JP2015514967A - 時間/デジタル変換器を使用して電圧変化を検出するための回路 - Google Patents

時間/デジタル変換器を使用して電圧変化を検出するための回路 Download PDF

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Abstract

電圧変化を検出するための回路が説明される。回路は、パルス信号を生成する電源非感知型生成器を含む。回路はまた、電源非感知型生成器に結合された時間/デジタル変換器を含む。時間/デジタル変換器は、パルス信号と電圧とに基づいてデジタル信号を生成する。回路はまた、デジタル信号に基づいて電圧変化を検出する、時間/デジタル変換器に結合されたコントローラを含む。

Description

[0001] 本開示は一般に、電子デバイスに関する。より詳細には、本開示は、時間/デジタル変換器を使用して電圧変化を検出するための回路に関する。
[0020] 電子デバイスは、日常生活の一部になってきている。電子デバイスの例には、回路、集積回路、セルラ電話、スマートフォン、ワイヤレスモデム、コンピュータ、デジタルミュージックプレーヤ、全地球測位システム(GPS)ユニット、携帯情報端末、ゲーミングデバイス、等が含まれる。電子デバイスは、様々な状況で使用されることができる。例えば、電子デバイスは、自動車から住宅の施錠まであらゆるものに使用されうる。
[0003] 電子デバイスの複雑性は、過去数年で劇的に増加している。例えば、多くの電子デバイスが、そのデバイスの制御に役立つ1つ以上のプロセッサだけでなく、そのプロセッサとデバイスの他の部分とをサポートする多数のデジタル回路を有する。幾つかの電子デバイスはまた、速度及び効率性が増加する一方でサイズが縮小している。
[0004] 電子デバイス内の動作条件は変動しうる。例えば、電子デバイスが動作している間に、電圧、電流、温度、及び/又はプロセスが変動しうる。本明細書の論述によって示されるように、動作条件の変動がある場合に電子デバイスの動作を確実にするのに役立つシステム及び方法は有益でありうる。
[0005] 電圧変化を検出するための回路が説明される。回路は、パルス信号を生成する電源非感知型生成器(supply insensitive pulse generator)を含む。回路はまた、この電源非感知型生成器に結合された時間/デジタル変換器を含む。時間/デジタル変換器は、パルス信号と電圧とに基づいてデジタル信号を生成する。回路はまた、このデジタル信号に基づいて電圧変化を検出する、時間/デジタル変換器に結合されたコントローラを含む。電源非感知型生成器は、分周クロック信号に基づいてパルス信号を生成しうる。デジタル信号は、温度計コードを含みうる。
[0006] コントローラは、電圧変化が電圧低下である場合にのみドループコード(droop code)を生成しうる。コントローラは、期間内に追加の電圧低下が発生しない場合、ドループコードをリセットしうる。
[0007] コントローラは、プロセッサのためのクロック信号を生成する位相ロックドループ(phase-locked loop)に結合されうる。コントローラは、電圧変化に基づいてクロック信号の周波数を調整しうる。コントローラは、スレーブ電圧制御発振器(slave voltage-controlled oscillator)からの注入信号をオフに切り替え、可変電流源を調整することでクロック信号の周波数を調整しうる。コントローラは、電源非感知型生成器からのパルス信号を調整するために較正コードを生成しうる。コントローラは、デジタル信号が範囲内になるまで較正コードをインクリメントすることで較正コードを生成しうる。コントローラは、4ビットの数へと温度計コードを復号する復号器を含みうる。
[0008] 回路が電圧変化を検出するための方法もまた説明される。方法は、電源非感知型生成器がパルス信号を生成することを含む。方法はまた、パルス信号と電圧とに基づいて、時間/デジタル変換器がデジタル信号を生成することを含む。方法は更に、このデジタル信号に基づいて電圧変化を検出することを含む。
[0009] 電圧変化を検出するためのコンピュータプログラム製品もまた説明される。コンピュータプログラム製品は、命令を備えた非一時的な有形のコンピュータ可読媒体を含む。命令は、電源非感知型生成器がパルス信号を生成することを回路に行わせるためのコードを含む。命令はまた、パルス信号と電圧とに基づいて時間/デジタル変換器がデジタル信号を生成することを回路に行わせるためのコードを含む。命令は更に、デジタル信号に基づいて電圧変化を検出することを回路に行わせるためのコードを含む。
[0010] 電圧変化を検出するための装置もまた説明される。装置は、電源電圧の変動に非感知的であるパルス信号を生成するための手段を含む。装置はまた、パルス信号と電圧とに基づいてデジタル信号を生成するための手段を含む。装置は更に、デジタル信号に基づいて電圧変化を検出するための手段を含む。
図1は、時間/デジタル変換器(TDC)を使用して電圧変化を検出するための回路の一構成を示すブロック図である。 図2は、電圧変化を検出するための方法の一構成を示すフロー図である。 図3は、電源非感知型生成器の一構成を示すブロック図である。 図4は、電源非感知型生成器の一構成の機能を示すグラフである。 図5は、遅延ブロックの一構成を示す回路図である。 図6は、時間/デジタル変換器(TDC)の一構成を示す回路図である。 図7は、時間/デジタル変換器(TDC)機能性の一例を示すタイミング図である。 図8は、電源非感知型生成器を較正するための方法の一構成を示すフロー図である。 図9は、較正コードについてのデジタル信号値対電源電圧の一例を示すグラフである。 図10は、電源非感知型生成器を較正する一例を示すタイミング図である。 図11は、コントローラの一構成を示すブロック図である。 図12は、電圧変化を検出する一例を示すグラフである。 図13は、位相ロックドループ(PLL)及び電源ドループセンサの一構成を示すブロック図である。 図14は、電圧変化を検出するための方法のより特定の構成を示すフロー図である。 図15は、電子デバイスにおいて利用されうる様々なコンポーネントを示す。
[0026] 文脈によって明示的に限定されない限り、「信号」という用語は、本明細書において、その一般的な意味のいずれかを示すために使用され、それは、ワイヤ、バス、又は、他の送信媒体上で表現されるような1つのメモリロケーション(又は、メモリロケーションのセット)の状態を含む。文脈によって明示的に限定されない限り、「生成する」という用語は、本明細書において、計算すること又はそれ以外の方法で生み出すこと、といった、その一般的な意味のうちのいずれかを示すために使用される。文脈によって明示的に限定されない限り、「算出する」という用語は、本明細書において、計算すること、評価すること、及び/又は、値のセットから選択すること、といった、その一般的な意味のうちのいずれかを示すために使用される。文脈によって明示的に限定されない限り、「取得する」という用語は、算出すること、導出すること、受信すること(例えば、外部デバイスから)、及び/又は検索すること(例えば、記憶要素のアレイから)、といった、その一般的な意味のうちのいずれかを示すために使用される。本明細書の記載及び特許請求の範囲において、「備える」という用語が使用されている場合、それは、他の要素又は動作を除外しない。「〜に基づいて(〜に基づく)」という用語(「AはBに基づく」で見られるような)は、その一般的な意味のうちのいずれかを示すために使用され、それは、(i)「少なくとも〜に基づいて」(例えば、「Aは少なくともBに基づく」)という事例、及び、特定の文脈で適切な場合には(ii)「〜に等しい」(例えば、「AはBに等しい」)という事例を含む。同様に、「〜に応答して」という用語は、その一般的な意味のうちのいずれかを示すために使用され、それは、「少なくとも〜に応答して」を含む。
[0027] 別途示されていない限り、特定の特徴を有する装置の動作のあらゆる開示はまた、類似する特徴を持つ方法を開示すること(及び、その逆もまた同じである)を明示的に意図しており、特定の構成に係る装置の動作のあらゆる開示はまた、類似する構成に係る方法を開示すること(及びその逆もまた同じである)を明示的に意図している。特定の文脈によって示されているように、方法、装置、又はシステムに関連して、「構成」という用語が使用されうる。「方法」、「プロセス」、「手順」、及び「技法」という用語は、特定の文脈によって別途示されていない限り、総称的かつ交換可能に使用される。「装置」及び「デバイス」という用語もまた、特定の文脈によって別途示されていない限り、総称的かつ交換可能に使用される。「要素」及び「モジュール」という用語は典型的に、より大きな構成の一部を示すために使用される。文書の一部の参照による任意の組み込みもまた、その一部内で参照される用語又は変数の定義を組み込むことが理解されるべきである。ここで、そのような定義は、文章内の他の場所だけでなく、組み込まれた一部で参照される任意の図面に現れる。
[0028] 本明細書で使用される場合、「ブロック/モジュール」という用語は、特定の要素が、ハードウェア、ソフトウェア、又は両方の組み合わせで実現されうることを示すために使用されうる。「結合された」という用語及びその語尾変化形(variation)は、1つのエンティティが、別のエンティティに直接的又は間接的に接続されることを示すために使用されうる。例えば、第1のエンティティが第2のエンティティに結合される場合、第1のエンティティは、第2のエンティティに直接的に結合されうるか、又は別のエンティティを通して第2のエンティティに間接的に結合されうる。
[0029] 本明細書で開示されるシステム及び方法は、時間/デジタル変換器(TDC)を使用して電圧変化を検出するための回路を説明する。例えば、本明細書で開示されるシステム及び方法は、TDC(時間/デジタル変換器)によって電源電圧ドループセンサを実現するために使用されうる。電源電圧ドループセンサは、電源上での電圧変動をモニタリングし、現在の電圧レベルに対応するデジタルコードを生成しうる。例えば、電圧ドループセンサ又は電圧感知回路は、電源電圧が低下した場合(及び、例えば、リセットされた場合)にのみ、(変化した)デジタルコードを生成する制御ブロック(例えば、コントローラ)を有する時間/デジタル変換器(TDC)を使用して実現されうる。一構成において、位相ロックドループ(PLL)周波数は、電源電圧変化に伴って調整される必要がありうる。例えば、PLLにとって、電源電圧低下に応答することは有益でありうる。このように、PLLは、電源ドループセンサからデジタルコードを絶え間なく受信し、電源電圧低下ある場合(例えば、大きなデジタルコード変動によって示される場合)にその動作周波数を調整することができうる。
