leiterplatte (PCB) beinhaltet, die einen integrierten Schaltungs(IC)-Chip umfasst, der eine oder mehrere Spannungsschienen und einen integrierten Spannungsregler (IVR), der zum Zuführen von Strom zu einer Spannungsschiene elektrisch gekoppelt ist, und eine PCB-Stromquelle aufweist, die elektrisch gekoppelt ist, um der Spannungsschiene zusätzlichen Strom zuzuführen.
Beispiel 2 beinhaltet den Gegenstand von Beispiel 1, wobei eine Größe des Stroms, welcher der Spannungsschiene von dem IVR zugeführt wird, um eine Größe des zusätzlichen Stroms, der von der PCB-Stromquelle bereitgestellt wird, reduziert ist.
Beispiel 3 beinhaltet den Gegenstand von Beispiel 1 und 2, wobei der IVR einen oder mehrere Stifte zum Koppeln mit der PCB-Stromquelle umfasst.
Beispiel 4 beinhaltet den Gegenstand von Beispiel 1 bis 3, wobei die PCB-Stromquelle den zusätzlichen Strom über den einen oder die mehreren Stifte der Spannungsschiene bereitstellt.
Beispiel 5 beinhaltet den Gegenstand von Beispiel 1 bis 4, wobei die PCB-Stromquelle einen Schaltleistungswandler zum Erzeugen des zusätzlichen Stroms und eine Steuerlogik zum Steuern der Lieferung des zusätzlichen Stroms durch den Schaltstromregler an die Spannungsschiene umfasst.
Beispiel 6 beinhaltet den Gegenstand von Beispiel 1 bis 5, wobei die Steuerlogik einen Spannungssensor umfasst, um eine Spannung zu überwachen, die von dem IVR bereitgestellt wird.
Beispiel 7 beinhaltet den Gegenstand von Beispiel 1 bis 6, wobei der Strom, der von der PCB-Stromquelle zugeführt wird, in Abhängigkeit von der Spannung variiert wird, die von dem IVR bereitgestellt wird und von dem Spannungssensor erfasst wird.
Beispiel 8 beinhaltet den Gegenstand von Beispiel 1 bis 7, wobei die Steuerlogik ein oder mehrere Signale empfängt, um den zusätzlichen Strom von der IC-Chip-Leistungsverwaltungsschaltung zuzuführen.
Beispiel 9 beinhaltet den Gegenstand von Beispiel 1 bis 8, wobei die Steuerlogik mit IC-Steuerstiften gekoppelt ist, um ein oder mehrere Signale zu empfangen, um den zusätzlichen Strom von der IC-Chip-Leistungsverwaltungsschaltung zuzuführen.
Einige Ausführungsformen beziehen sich auf Beispiel 10, das eine Stromquelle einer gedruckten Leiterplatte (PCB) mit einem Leistungswandler zum Erzeugen einer zusätzlichen Stromquelle zu einer mit einem integrierten Spannungsregler (IVR) gekoppelten Spannungsschiene und einer Steuerlogik zum Steuern der Lieferung des zusätzlichen Stroms durch den Leistungsregler an die Spannungsschiene beinhaltet.
Beispiel 11 beinhaltet den Gegenstand von Beispiel 10, wobei die Steuerlogik einen Spannungssensor umfasst, um eine Spannung zu überwachen, die von dem IVR bereitgestellt wird.
Beispiel 12 beinhaltet den Gegenstand von Beispiel 10 und 11, wobei der Strom, der von der PCB-Stromquelle zugeführt wird, in Abhängigkeit von der Spannung variiert wird, die von dem IVR bereitgestellt wird und von dem Spannungssensor erfasst wird.
Beispiel 13 beinhaltet den Gegenstand von Beispiel 10 bis 12, wobei die Steuerlogik ein oder mehrere Signale empfängt, um den zusätzlichen Strom von der IC-Chip-Leistungsverwaltungsschaltung zuzuführen.
Beispiel 14 beinhaltet den Gegenstand von Beispiel 10 bis 13, wobei die Steuerlogik mit IC-Steuerstiften gekoppelt ist, um ein oder mehrere Signale zu empfangen, um den zusätzlichen Strom von der IC-Chip-Leistungsverwaltungsschaltung zuzuführen.
Einige Ausführungsformen betreffen Beispiel 15, das einen integrierten Spannungsregler (IVR) beinhaltet, der einen ersten Satz von Stiften, der zum Zuführen von Strom zu einer Spannungsschiene elektrisch gekoppelt ist, und einen zweiten Satz von Stiften, der zum Empfangen eines zusätzlichen Stroms von einer externen Stromquelle elektrisch gekoppelt ist, umfasst.