[0030] 当技術分野における他のアプローチが、電圧を追跡するために使用されている。1つのアプローチ(例えば、適応位相シフトPLLアーキテクチャ)では、電源電圧のフィルタリングされたバージョンで電圧制御発振器(VCO)制御電圧を変調することで、電圧源追跡が行われる。このアプローチでは、電源電圧から制御電圧への伝達関数(transfer function)は、(例えば、ハイパスフィルタをもたらす)1つのゼロと1つのポール(pole)とを有する。キャパシタンス及び幾つかのトランジスタを調整することで、電源電圧に対する制御電圧の振幅及び位相応答は、設定可能でありうる。このアプローチは、電源追跡にアナログなアプローチを提供する。これは、電源雑音プロフィールに依存して、制御電圧に対する制限付きの制御を提供するのみでありうる。
[0031] 別の従来のアプローチにおいて、線形電圧レギュレータ(LVR)は、電源電圧と比較されるPLL電圧を生成する。PLL電圧の制御ループを用いて、PLL電圧は、電源電圧を追跡する。このアプローチは、1次(first order)電源追跡を提供する。プロセッサデジタル電源の変動に応答して、PLL出力周波数が変調される。例えば、プロセッサは、それが高アクティビティモードに変化すると高い電流を引き出す可能性があり(これは、大きい電源ドループを引き起こす)、PLLは、電源ドループ(supply droop)に応答して、プロセッサの故障を防ぐために、その周波数を低くしうる。
[0032] 本明細書で開示されるシステム及び方法の一構成において、電源ドループセンサは、時間/デジタル変換器(TDC)及び電源非感知型生成器を使用して電源電圧変化を検出する。この構成は、較正及び制御回路を柔軟に実現することを可能にする。このアプローチは、電源電圧オーバシュートへの応答をいずれも提供しない可能性がある。電圧レベルが所与の時間の間変化しないと、基準電圧レベルがリセットされうる。コードへの電源電圧マッピングが較正されうる。
[0033] この構成において、(電源非感知型)パルス生成器は、電圧非感知型パルス幅を生成する。時間/デジタル変換器(TDC)は、このパルス幅を、電源電圧に伴って変動するデジタルコード又は信号へと変換しうる。デジタル信号(例えば、TDC復号器出力)は、コントローラによって処理されうる。
[0034] コントローラの較正論理は、TDC出力に基づいて、電圧非感知型パルス幅のプロセス及び温度変動効果を較正しうる。例えば、パルス幅生成セッティングは、TDC出力を、特定の範囲内に置くように調整されうる(例えば、ここで、決定論理は、値0−15を表すために「0000」から「1111」までの4ビットを使用する)。較正は、制御論理がその基準電圧レベルを変化するといつでも開始されうる。
[0035] システム及び方法の1つの実現の例は以下の通りである。例えば、回路は、電圧ドループセンサとして実現されうる。電圧ドループセンサの全体的な平面図(floor plan)は、基準クロック分周器、パルス生成器、時間/デジタル変換器(TDC)復号器、及び決定論理(例えば、コントローラ)を備えうる。クロック分周器は、低周波数で電圧ドループセンサを動作させるオプションを提供する。クロック分周器の出力は、電圧ドループセンサのためのグローバルクロックとして使用されうる。
[0036] パルス生成器は、すべてのクロック周期で、電圧非感知型パルス幅を生成する。パルスとその補足物(complement)は、時間/デジタル変換器(TDC)復号器を駆動しうる。時間/デジタル変換器(TDC)復号器は、現在の電圧レベルを、26ビットの「温度計」コードに変換する。決定論理は、この温度計コードを連続してモニタリングし、電圧ドループに続いて温度計コードの変化が発生した場合に、3ビットのドループコードとともにドループ信号を生成しうる。
[0037] 時間/デジタル変換器(TDC)は、電圧ドループを感知するために使用されうる。換言すると、時間/デジタル変換器(TDC)は、電圧ドループセンサとして動作しうる。2つの入力信号の位相を比較し、その位相差に対応するデジタルコードを生成するために、デジタルの位相ロックドループ(PLL)において時間/デジタル変換器(TDC)構造が使用されていることは留意されるべきである。
[0038] パルス生成器から生成された電圧非感知型パルスは、2つの信号へと分割されうる。入力信号のうち1つは、遅延チェーン(TDC内の)の中を伝播し、他の信号は、反転され、ラッチクロックとして使用される。電圧ドループセンサとして動作するために、パルスとその反転は、2つの時間/デジタル変換器(TDC)入力信号として使用される。そのため、時間/デジタル変換器(TDC)は、1のシーケンスに続いて、ゼロのシーケンスを生成することとなる。1からゼロへの遷移位置は、インバータチェーン遅延の合計が、(おおよそ)入力パルス幅になったときに起こる。
[0039] 時間/デジタル変換器(TDC)の応答は、電源電圧レベルに基づいて変動しうる。例えば、2つの異なる電源電圧レベルでの時間/デジタル変換器(TDC)からのデジタルコード出力は、異なりうる。例えば、電源電圧が高い場合、インバータセルの遅延は小さい。そのため、インバータ遅延の合計が入力パルス幅になるために、より多くのインバータセルを要求する。しかしながら、電源電圧が低い場合、インバータの遅延が大きく、よって、(パルス幅に従って)同じ量の遅延を有するために少しのインバータセルしか要求されない。そのため、「温度計」コードの差は、電源電圧の変動を示す。電源電圧の変動は、決定論理(例えば、コントローラ)によって生成されるドループコードとして解釈されうる。一構成において、ドループコードは、4の値(例えば、ビット「100」)を有しうる。PLLは、電源電圧低下を示すインジケーションとしてドループコードを使用し、それに応じて、その動作周波数を調整しうる。
[0040] 幾つかの構成では、較正プロシージャに従って、(電源電圧非感知型)パルス生成器が較正されうる。一構成において、決定論理(例えば、コントローラ)は、値0−15に対応する4ビットの数を内部で使用する。(例えば、コントローラ内の)較正論理は、パルス幅生成器の構成を調整することで、時間/デジタル変換器(TDC)復号器出力を、この範囲内に維持しようと試みる。例えば、較正プロシージャは、より低い数値側で、マージンのために、0及び1を排除するように試みる。較正論理は、時間/デジタル変換器(TDC)復号器出力が2−15内になるまで較正コードを循環させうる。較正プロシージャについてのさらなる詳細は次の通りである。
[0041] 上述されたように、時間/デジタル変換器(TDC)は、電源ドループセンサとして使用されうる。電圧が変化すると、時間/デジタル変換器(TDC)復号器は、その1−0遷移位置に対応するデジタル信号又は「温度計」コードを生成する。温度計コードは、電源電圧が減少するにつれ増加しうる(それは、例えば、より長い遅延を示す)決定論理は、電源電圧が低下した場合(例えば、時間/デジタル変換器(TDC)復号器コードが増加した場合)にのみドループコードを生成しうる。幾つかの構成では、電圧が増加した場合、ドループコードは変化せず、その以前のコードを維持しうる。特定の時間(例えば、期間)の間、別の電源電圧低下(例えば、追加の電圧低下)が存在しない場合、決定論理は、ドループコードをリセットしうる。この方法で、PLLは、電源過渡現象というよりはむしろ電源電圧低下にのみ感知しうる。
[0042] 幾つかの構成において、ドループコードは、位相ロックドループ(PLL)に適用されうる。例えば、PLLは、2つの電圧制御発振器(VCO)を含みうる。「マスタ」VCOは、PLLによって制御されるループに含まれうる。本明細書で開示されるシステム及び方法の一例において、ドループコードが「000」である場合、「スレーブ」VCOは、マスタVCOからの注入(例えば、注入信号)を有するマスタVCOと同じ周波数である。ドループコードが非ゼロになると、マスタVCOからの注入(例えば、注入信号)は、無効にされ(オフにされ)、スレーブVCOの周波数は、ドループコードによって制御されうる。
[0043] 他のアプローチとの比較において、本明細書で開示されるシステム及び方法によって提供されるアーキテクチャは、オーバシュートではなく、電源ドループの場合にのみPLL周波数を低減しうる。これは、特定の最大周波数に対して全てが評価される複数のデジタルブロックをクロックするために使用できるので有益であり、これに対してそれらのブロックの幾つかは(例えば、高性能の中央処理装置(CPU)よりむしろ)異なる電源上に有りうる。故に、CPU電源上でのドループに応答してPLLがその周波数を低下させると、これらのブロックは影響を受けない可能性がある。しかしながら、PLLが、CPU電源でのオーバシュートに応答して、その周波数を最大周波数よりも上昇させると、これらの他のブロックは失敗する可能性がある。本明細書で開示されるシステム及び方法また、ドループ事象が過ぎた後であってもスレーブ発振器がオーバシュートなくマスタに再ロックされることを確実にするために、TDCドループ検出器と組み合わせて注入ロックドマスタ‐スレーブVCO配列(injection locked master-slave VCO arrangement)を使用しうる。他のアプローチにおいて、PLLは、電源過渡現象が過ぎ去った時点で、基準クロックに再ロックしようと試み、PLLループダイナミクスに基づいてPLL周波数にオーバシュートが存在しうる。
[0044] 様々な構成が図を参照して説明され、ここで、同様の参照番号が、機能的に類似した要素を示しうる。本明細書において概して説明及び図で例示されるシステム及び方法は、多種多様な構成で配列及び設計されうる。従って、図に示される、幾つかの構成についての以下のより詳細な説明は、特許請求の範囲に記載される範囲を制限することを意図したものではなく、単にシステム及び方法を代表するものにすぎない。
[0045] 図1は、時間/デジタル変換器(TDC)を使用して電圧変化を検出するための回路102の一構成を示すブロック図である。回路102は、分周器106、電源非感知型生成器108、時間/デジタル変換器(TDC)114、及びコントローラ118のうち1つ以上を含みうる。回路102及び/又は回路102の1つ以上のコンポーネント(例えば、分周器106、電源非感知型生成器108、時間/デジタル変換器(TDC)114、及び/又はコントローラ118)は、ハードウェア、ソフトウェア、又は両方の組み合わせで実現されうる。例えば、回路102及び/又はそのコンポーネントのうちの1つ以上は、回路コンポーネント(例えば、抵抗器、キャパシタ、インダクタ、トランジスタ、増幅器、バッファ、等)、メモリセル、ラッチ、レジスタ、論理ゲート、等を備えうる。追加的に又は代替的に、回路102は、集積回路として、特定用途向け集積回路(ASIC)として、及び/又は、プロセッサ及び命令を使用して実現されうる。幾つかの構成において、回路102は、電子デバイス(例えば、セルラ電話、スマートフォン、オーディオプレーヤ、テレビジョン、コンピュータ、等)内に含まれうる。
[0046] 回路102は、クロック信号A 104aを受信又は取得しうる。クロック信号A 104aは、電圧制御発振器(VCO)又はある他のクロック生成器から受信されうる。一構成において、分周器106は、クロック信号B 104bを生成するために、クロック信号A 104aの周波数を分周しうる。換言すると、クロック信号B 104bは、分周クロック信号でありうる。この事例において、クロック信号B 104bは、クロック信号A 104aと比べて低減された周波数を有しうる。別の構成において、回路102は、分周器106を含まない可能性があるか、或いは、分周器106は、クロック信号A 104aの周波数を低減させない、又は、バイパスされうる。この事例において、クロック信号B 104bは、クロック信号A 104aと同じである。クロック信号B 104bは、例えば、回路102の他のコンポーネント(例えば、電源非感知型生成器108及びコントローラ118)によって使用されるクロック信号でありうる。
[0047] クロック信号B 104bは、電源非感知型生成器108及びコントローラ118に提供されうる。電源非感知型生成器108は、クロック信号B 104bに基づいてパルス信号110を生成しうる。例えば、電源非感知型生成器108は、クロック信号B 104bの各周期でパルス信号110におけるパルス幅を生成しうる。電源非感知型生成器108によって生成されるパルス信号110は、電源電圧の変動に非感知的でありうる。例えば、電源電圧の変動は、電源非感知型生成器108の機能に対してそれ程影響を及ぼさない可能性があるか、又は、他のブロックよりも少ない影響を及ぼしうる。換言すると、パルス信号110は、電源電圧が変動した場合であっても、比較的一貫性があるか、一定のままでありうる。幾つかの構成において、パルス信号110のパルス幅は、較正コード122に基づいて調整又は較正されうる。この調整又は較正についてのさらなる詳細は次の通りである。
[0048] パルス信号110は、時間/デジタル変換器(TDC)114に提供されうる。時間/デジタル変換器(TDC)114は、パルス信号110及び電源電圧112に基づいてデジタル信号116を生成しうる。デジタル信号116は、電源電圧112の変動に基づいて変動しうる。例えば、時間/デジタル変換器(TDC)は、電圧感知型バッファのチェーンを含みうる。電源電圧112が高ければ高いほど、電圧感知型バッファの応答は速くなる。例えば、パルス信号110は、電源電圧112がより高い場合には、電圧感知型バッファチェーンを通してより素早く伝播しうる。
[0049] デジタル信号116は、電源電圧112レベルを示すインジケーションを反映又は提供しうる。一構成において、デジタル信号116は、「温度計」信号又はコードである。例えば、デジタル信号116は、26ビットを含みうる。一例において、これらビットは、一連の「1」ビットに続いて、一連の「0」ビットを含みうる。デジタル信号116における1から0への遷移の位置は、電源電圧112レベルを反映しうる。例えば、電源電圧112が高い場合、時間/デジタル変換器(TDC)におけるインバータセルの遅延は、小さい。このように、これは、インバータ遅延の合計がパルス信号110のパルス幅となるために、より多くのインバータセルを要求する。しかしながら、電源電圧112が低い場合、インバータの遅延が大きく、同じ量の遅延を有するために、わずかな数のインバータセルしか要求されない(パルス幅に従って)。このように、「温度計」信号(例えば、デジタル信号116)の差分は、電源電圧112の変動を示す。
[0050] デジタル信号116は、コントローラ118に提供される。コントローラ118は、デジタル信号116に基づいて変化検出信号120を生成しうる。例えば、コントローラ118は、デジタル信号116をモニタリングし、デジタル信号116が電源電圧112の変化を示す場合、変化検出信号120を生成しうる。幾つかの構成において、変化検出信号120は、電源電圧112の低下がいつ発生したか(及び、例えば、リセットがいつ発生したか)を示すだけでありうる。例えば、変化検出信号120は、デジタル信号116が電源電圧112の低下を示す場合、コントローラ118によって生成された「ドループコード」を示しうる。これは、電源電圧112のドループが終了したことを示しうる。
[0051] 本明細書で開示されたシステム及び方法の一例において、変化検出信号120(例えば、ドループコード)は、位相ロックドループ(PLL)に提供されうる。例えば、ドループコードは、電圧制御発振器(VCO)に、電源電圧112の低下に基づいてその周期周波数を低くさせうる。これは、電源電圧112が低下した場合に、電源電圧112によって電力供給される回路が依然として適切に機能することを確実にするために行われうる。例えば、電源電圧112は、プロセッサに電力供給しうる。プロセッサは、電源電圧112が低下した場合、特定の(高い)周波数では適切に機能することができない可能性がある。このように、変化検出信号120は、プロセッサにクロック信号を供給するPLLの周波数を低くするために使用されうる。これにより、プロセッサは、電源電圧112のドループが発生した場合に、より低い周波数で適切に機能することができる。
[0052] 幾つかの構成において、コントローラ118はまた、電源非感知型生成器108を較正するために、較正コード122を生成しうる。例えば、コントローラ118は、動作を実行するために、4ビットの数を内部で使用しうる。4ビットの数は、0から15までの範囲の値に対応しうる。コントローラ118は、電源非感知型生成器108を調整又は較正することによって、デジタル信号116をこの範囲内に維持しようと試みうる。一構成において、コントローラ118は、より低い数側で、値0及び1を除くように試みうる。例えば、コントローラ118は、デジタル信号116が2−15の値範囲の範囲内になるまで較正コード122を循環させうる。コントローラ118は、コントローラ118が基準電圧レベルを変化させるたびに、電源非感知型生成器108を較正しうる。
[0053] 図2は、電圧変化を検出するための方法200の一構成を示すフロー図である。回路102は、クロック信号104に基づいて、パルス信号110を生成しうる202。例えば、電源非感知型生成器108は、クロック信号B 104bの各周期で、パルス信号110におけるパルス幅を生成しうる。
[0054] 回路102は、パルス信号110と電圧112とに基づいてデジタル信号116を生成しうる204。例えば、時間/デジタル変換器(TDC)114は、パルス信号110及び電源電圧112に基づいてデジタル信号116(例えば、「温度計」信号又はコード)を生成しうる。上述されたように、デジタル信号116は、電源電圧112の変動を示しうるか、又は、反映しうる。
[0055] 回路102は、デジタル信号116に基づいて電圧変化(例えば、電源電圧112の変化)を検出しうる206。例えば、コントローラ118は、デジタル信号116が、以前に示されたものよりも長い遅延(よって、より低い電源電圧112)を表すときを検出しうる。例えば、デジタル信号116が、以前の周期でのより低い数と比べて、現在の周期でより高い数を提供する場合、コントローラ118は、電源電圧112の低下が発生したことを検出しうる。幾つかの構成において、回路102は、検出された電圧変化に基づいて、変化検出信号120(例えば、ドループ信号又はコード)を提供しうる。
[0056] 図3は、電源非感知型生成器308の一構成を示すブロック図である。図3に示された電源非感知型生成器308は、図1に示された電源非感知型生成器108の一例でありうる。図3で示されたように、電源非感知型生成器308は、遅延ブロック324及びANDゲート328を含みうる。
[0057] 電源非感知型生成器308は、クロック信号304を受信しうる。クロック信号304は、遅延ブロック324に、及び、ANDゲート328に提供されうる。遅延ブロック324は、クロック信号304を遅らせ、結果として、遅延された信号326をもたらす。遅延信号326は、時間的に遅延されたクロック信号304のバージョンでありうる。この遅延信号326は、ANDゲート328に提供される前に反転されうる。
[0058] ANDゲート328は、クロック信号304と、反転された遅延信号326とに基づいて、パルス信号310を生成しうる。パルス信号310は、遅延ブロック324によって提供された遅延量に対応するパルス幅を有しうる。遅延ブロック324によって提供された遅延量は、調整又は較正されうる。パルス信号310が、電源に基づいて変動しない可能性があること(又は、他の回路102コンポーネントよりも変動しない可能性があること)に留意されるべきである。
[0059] 図4は、電源非感知型生成器の一構成の機能を示すグラフである。特に、図4は、時間432にわたりパルス信号410に関連してクロック信号404を示す。一例において、パルス信号410のパルス幅は、2000ps期間のうち50ピコ秒(ps)でありうる。クロック信号404は、それに応じてパルス信号410を提供する電源非感知型生成器(例えば、電源非感知型生成器108、308)に提供されうる。
[0060] 図4で示されるように、パルス信号410のパルス幅は、遅延430a−bに対応しうる。例えば、遅延430a−bの量(例えば、遅延ブロック324によって提供される)は、パルス信号410の幅を決定する。パルス信号410「幅」は、パルス信号410のステップアップ部分の各々の持続時間を指しうる。
[0061] 図5は、遅延ブロック524の一構成を示す回路図である。この構成において、遅延ブロック524は、P型金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)538a−g(例えば、「PMOSトランジスタ」538a−g)、N型MOSFET 540a−g(例えば、「NMOSトランジスタ」540a−g、抵抗器546、インバータ542a−f、及びマルチプレクサ548を含む。
[0062] 第1の電圧534は、PMOSトランジスタ538a−gのソースに印加されうる。幾つかの構成において、第1の電圧534は、プロセッサ(例えば、CPU)に供給される電圧と同じでありうる。PMOSトランジスタ538a−gのソースは、互いに結合されうる。第2の電圧536は、NMOSトランジスタ540a−gのソースに印加されうる。幾つかの構成において、第2の電圧536は、接地又は0ボルト(V)でありうる。NMOSトランジスタ540a−gのソースは、互いに結合されうる。