Beispiel 16 beinhaltet den Gegenstand von Beispiel 15, wobei der zusätzliche Strom der Spannungsschiene zugeführt wird.
Beispiel 17 beinhaltet den Gegenstand von Beispiel 15 und 16, wobei eine Größe des Stroms, welcher der Spannungsschiene von dem IVR zugeführt wird, um eine Größe des zusätzlichen Stroms, der von der externen Stromquelle bereitgestellt wird, reduziert ist.
Beispiel 18 beinhaltet den Gegenstand von Beispiel 15 bis 17, ferner umfassend eine erste Phase zum Zuführen des Stroms zu der Stromschiene und eine zweite Phase zum Zuführen des Stroms zu der Stromschiene.
Einige Ausführungsformen betreffen Beispiel 19, das eine gedruckte Leiterplatte (PCB) beinhaltet, die einen integrierten Spannungsregler-Schaltungs-(IC)-Chip umfasst, der mit dem Spannungsregler gekoppelt ist, der eine oder mehrere Spannungsschienen und einen integrierten Spannungsregler (IVR), der zum Zuführen von Strom zu einer Spannungsschiene elektrisch gekoppelt ist, und eine PCB-Stromquelle aufweist, die elektrisch gekoppelt ist, um der Spannungsschiene zusätzlichen Strom zuzuführen.
Beispiel 20 beinhaltet den Gegenstand von Beispiel 19, wobei eine Größe des Stroms, welcher der Spannungsschiene von dem IVR zugeführt wird, um eine Größe des zusätzlichen Stroms, der von der PCB-Stromquelle bereitgestellt wird, reduziert ist.
Beispiel 21 beinhaltet den Gegenstand von Beispiel 19 und 20, wobei der IVR einen oder mehrere Stifte zum Koppeln mit der PCB-Stromquelle umfasst.
Beispiel 22 beinhaltet den Gegenstand von Beispiel 19 bis 21, wobei die PCB-Stromquelle den zusätzlichen Strom über den einen oder die mehreren Stifte der Spannungsschiene bereitstellt.
Beispiel 23 beinhaltet den Gegenstand von Beispiel 19 bis 22, wobei die PCB-Stromquelle einen Schaltleistungswandler zum Erzeugen des zusätzlichen Stroms und eine Steuerlogik zum Steuern der Lieferung des zusätzlichen Stroms durch den Schaltstromregler an die Spannungsschiene umfasst.
Beispiel 24 beinhaltet den Gegenstand von Beispiel 19 bis 23, wobei die Steuerlogik einen Spannungssensor umfasst, um eine Spannung zu überwachen, die von dem IVR bereitgestellt wird.
Wenngleich Ausführungsformen der Erfindung in einer Sprache beschrieben wurden, die für strukturelle Merkmale und/oder methodologische Handlungen spezifisch ist, muss man verstehen, dass der beanspruchte Gegenstand nicht auf die beschriebenen spezifischen Merkmale oder Handlungen eingeschränkt ist. Vielmehr sind die spezifischen Merkmale und Handlungen als beispielhafte Formen der Implementierung des beanspruchten Gegenstands offenbart.

Claims

Gedruckte Leiterplatte (Printed Circuit Board - PCB), umfassend: eine oder mehrere Spannungsschienen; einen integrierten Spannungsregler (Integrated Voltage Regulator - IVR), der elektrisch gekoppelt ist, um Strom einer Spannungsschiene zuzuführen; und eine PCB-Stromquelle, die elektrisch gekoppelt ist, um der Spannungsschiene zusätzlichen Strom zuzuführen.
PCB nach Anspruch 1, wobei eine Größe des Stroms, welcher der Spannungsschiene von dem IVR zugeführt wird, um eine Größe des zusätzlichen Stroms, der von der PCB-Stromquelle bereitgestellt wird, reduziert ist.
PCB nach Anspruch 1, wobei der IVR einen oder mehrere Stifte zum Koppeln mit der PCB-Stromquelle umfasst.
PCB nach Anspruch 3, wobei die PCB-Stromquelle den zusätzlichen Strom über den einen oder die mehreren Stifte der Spannungsschiene bereitstellt.
PCB nach Anspruch 1, wobei die PCB-Stromquelle Folgendes umfasst: ein Schaltleistungswandler zum Erzeugen des zusätzlichen Stroms; und Steuerlogik, um die Lieferung des zusätzlichen Stroms von dem Schaltleistungsregler an die Spannungsschiene zu steuern.
PCB nach Anspruch 5, wobei die Steuerlogik einen Spannungssensor umfasst, um eine Spannung zu überwachen, die von dem IVR bereitgestellt wird.