[0063] 第1のPMOSトランジスタ538aのドレインは、抵抗器546に、及び、第1のNMOSトランジスタ540aのゲートに結合されうる。第1のNMOSトランジスタ540aのドレインは、抵抗器546に、及び、第2のNMOSトランジスタ540bのゲートに結合されうる。第1のPMOSトランジスタ538aのゲートは、他のPMOSトランジスタ538b−gのゲートに、第2のPMOSトランジスタ538bのドレインに、及び、第2のNMOSトランジスタ540bのドレインに結合されうる。
[0064] 第3のNMOSトランジスタ540cのゲートは、第4−第7のNMOSトランジスタ540d−gのゲートに、第3のNMOSトランジスタ540cのドレインに、及び、第3のPMOSトランジスタ538cのドレインに結合されうる。インバータA 542aは、第4のPMOSトランジスタ538dのドレインに、及び、第4のNMOSトランジスタ540dのドレインに結合されうる。インバータB 542bは、第5のPMOSトランジスタ538eのドレインに、及び、第5のNMOSトランジスタ540eのドレインに結合されうる。インバータC 542cは、第6のPMOSトランジスタ538fのドレインに、及び、第6のNMOSトランジスタ540fのドレインに結合されうる。インバータD 542dは、第7のPMOSトランジスタ538gのドレインに、及び、第7のNMOSトランジスタ540gのドレインに結合されうる。
[0065] インバータA 542aの入力は、クロック信号504を受信しうる。インバータA 541aの出力544aは、マルチプレクサ548に、及び、インバータB 542bの入力に結合されうる。インバータB 542bの出力544bは、インバータC 542cの入力に、及びインバータE 542eに結合され、次にマルチプレクサ548に結合されうる。インバータC 542cの出力544cは、マルチプレクサ548に、及び、インバータD 542dの入力に結合されうる。インバータD 542dの出力544dは、インバータF 542fに結合され、次にマルチプレクサ548に結合されうる。
[0066] マルチプレクサ548は、制御信号550a−bを受信しうる。制御信号550a−bは、図1に示された較正コード122の一例でありうる。制御信号550a−bは、マルチプレクサ548入力(インバータ出力544a−dに基づいた)のうちの1つを選択して遅延信号526を生成するために使用されうる。図5に示された遅延信号526は、図3の遅延信号326の一例でありうる。マルチプレクサ548入力の各々は、異なる遅延量を有しうる。このように、制御信号550a−bは、パルス信号(例えば、パルス信号110、310、410)の幅を調整又は較正するために使用されうる。
[0067] 図5に示されているように、4つのトランジスタ538a−b、540a−b、及び抵抗器546は、4つのインバータ542a−dに電源非感知型電流を提供する電源非感知型バイアスを備えうる。これは、より少ない電源感知型遅延に帰着しうる。このように、これは、電源非感知型生成器108、308が、例えば、電源電圧の変動に非感知的であるパルスを提供することを可能にしうる。
[0068] 図6は、時間/デジタル変換器(TDC)614の一構成を示す回路図である。図6で示された時間/デジタル変換器(TDC)614は、図1に示された時間/デジタル変換器(TDC)114の一例でありうる。時間/デジタル変換器(TDC)614は、電圧ドループを感知するために使用されうる。
[0069] 時間/デジタル変換器(TDC)614は、電圧感知型バッファ650a−n、Dフリップフロップ656c−n、及びインバータ652を含みうる。時間/デジタル変換器(TDC)614は、パルス信号610を受信し、デジタル信号616c−nを提供しうる。パルス信号610は、電圧源非感知型生成器(例えば、電源非感知型生成器108)によって生成されうる。
[0070] パルス信号610は、電圧感知型バッファ650a−nのチェーンに、及び、インバータ652に提供されうる。インバータ652は、ラッチ信号654を生成し、それは、パルス信号610の反転されたバージョンである。ラッチ信号654は、Dフリップフロップ656c−nに提供される。
[0071] パルス信号610は、遅延チェーン(電圧感知型バッファ650a−nの)を通して伝播するが、ラッチング信号654は、Dフリップフロップ656c−nをラッチするために使用される電圧感知型バッファ650a−nは、より高い電源電圧で提供される場合のより速い応答と比べて、より低い電源電圧(図6には示されない)で提供される場合、よりゆっくりとパルス信号610に応答しうる。このように、パルス信号610は、電源電圧が低下するか、ドループするか、又は、低減した場合、電圧感知型バッファ650a−nの遅延チェーンを通してよりゆっくりと伝播しうる。
[0072] 電圧感知型バッファ650a−nに提供されるパルス信号610のパルス幅及び電源電圧(例えば、電源電圧112)に基づいて、Dフリップフロップ656cは、デジタル信号616c−nにおいて、1つのシーケンスに続いてゼロのシーケンスを生成しうる。1からゼロへの遷移位置は、電圧感知型バッファ650a−nチェーン遅延の合計が、入力パルス信号610のおおよその幅になったときに起こる。
[0073] 図7は、時間/デジタル変換器(TDC)機能の一例を示すタイミング図である。より詳細には、図7は、ある時間732にわたって2つの異なる電源電圧での時間/デジタル変換器(TDC)機能の一例を示す。この例は、ある時間732にわたって、ラッチ信号754、入力B 710a、出力A 716a、入力B 710b、及び出力B 716bを示す。入力710a−bは、時間/デジタル変換器(TDC)内の電圧感知型バッファを通して伝播する際のパルス信号を表し、出力716a−nは、時間/デジタル変換器(TDC)内のDフリップフロップからのデジタル信号出力を表しうる。
[0074] 電源電圧が入力A 710aのプロットにあるようにより高い場合、電圧感知型バッファ(又は、例えば、インバータセル)の遅延は少ない。そのため、バッファ遅延の合計が入力A 710aのパルス幅にならせるために、より多くの電圧感知型バッファが要求される。この例において、出力A 716aにおける1から0への第1の遷移758aは、9の位置又は値で発生しうる。しかしながら、入力B 710bのプロットで示されるように電源電圧が減少する760と、電圧感知型バッファの遅延は大きく、同じ量の遅延(パルス幅)を有するためにほんの少しのバッファしか要求されない。この例において、出力B 716bにおける1から0への第2の遷移758bは、13の位置又は値で発生しうる。そのため、出力716a−b(例えば、デジタル信号又は「温度計」コード)の差は、電源電圧の変動(例えば、低下)を示す。出力716a−bの差は、コントローラ(例えば、コントローラ118)によって生成されたドループコード(例えば、変化検出信号120)を生成するために使用されうる。この例において、ドループコードは、4であり、PLLは、電源電圧低下を示すインジケーションとしてこのドループコードを使用し、その結果、その動作周波数を調整することができる。
[0075] 一例において、TDC出力は、1.05Vで6(例えば、「11111111111111111111000000」でありうる。このTDC出力は、0.95Vで10(例えば、「11111111111111110000000000」)に変化しうる。この例において、ラッチ信号(ラッチ信号754に類似した)の立ち上がりエッジは、切替地点(この場所で、例えば、ビットが1から0に変化する)で発生しうる。
[0076] 図8は、電源非感知型生成器108を較正するための方法800の一構成を示すフロー図である。一構成において、回路102の較正論理(例えば、コントローラ118)は、時間/デジタル変換器(TDC)114出力に基づいて電圧非感知型パルス幅のプロセス及び温度変動効果を較正しうる。例えば、電源非感知型生成器108パルス幅セッティングは、時間/デジタル変換器(TDC)114出力を特定の範囲内に置くように調整されうる。
[0077] 一構成において、回路102の決定論理(例えば、コントローラ118)は、値0−15に対応する4ビットの数を内部で使用する。較正論理は、電源非感知型生成器108の構成を調整することによって、時間/デジタル変換器(TDC)114値をこの範囲内に維持するように試みる。一例において、方法800は、より低い数値側で、マージンのために、0及び1を除くように試みる。回路102(例えば、コントローラ118)は、時間/デジタル変換器(TDC)114デジタル信号116出力値が2−15の範囲内になるまで、較正コード122を循環させうる。
[0078] 較正は、回路102が基準電圧レベルを変化させるたびに開始されうる。基準電圧は、内部カウンタがオーバフローとなる電源電圧でありうる。基準電圧の変化は、カウンタがオーバフローとなるたびに発生しうる。基準電圧レベルが変化すると、回路102は、較正コード(例えば、電源非感知型生成器108パルス幅セッティング)をリセットしうる802。例えば、コントローラ118は、2ビットの較正コード122を、2つの「1」ビット(例えば、「11」)に設定しうる。
[0079] 回路102は、較正コード122をインクリメントしうる804。一構成において、較正コード122は、2ビットのコード「00」、「01」、「10」、「11」を循環しうる。例えば、コントローラ118は、リセットした後、「11」から「00」に較正コード122をインクリメントする804。
[0080] 回路102は、デジタル信号116が範囲内であるか否かを決定しうる806。一構成において、コントローラ118は、4ビットの論理を内部で使用する。結果として、コントローラ118は、デジタル信号116値を、0−15の範囲内にするように試みうる。例えば、コントローラ118は、1<デジタル信号値<16であるか否かを決定しうる。デジタル信号116値が範囲内でない場合、回路102は、較正コード122をインクリメントする804ために戻りうる。デジタル信号116が範囲内である場合、方法800(例えば、較正プロシージャ)は、終了しうる808。構成に依存して、異なる範囲が使用されうることに留意されるべきである。
[0081] 図9は、較正コード922についてのデジタル信号値962対電源電圧912の一例を示すグラフである。デジタル信号値962は、時間/デジタル変換器(TDC)114出力の値の一例でありうる。グラフから観察されうるように、特定の電源電圧912でのデジタル信号値962は、較正コード922に基づいて変動しうる。較正中、例えば、回路102(例えば、コントローラ118)は、デジタル信号値962が特定の範囲内になる(例えば、1<デジタル信号値<16)まで、較正コード922を循環しうる。
[0082] 一例において、電源電圧912は、較正前1.05Vであり(例えば、「00」の較正コード922において)、24のデジタル信号値962を与える。較正後(例えば、「10」の較正コード922を用いた)、デジタル信号値962は、1.05Vの電源電圧912において10でありうる。
[0083] 図10は、電源非感知型生成器108を較正するための一例を示すタイミング図である。特に、図10は、ある時間1032にわたって、較正前のパルス信号1010a、復号器グリッド1064、及び、較正後のパルス信号1010bを示す。例えば、回路102(例えば、コントローラ118)は、時間/デジタル変換器(TDC)からのデジタル信号116が4ビット範囲1066の範囲内であるように、電源非感知型生成器108を較正しうる。
[0084] この例において、較正の前のパルス信号1010aは、4ビット範囲1066から外れたデジタル信号116値(特定の電源電圧112のための)に対応するパルス幅を有しうる。例えば、較正前のパルス信号1010aは、22のデジタル信号116値に対応するパルス幅を有しうる。この事例において、回路102(例えば、コントローラ118)は、パルス信号1010幅が、4ビット範囲1066内のデジタル信号116値(特定の電源電圧112で)に対応するまで、較正コード122をインクリメントしうる。図10で示される例において、較正後のパルス信号1010bは、9のデジタル信号116値に対応するパルス幅を有しうる。
[0085] 図11は、コントローラ1118の一構成を示すブロック図である。図11で示されるコントローラ1118は、図1に示されたコントローラ118の一例でありうる。コントローラ1118は、較正器1168、復号器1170、及び変化検出器1174を含みうる。コントローラ1118は、デジタル信号1116を受信し、それに応じて、較正コード1122及び/又は変化検出信号1120を生成しうる。コントローラ1118及び/又はコントローラ1118の要素(例えば、較正器1168、復号器1170、及び変化検出器1174)が、クロック信号(図11に示されない)からのクロック周期に基づいて動作しうることに留意されるべきである。
[0086] 一構成において、デジタル信号1116は、「温度計」コードでありうる。例えば、デジタル信号1116は、多数のビットを含みうる。これらビットは、一連の「1」ビットに続いて、一連の「0」ビットを含むことができ、逆も同様である。デジタル信号1116の値は、ビットの遷移位置(例えば、「1」ビットから「0」ビットへの、又は逆も同様である)によって表されうる。追加的又は代替的に、デジタル信号1116の値は、特定のビットの数(例えば、「1」ビットの数又は「0」ビットの数)に基づいて解釈されうる。例えば、デジタル信号1116の値は、ビットの総数から「1」ビットの数を差し引いたものでありうる。例えば、デジタル信号1116を表すために26ビットが使用され、それらビットのうちの17が「1」ビットである場合、デジタル信号の値は、9でありうる。続いてこの例の場合、デジタル信号1116の値は、代替的に、「0」ビットの数でありうる。例えば、9つの「0」ビットがデジタル信号1116にある場合、デジタル信号1116の値は、9でありうる。幾つかの構成において、コントローラ1118は、平行形式でデジタル信号1116を受信しうる。例えば、デジタル信号1116は、時間/デジタル変換器(TDC)114の26個のDフリップフロップからの26個のワイヤ上に提供されうる。
[0087] 較正器1168は、デジタル信号1116に基づいて較正コード1122を生成しうる。例えば、較正器1168は、デジタル信号1116値が特定の範囲(例えば、2−15)内になるまで、較正の間、2ビットの較正コード1122をインクリメントしうる。
[0088] 復号器1170、デジタル信号1116を復号信号1172に復号しうる。一構成において、コントローラ1118は、4ビットを使用して、デジタル信号1116を表しうる(例えば、電源電圧112)。例えば、復号器1170は、コントローラ1118の内部論理による使用のために、26ビットの信号から4ビットの復号信号1172にデジタル信号1116を変換しうる。復号信号1172は、変化検出器1174に提供されうる。
[0089] 変化検出器1174は、復号信号1172に基づいて変化検出信号1120を生成しうる。例えば、変化検出器1174は、以前のクロック周期からの復号信号1172と、現在のクロック周期での復号信号1172との差分に基づいて3ビットの変化検出信号1120を生成しうる。例えば、以前の復号信号1172が(例えば、8の値を有する)「1000」であり、現在の復号信号1172が(例えば、12の値を有する)「1100」である場合、変化検出信号120(例えば、「ドループコード」)は、(4の値を有する)ビット「100」でありうる。復号信号1172の別の低下が特定の期間の間に発生しなかった場合、復号信号1172の変化が特定の期間の間存続しなかった場合、及び/又は復号信号1172が特定の期間の間に特定の値に戻った場合、変化検出器は、変化検出信号1120をリセットしうる。
[0090] 幾つかの構成において、変化検出器1174は、電源電圧112の低下(例えば、復号信号1172の値の増加)と、リセットとを示すだけでありうる。復号信号1172値の増加の後、例えば、復号信号1172値が減少すると(それによって、電源電圧112の増加を示すと)、変化検出器1174は、最終的に、変化検出信号1120をリセットしうる。例えば、変化検出信号120は、(例えば、電源電圧112の増加を示す)復号信号1172値が減少し、特定の期間の間、(例えば、特定の電源電圧112に対応する)特定の閾値を超えて(再度)増加しない場合、リセットされうる。幾つかの構成において、変化検出器1174は、(電源電圧112の減少及び/又は増加を示す)復号信号1172の値の増加及び/又は減少を示しうる。
[0091] 図12は、電圧変化を検出する一例を示すグラフである。具体的に、図12は、(上部のプロットにおける)デジタル信号1−0遷移位置1276のプロット及び(下部のプロットにおける)ある時間1232にわたっての変化検出信号1220のプロットを示す。デジタル信号1−0遷移位置1276は、一連の「1」ビットが「0」ビットにいつ遷移するかの観点から示される(例えば、デジタル信号116内の「0」ビットの数から1引いたもの)。この例において、上部のプロットは、ある時間1232にわたって発生する、復号信号部A 1272a、復号信号部B 1272b、及び復号信号部C 1272cを示す。復号信号部1272a−cは各々、1つ以上のクロック周期の持続時間を有しうる。例えば、復号信号部A 1272aは、信号が復号信号部B 1272bに変化するまで、幾つかのクロック周期にわたって同じ状態のままでありうる。幾つかの構成において、復号信号部1272a−cは、4ビットを使用して表されうる。例えば、復号信号部A 1272aは、遷移位置1276の3(これは、例えば、電源電圧112の1ボルト(V)に対応しうる)に対応するビット「0011」を備えうる。加えて、復号信号部B 1272bは、遷移位置1276の10(これは、例えば、電源電圧112の0.85Vに対応しうる)に対応するビット「1010」を備えうる。更に、復号信号部C 1272cは、遷移位置1276の6(これは、例えば、電源電圧112の0.9Vに対応しうる)に対応するビット「0110」を備えうる。
[0093] この例において、下部のプロットは、ある時間1232にわたって発生する変化検出信号部A 1220a、変化検出信号部B 1220b、及び変化検出信号部C 1220cを示す。変化検出信号部1220a−cは各々、1つ以上のクロック周期の持続時間を有しうる。幾つかの構成において、変化検出信号部1220a−cは、3ビットのコードを備えうる。例えば、変化検出信号部A 1220aは、ビット「000」であり、変化検出信号部B 1220bは、ビット「111」でありうる。「000」以外の任意のビットシーケンスは、幾つかの構成において電源電圧112低下を示す「ドループコード」とみなされうる。
[0094] 示されるように、デジタル信号1−0遷移位置1276は、3から10に変化し、これは、1Vから0.85Vへの電源電圧112低下を示す(例えば、復号信号部A 1272aビット「0011」から復号信号部B 1272bビット「1010」への値の増加によって示されるように)。コード(例えば、ドループコード)は、電圧が低下する際に生成されうる1278。例えば、コントローラ118は、変化信号部B 1220bによって示された「111」コードを生成しうる1278。
[0095] 復号信号部C 1272c(例えば、ビット「0110」)は、電圧低下が期間1280の間に発生していないことを示しうる。電圧低下が発生しない場合、この期間1280が満了すると、コードがリセットされうる1282。例えば、コントローラ118は、タイマ(例えば、カウンタ)を含みうる。コントローラ118は、電圧低下(例えば、復号信号1272値の増加)がある場合、タイマを開始しうる。期間1280の終了の前に(例えば、特定の時間長又は特定の数のクロック周期の前に)別の電圧低下が発生した場合、コントローラ118は、タイマを再開しうる。しかしながら、電圧の低下なく期間1280の長さに達すると(図12で示されているように)、コントローラ118は、変化検出信号1220をリセットしうる。例えば、変化検出信号部B 1220b(例えば、コード「111」)は、変化検出信号部A 1220a(例えば、コード「000」)にリセットされうる1282。
[0096] 幾つかの構成において、変化検出信号1220は、電源電圧112低下の振幅を示しうる。図12に示されるように、例えば、復号信号部A 1272a(例えば、3)から復号信号部B 1272b(例えば、10)への値変化は、変化検出信号によって「111」(例えば、7)と示されうる。値変化(例えば、電源電圧112低下)の他の振幅は、例えば、それらが、変化検出信号1220に使用されるビット数によって表されうる範囲内である場合、変化検出信号1220によって示されうる。
[0097] 図12に示されるように、変化検出信号1220は、幾つかの構成において、電源電圧112の増加(例えば、復号信号1272値の減少)を示さない可能性がある。これは、電源電圧112の過渡現象には基づかず、電源電圧112低下にのみ基づいた制御(例えば、PLLの)を可能にしうる。