PCB nach Anspruch 6, wobei der Strom, der von der PCB-Stromquelle zugeführt wird, in Abhängigkeit von der Spannung variiert wird, die von dem IVR bereitgestellt wird und von dem Spannungssensor erfasst wird.
PCB nach Anspruch 5, wobei die Steuerlogik ein oder mehrere Signale empfängt, um den zusätzlichen Strom von der IC-Chip-Leistungsverwaltungsschaltung zuzuführen.
PCB nach Anspruch 5, wobei die Steuerlogik mit IC-Steuerstiften gekoppelt ist, um ein oder mehrere Signale zu empfangen, um den zusätzlichen Strom von der IC-Chip-Leistungsverwaltungsschaltung zuzuführen.
Stromquelle einer gedruckten Leiterplatte (PCB), umfassend: einen Leistungswandler zum Erzeugen einer zusätzlichen Stromquelle für eine Spannungsschiene, die mit einem integrierten Spannungsregler (IVR) gekoppelt ist; und Steuerlogik, um die Lieferung des zusätzlichen Stroms von dem Leistungsregler an die Spannungsschiene zu steuern.
PCB-Stromquelle nach Anspruch 10, wobei die Steuerlogik einen Spannungssensor umfasst, um eine Spannung zu überwachen, die von dem IVR bereitgestellt wird.
PCB-Stromquelle nach Anspruch 11, wobei der Strom, der von der PCB-Stromquelle zugeführt wird, in Abhängigkeit von der Spannung variiert wird, die von dem IVR bereitgestellt wird und von dem Spannungssensor erfasst wird.
PCB-Stromquelle nach Anspruch 10, wobei die Steuerlogik ein oder mehrere Signale empfängt, um den zusätzlichen Strom von der IC-Chip-Leistungsverwaltungsschaltung zuzuführen.
PCB-Stromquelle nach Anspruch 10, wobei die Steuerlogik mit IC-Steuerstiften gekoppelt ist, um ein oder mehrere Signale zu empfangen, um den zusätzlichen Strom von der IC-Chip-Leistungsverwaltungsschaltung zuzuführen.
Integrierter Spannungsregler (IVR) elektrisch, umfassend: einen ersten Satz von Stiften, der elektrisch gekoppelt ist, um Strom einer Spannungsschiene zuzuführen; und einen zweiten Satz von Stiften, der gekoppelt ist, um einen zusätzlichen Strom von einer externen Stromquelle zu empfangen.
IVR nach Anspruch 15, wobei der zusätzliche Strom der Spannungsschiene zugeführt wird.
IVR nach Anspruch 15, wobei eine Größe des Stroms, welcher der Spannungsschiene von dem IVR zugeführt wird, um eine Größe des zusätzlichen Stroms, der von der externen Stromquelle bereitgestellt wird, reduziert ist.
IVR nach Anspruch 17, ferner umfassend: eine erste Phase, um den Strom der Leistungsschiene zuzuführen; und eine zweite Phase, um den Strom der Leistungsschiene zuzuführen.
Gedruckte Leiterplatte (PCB), umfassend: einen Spannungsregler; einen integrierten Schaltungs-(IC)-Chip, der mit dem Spannungsregler gekoppelt ist und Folgendes aufweist: eine oder mehrere Spannungsschienen; und einen integrierten Spannungsregler (IVR), der elektrisch gekoppelt ist, um Strom einer Spannungsschiene zuzuführen; und eine PCB-Stromquelle, die elektrisch gekoppelt ist, um der Spannungsschiene zusätzlichen Strom zuzuführen.
PCB nach Anspruch 19, wobei eine Größe des Stroms, welcher der Spannungsschiene von dem IVR zugeführt wird, um eine Größe des zusätzlichen Stroms, der von der PCB-Stromquelle bereitgestellt wird, reduziert ist.
PCB nach Anspruch 19, wobei der IVR einen oder mehrere Stifte zum Koppeln mit der PCB-Stromquelle umfasst.
PCB nach Anspruch 21, wobei die PCB-Stromquelle den zusätzlichen Strom über den einen oder die mehreren Stifte der Spannungsschiene bereitstellt.
PCB nach Anspruch 19, wobei die PCB-Stromquelle Folgendes umfasst: ein Schaltleistungswandler zum Erzeugen des zusätzlichen Stroms; und Steuerlogik, um die Lieferung des zusätzlichen Stroms von dem Schaltleistungsregler an die Spannungsschiene zu steuern.
PCB nach Anspruch 23, wobei die Steuerlogik einen Spannungssensor umfasst, um eine Spannung zu überwachen, die von dem IVR bereitgestellt wird.