[0098] 図13は、位相ロックドループ(PLL)1311及び電源ドループセンサ1302の一構成を示すブロック図である。図13で示された電源ドループセンサ1302は、図1に示された回路102の一例でありうる。具体的には、図13は、電源ドループセンサ1302が位相ロックドループ(PLL)1311にどのように適用されうるかを示す。位相ロックドループ(PLL)1311は、電源ドループセンサ1302に及びプロセッサ1309に結合されうる。幾つかの構成において、電源ドループセンサ1302は、位相ロックドループ(PLL)1311内に含まれうる。他の構成において、電源ドループセンサ1302は、位相ロックドループ(PLL)1311とは別でありうる。
[0099] この構成において、位相ロックドループ(PLL)1311は、位相周波数検出器、チャージポンプ及びループフィルタ1386、分周器1396、マスタ電圧制御発振器1388、スレーブ電圧制御発振器1398、注入バッファ1303、インバータ1394g、並びにORゲート1305を含む。位相ロックドループ(PLL)1311は、基準信号1384を受信しうる。基準信号1384は、水晶のような発振源から導き出されうる。位相周波数検出器、チャージポンプ及びループフィルタ1386は、基準信号と、分周器1396からの分周フィードバック信号とに基づいて、マスタ電圧制御発振器(VCO)1388に提供される出力信号を生成しうる。
[00100] マスタ電圧制御発振器(VCO)1388は、電流源1392及びインバータ1394a−cを含みうる。マスタ電圧制御発振器(VCO)1388は、注入バッファ1303、分周器1396、並びに位相周波数検出器、チャージポンプ及びループフィルタ1386に結合されうる。マスタ電圧制御発振器(VCO)1388は、電圧1390a並びに位相周波数検出器、チャージポンプ及びループフィルタ1386からの出力信号に基づいて電源ドループセンサ1302に提供されるマスタクロック信号1304を生成しうる。マスタクロック信号1304はまた、分周器1396に、及び、注入バッファ1303に提供されうる。マスタ電圧制御発振器(VCO)1388はまた、スレーブ電圧制御発振器(VCO)1398に提供される出力信号を生成しうる。
[00101] スレーブ電圧制御発振器(VCO)1398は、可変電流源1301及びインバータ1394d−fを含みうる。スレーブ電圧制御発振器(VCO)1398は、プロセッサ1309に結合されうる。スレーブ電圧制御発振器(VCO)1398は、オプション的に、スイッチを通して注入バッファ1303に結合されうる。スレーブ電圧制御発振器(VCO)1398は、電圧1390b及びマスタ電圧制御発振器(VCO)1388からの出力信号に基づいてプロセッサ1309に提供されるスレーブクロック信号1307を生成しうる。スレーブクロック信号1307は、プロセッサ1309が動作する周波数を制御しうる。
[00102] 示されるように、電源ドループセンサ1302及びプロセッサ1309は両方とも、電源電圧1312に結合される。電源電圧1312が、電圧制御発振器(VCO)1388、1398に電力供給するために使用される電圧1390a−bとは異なりうる(例えば、異なる電圧電源からでありうる)ことは留意されるべきである。電源ドループセンサ1302(例えば、回路102)は、電源電圧1312が低下するとドループコード1320(例えば、変化検出信号120)を生成しうる。
[00103] 上述されたように、プロセッサ1309は、電源電圧1312が低下した場合、特定の(高い)周波数で的確に動作を実行することができない可能性がある。例えば、プロセッサ1309は、電源電圧1312が特定量低下すると、誤った出力を提供しうるか、特定の(より高い)周波数での動作を失敗しうる。電源ドループセンサ1302によって提供されるドループコード1320は、ORゲート1305に、及び、可変電流源1301に提供される3ビットを含みうる。電源電圧1312が低下していない(例えば、ドループコードが「000」である)事例において、ORゲート1305及びインバータ1394gは、注入バッファ1303のスイッチを閉じるために、スイッチを制御しうる。注入バッファ1303は、スレーブクロック信号1307がマスタクロック信号1304と等しくなるように、注入信号をスレーブ電圧制御発振器1398に提供する。しかしながら、電源電圧1312が低下したこと(例えば、ドループコード1320が1つ以上の「1」ビットを含むこと)をドループコード1320が示した場合、スイッチは開けられうる。これは、注入信号をオフに切り替える。この事例において、ドループコード1320はまた、スレーブクロック信号1307の周波数を低減させるために、可変電流源1301を制御する。このように、プロセッサ1309は、より遅い周波数で動作しうる。この方法で、プロセッサ1309は、電源電圧1312が低下した場合(例えば、負荷の増加により)であっても正確に動作しうる。
[00104] 本明細書で開示されるシステム及び方法は、オーバシュートの場合ではなく、電源電圧1312ドループの場合にのみ、プロセッサクロック(例えば、スレーブクロック信号1307)周波数の低減を可能にしうる。すべてが特定の最大周波数に対して定格な複数のデジタルブロックをクロックするために位相ロックドループ(PLL)1311が使用されうるため、これは有利でありうる。これらデジタルブロックのうちの幾つかは、プロセッサ1309とは異なる電源上にありうる。そのため、位相ロックドループ(PLL)1311が、電源電圧の低下に応答して、スレーブクロック信号1307周波数を低下させた場合、これらのデジタルブロックは、影響を受けない可能性がある。そうではない場合(例えば、位相ロックドループ(PLL)1311が電源電圧1312上のオーバシュートに応答し、最大を超えてクロック周波数を増加させる場合)、これら他のデジタルブロックは失敗しうる。本明細書で開示されたシステム及び方法の別の有益な特徴とは、ドループイベントが過ぎた後にオーバシュートなくスレーブクロック信号1307がマスタクロック信号1304に再ロックすることを、電源ドループセンサと組み合された注入ロックドマスタ−スレーブ電圧制御発振器(VCO)1388及び1389が確実にしうることである。他の従来技術のスキームにおいて、PLLは、電源過渡現象が過ぎた時点で再ロックするように試み、PLLループダイナミクスに基づいてPLL周波数にオーバシュートが存在しうる。
[00105] 図14は、電圧変化を検出するための方法1400のより特定の構成を示すフロー図である。電源ドループセンサ1302は、マスタクロック信号1304に基づいてパルス信号を生成しうる1402。例えば、電源ドループセンサ1302内の電源非感知型生成器は、マスタクロック信号1304の各周期でパルス信号におけるパルス幅(即ち、例えば、マスタクロック信号1304の分周バージョン)を生成しうる。
[00106] 電源ドループセンサ1302は、パルス信号と電圧1312とに基づいてデジタル信号を生成しうる1404。例えば、電源ドループセンサ1302内の時間/デジタル変換器(TDC)は、パルス信号及び電源電圧1312に基づいてデジタル信号(例えば、「温度計」信号)を生成しうる1404。上述されたように、デジタル信号は、電源電圧1312の変動を示しうるか、又は、反映しうる。
[00107] 電源ドループセンサ1302は、デジタル信号に基づいて電圧低下(例えば、電源電圧1312の低下)を検出しうる1406。例えば、電源ドループセンサ1302は、デジタル信号が、以前に示されたものよりも長い遅延(よって、より低い電源電圧1312)を表す場合、検出しうる。
[00108] 電源ドループセンサ1302は、ドループコード1320を生成しうる1408。例えば、電源ドループセンサ1302は、電圧低下が検出されると、3ビットのドループコード1320を生成しうる1406。
[00109] 電源ドループセンサ1302は、ドループコード1320に基づいて、クロック周波数(例えば、スレーブクロック1307周波数)を調整しうる1410。例えば、ドループコード1320は、注入バッファ1303に、マスタ電圧制御発振器1388とスレーブ電圧制御発振器1398との間のスイッチを開けさせる。ドループコード1320はまた、スレーブクロック1307(例えば、プロセッサクロック)の周波数を低くするために、可変電流源1301を制御しうる。結果として得られるスレーブクロック1307周波数は、ドループコード1320の振幅に基づきうる。例えば、より小さい電源電圧1312ドループは、より小さいドループコード1320振幅をもたらし、それは、より大きい電源電圧1312ドループよりもスレーブクロック1307の周波数を低くしうる。
[00110] 図15は、電子デバイス1502において利用されうる様々なコンポーネントを示す。示されるコンポーネントは、同一の物理構造内或いは別個のハウジング又は構造に配置されうる。電子デバイス1502の例には、セルラ電話、スマートフォン、コンピュータ、テレビジョン、等が含まれうる。電子デバイス1502は、回路102と類似して、及び/又は、前述された電源ドループセンサ1302と類似して(オプションで、位相ロックドループ1311及び/又はプロセッサ1309と併用して)構成されうる。電子デバイス1502は、プロセッサ1531を含む。プロセッサ1531は、汎用のシングルチップ又はマルチチップマイクロプロセッサ(例えば、ARM)、専用マイクロプロセッサ(例えば、デジタルシグナルプロセッサ(DSP))、マイクロコントローラ、プログラマブルゲートアレイ、等でありうる。プロセッサ1531は、中央処理装置(CPU)と呼ばれうる。図15の電子デバイス1502には単一のプロセッサ1531だけが示されているが、代替的な構成では、プロセッサの組み合わせ(例えば、ARMとDSP)が使用されることもできる。
[00111] 電子デバイス1502は、また、プロセッサ1531と電子通信するメモリ1513を含む。即ち、プロセッサ1531は、メモリ1513から情報を読み取ること及び/又はメモリ1564に情報を書き込むことができる。メモリ1513は、電子情報を記憶することができる任意の電子コンポーネントでありうる。メモリ1513は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取専用メモリ(ROM)、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、RAMにおけるフラッシュメモリデバイス、プロセッサと共に含まれるオンボードメモリ、プログラマブル読取専用メモリ(PROM)、消去可能プログラマブル読取専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、レジスタ、等であり、それらの組み合わせも含まれうる。
[00112] データ1517a及び命令1515aは、メモリ1513に記憶されうる。命令1515aは、1つ以上のプログラム、ルーチン、サブルーチン、関数、プロシージャ、等を含みうる。命令1515aは、単一のコンピュータ可読ステートメント又は多数のコンピュータ可読ステートメントを含みうる。命令1515aは、上述された方法200、800、1400のうち1つ以上を実現するためにプロセッサ1531によって実行可能でありうる。命令1515aを実行することは、メモリ1513に記憶されたデータ1517aを使用することを含みうる。図15は、プロセッサ1531にロードされている幾つかの命令1515b及びデータ1517b(それらは、命令1515aとデータ1517aから生じうる)を示す。
[00113] 電子デバイス1502はまた、他の電子デバイスと通信するための1つ以上の通信インターフェース1519を含みうる。通信インターフェース1519は、有線通信技術、ワイヤレス通信技術、又はその両方に基づきうる。様々なタイプの通信インターフェース1519の例には、シリアルポート、パラレルポート、ユニバーサル・シリアル・バス(USB)、イーサネット(登録商標)アダプタ、IEEE 1394バスインターフェース、小型コンピュータ用周辺機器インターフェース(SCSI)バスインターフェース、赤外線(IR)通信ポート、ブルートゥース(登録商標)ワイヤレス通信アダプタ、IEEE 802.11ワイヤレス通信アダプタ、等が含まれる。
[00114] 電子デバイス1502はまた、1つ以上の入力デバイス1521及び1つ以上の出力デバイス1523を含みうる。様々な種類の入力デバイス1521の例には、キーボード、マウス、マイクロフォン、リモート制御デバイス、ボタン、ジョイスティック、トラックボール、タッチパッド、ライトペン、等が含まれる。様々な種類の出力デバイス1523の例には、スピーカ、プリンタ、等が含まれる。典型的に電子デバイス1502に含まれうる1つの特定のタイプの出力デバイスは、ディスプレイデバイス1525である。本明細書に開示された構成とともに使用されるディスプレイデバイス1525は、ブラウン管(CRT)、液晶ディスプレイ(LCD)、発光ダイオード(LED)、気体プラズマ、エレクトロルミネセンス(electroluminescence)、等のような任意の適切な画像投影技術を利用しうる。メモリ1513に記憶されたデータを、ディスプレイデバイス1525上に示されるテキスト、グラフィック、及び/又は動画に(適宜)変換するためのディスプレイコントローラ1527もまた提供されうる。
[00115] 電子デバイス1502の様々なコンポーネントは、電力バス、制御信号バス、ステータス信号バス、データバス、等を含みうる1つ以上のバスによって互いに結合されうる。簡単にするために、様々なバスが、バスシステム1529として図15に示されている。図15が、電子デバイス1502の1つの可能な構成しか示さないことに留意されたい。他の様々なアーキテクチャ及びコンポーネントが利用されうる。
[00116] 「決定すること」という用語は、幅広い種類の動作を包含し、このように、「決定すること」は、算出すること、計算すること、処理すること、導き出すこと、調査すること、ルックアップすること(例えば、表、データベース、又は別のデータ構造をルックアップすること)、確実にすること、等を含みうる。また、「決定すること」は、受信すること(例えば、情報を受信すること)、アクセスすること(例えば、メモリ内のデータにアクセスすること)、等を含みうる。また、「決定すること」は、解決すること、選択すること、選ぶこと、確立すること、等を含みうる。
[00117] 「〜に基づいて」という表現は、別途明確に特定されていない限り、「〜だけに基づいて」を意味しない。換言すると、「〜に基づいて」という表現は、「〜だけに基づいて」及び「〜に少なくとも基づいて」の両方を説明する。
[00118] 「プロセッサ」という用語は、汎用プロセッサ、中央処理装置(CPU)、マイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、コントローラ、マイクロコントローラ、ステートマシン、等を包含するように広く解釈されるべきである。幾つかの状況下で、「プロセッサ」は、特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、等を指しうる。「プロセッサ」という用語は、処理デバイスの組み合わせ、例えば、DSPと、1つのマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと結合された1つ以上のマイクロプロセッサ、又は任意の他のそのような構成との組み合わせを指しうる。
[00119] 「メモリ」という用語は、電子情報を記憶することができるあらゆる電子コンポーネントを包含するように広く解釈されるべきである。メモリという用語は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取専用メモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、プログラマブル読取専用メモリ(PROM)、消去可能なプログラマブル読取専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、フラッシュメモリ、磁気又は光学データ記憶装置、レジスタ、等のような、様々なタイプのプロセッサ可読媒体を指しうる。プロセッサが、メモリから情報を読み取ること及び/又はメモリに情報を書き込むことができる場合、メモリは、プロセッサと電子通信状態にあると考えらえている。プロセッサに統合されているメモリは、そのプロセッサと電子通信状態にある。
[00120] 「命令」及び「コード」という用語は、あらゆるタイプのコンピュータ可読ステートメントを含むように広く解釈されるべきである。例えば、「命令」及び「コード」という用語は、1つ以上のプログラム、ルーチン、サブルーチン、関数、プロシージャ、等を指しうる。「命令」及び「コード」は、単一のコンピュータ可読ステートメント又は多数のコンピュータ可読ステートメントを備えうる。
[00121] 本明細書で説明される機能は、ハードウェアによって実行されるソフトウェア又はファームウェアにおいて実現されうる。これら機能は、コンピュータ可読媒体上の1つ以上の命令として記憶されうる。「コンピュータ可読媒体」又は「コンピュータプログラム製品」という用語は、コンピュータ又はプロセッサによってアクセスされることができる任意の非一時的な有形の記憶媒体を指す。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD−ROM又は他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置又は他の磁気記憶デバイス、或いは、データ構造又は命令の形式で所望のプログラムコードを記憶又は搬送するために使用可能であり、かつコンピュータによってアクセスされうる他の任意の媒体を備えうる。ディスク(disk)とディスク(disc)は、本明細書で使用される場合、コンパクトディスク(CD)、レーザーディスク(登録商標)、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク、ブルーレイ(登録商標)ディスクを含む、ここで、ディスク(disk)は通常磁気的にデータを再生し、ディスク(disc)はレーザで光学的にデータを再生する。
[00122] 本明細書に開示された方法は、説明された方法を達成するための1つ以上のステップ又は動作を備える。方法のステップ及び/又は動作は、特許請求の範囲から逸脱することなく互いに置き換えられうる。換言すると、説明されている方法の適正な動作のためにステップ又は動作の特定の順序が要求されない限り、特定のステップ及び/又は動作の順序及び/又は使用は、特許請求の範囲を逸脱することなく変更されうる。
[00123] 更に、図2、図8、及び図14によって例示されたもののような、本明細書で説明された方法及び技法を実行するためのモジュール及び/又は他の適切な手段は、ダウンロードされること、及び/又は、他の方法でデバイスによって取得されることができる、ということは認識されるべきである。例えば、デバイスは、本明細書で説明された方法を実行するための手段の転送を容易にするために、サーバに結合されうる。代替的に、本明細書で説明された様々な方法は、デバイスに記憶手段を結合又は提供することによりデバイスが様々な方法を取得できるように、記憶手段(例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取専用メモリ(ROM)、コンパクトディスク(CD)又はフロッピーディスクのような物理記憶媒体、等)を介して提供されうる。
[00124] 特許請求の範囲が、上述された、まさにその構成及びコンポーネントに限定されないことが理解されるべきである。特許請求の範囲から逸脱することなく、本明細書で説明されたシステム、方法、及び装置の、配置、操作、及び詳細において、様々な変更、変化、及び変動が行われうる。

Claims (30)

  1. 電圧変化を検出するための回路であって
    パルス信号を生成する電源非感知型生成器と、
    前記電源非感知型生成器に結合され、前記パルス信号と電圧とに基づいてデジタル信号を生成する時間/デジタル変換器と、
    前記時間/デジタル変換器に結合され、前記デジタル信号に基づいて電圧変化を検出するコントローラと、
    を備える回路。
  2. 前記コントローラは、前記電圧変化が電圧低下である場合にのみドループコードを生成する、請求項1に記載の回路。
  3. 前記コントローラは、追加の電圧低下が期間内に発生しない場合、前記ドループコードをリセットする、請求項2に記載の回路。
  4. 前記コントローラは、プロセッサのためにクロック信号を生成する位相ロックドループに結合され、前記コントローラは、前記電圧変化に基づいて前記クロック信号の周波数を調整する、請求項1に記載の回路。
  5. 前記コントローラは、スレーブ電圧制御発振器からの注入信号をオフに切り替え、可変電流源を調整することで前記クロック信号の前記周波数を調整する、請求項4に記載の回路。
  6. 前記コントローラは、前記電源非感知型生成器からの前記パルス信号を調整するために較正コードを生成する、請求項1に記載の回路。
  7. 前記コントローラは、前記デジタル信号が範囲内になるまで前記較正コードをインクリメントすることで前記較正コードを生成する、請求項6に記載の回路。
  8. 前記電源非感知型生成器は、分周クロック信号に基づいて前記パルス信号を生成する、請求項1に記載の回路。
  9. 前記デジタル信号は、温度計コードを備える、請求項1に記載の回路。
  10. 前記コントローラは、前記温度計コードを4ビットの数へと復号する復号器を含む、請求項9に記載の回路。
  11. 回路が電圧変化を検出するための方法であって
    電源非感知型生成器がパルス信号を生成することと、
    時間/デジタル変換器が、前記パルス信号と電圧とに基づいてデジタル信号を生成することと、
    前記デジタル信号に基づいて電圧変化を検出すること
    を備える、方法。
  12. 前記電圧変化が電圧低下である場合にのみドループコードを生成することを更に備える、請求項11に記載の方法。
  13. 追加の電圧低下が期間内に発生しない場合、前記ドループコードをリセットすることを更に備える、請求項12に記載の方法。
  14. 前記電圧変化に基づいて、プロセッサのためにクロック信号の周波数を調整することを更に備える、請求項11に記載の方法。
  15. 前記クロック信号の前記周波数を調整することは、スレーブ電圧制御発振器からの注入信号をオフに切り替えることと、可変電流源を調整することとを備える、請求項14に記載の方法。
  16. 前記電源非感知型生成器からの前記パルス信号を調整するために較正コードを生成することを更に備える、請求項11に記載の方法。
  17. 前記較正コードを生成することは、前記デジタル信号が範囲内になるまで前記較正コードをインクリメントすることを備える、請求項16に記載の方法。
  18. 前記パルス信号は、分周クロック信号に基づいて生成される、請求項11に記載の方法。
  19. 前記デジタル信号は、温度計コードを備える、請求項11に記載の方法。
  20. 前記温度計コードを4ビットの数へと復号することを更に備える、請求項19に記載の方法。
  21. 電圧変化を検出するためのコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータプログラム製品は、命令を格納した非一時的な有形のコンピュータ可読媒体を備え、前記命令は、
    電源非感知型生成器がパルス信号を生成することを回路に行わせるためのコードと、
    前記パルス信号と電圧とに基づいて時間/デジタル変換器がデジタル信号を生成することを前記回路に行わせるためのコードと、
    前記デジタル信号に基づいて電圧変化を検出することを前記回路に行わせるためのコードと
    を備える、コンピュータプログラム製品。
  22. 前記命令は更に、前記電圧変化が電圧低下である場合にのみドループコードを生成することを前記回路に行わせるためのコードを備える、請求項21に記載のコンピュータプログラム製品。
  23. 前記命令は更に、追加の電圧低下が期間内に発生しない場合、前記ドループコードをリセットすることを前記回路に行わせるためのコードを更に備える、請求項22に記載のコンピュータプログラム製品。
  24. 前記命令は更に、前記電圧変化に基づいて、プロセッサのためにクロック信号の周波数を調整することを前記回路に行わせるためのコードを備える、請求項21に記載のコンピュータプログラム製品。
  25. 前記命令は更に、前記電源非感知型生成器からの前記パルス信号を調整するために較正コードを生成することを前記回路に行わせるためのコードを備える、請求項21に記載のコンピュータプログラム製品。
  26. 電圧変化を検出するための装置であって
    電源電圧の変動に対して非感知的であるパルス信号を生成するための手段と、
    前記パルス信号と電圧とに基づいてデジタル信号を生成するための手段と、
    前記デジタル信号に基づいて電圧変化を検出するための手段と
    を備える、装置。
  27. 前記電圧変化が電圧低下である場合にのみドループコードを生成するための手段を更に備える、請求項26に記載の装置。
  28. 追加の電圧低下が期間内に発生しない場合、前記ドループコードをリセットするための手段を更に備える、請求項27に記載の装置。
  29. 前記電圧変化に基づいて、プロセッサのためにクロック信号の周波数を調整するための手段を更に備える、請求項26に記載の装置。
  30. 前記パルス信号を調整するために較正コードを生成するための手段を更に備える、請求項26に記載の装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5552514B2 (ja) * 2012-05-19 2014-07-16 株式会社半導体理工学研究センター Td変換器及びad変換器
US9118371B2 (en) * 2013-05-21 2015-08-25 Mediatek Inc. Digital transmitter and method for compensating mismatch in digital transmitter
PL227657B1 (pl) * 2013-08-30 2018-01-31 Univ Jagiellonski Sposób pomiaru parametrów sygnału analogowego oraz urządzenie do pomiaru parametrów sygnału analogowego
US9847676B2 (en) * 2013-09-27 2017-12-19 Intel IP Corporation Power saving technique for digital to time converters
KR20150133941A (ko) * 2014-05-20 2015-12-01 삼성디스플레이 주식회사 전원 공급 장치 및 전원 공급 장치 구동방법
JP6268330B2 (ja) * 2014-10-10 2018-01-24 シャオフア ルオ 電源コードエッジ信号トリガの演算装置及びledドライバ
US9490808B2 (en) * 2014-12-01 2016-11-08 Mediatek Inc. Sensing circuit
US10008854B2 (en) 2015-02-19 2018-06-26 Enphase Energy, Inc. Method and apparatus for time-domain droop control with integrated phasor current control
US9851730B2 (en) * 2015-04-10 2017-12-26 Qualcomm Incorporated Voltage droop control
KR102327339B1 (ko) 2015-05-06 2021-11-16 삼성전자주식회사 집적 회로와 이를 포함하는 컴퓨팅 장치
US9866208B2 (en) 2015-06-15 2018-01-09 Microsoft Technology Lincensing, LLC Precision measurements and calibrations for timing generators
KR102512819B1 (ko) 2016-04-19 2023-03-23 삼성전자주식회사 딜레이 코드를 발생하는 전압 모니터
CN106019923B (zh) * 2016-05-18 2018-11-13 中国科学技术大学 一种基于fpga的时间数字变换器
US9628089B1 (en) 2016-06-24 2017-04-18 Qualcomm Incorporated Supply voltage tracking clock generator in adaptive clock distribution systems
CN106066599B (zh) * 2016-07-15 2018-10-12 中国地震局地震研究所 用于三维激光扫描仪的精密时间测量系统
GB2560045B (en) * 2017-02-28 2019-10-30 Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd Amplifiers
US10423182B2 (en) * 2017-04-04 2019-09-24 Intel Corporation Self-referenced droop detector circuitry
CN110672907B (zh) * 2018-07-03 2021-09-21 东元电机股份有限公司 电力电子元件的电压响应测试方法
CN110289656B (zh) * 2019-07-04 2023-05-16 大唐恩智浦半导体有限公司 电池管理电路及电池模块
US11789076B2 (en) 2019-11-12 2023-10-17 Mediatek Inc. Apparatus and method of monitoring chip process variation and performing dynamic adjustment for multi-chip system by pulse width
CN111025884B (zh) * 2019-12-08 2021-10-26 复旦大学 两步式高速动态时间数字转换器
US11442082B2 (en) * 2019-12-23 2022-09-13 Graphcore Limited Droop detection
TWI729742B (zh) * 2020-03-23 2021-06-01 友達光電股份有限公司 顯示裝置
US11132010B1 (en) 2020-06-18 2021-09-28 Apple Inc. Power down detection for non-destructive isolation signal generation
US11196435B1 (en) 2020-09-08 2021-12-07 Apple Inc. Anti-aliasing techniques for time-to-digital converters
US11249530B1 (en) 2020-11-25 2022-02-15 Qualcomm Incorporated Adaptive voltage controller
CN115267304A (zh) * 2021-04-30 2022-11-01 脸萌有限公司 供电电压检测器、供电电压检测装置、系统和介质
CN113787845B (zh) * 2021-09-17 2023-03-07 上海商米科技集团股份有限公司 一种打印机的电源控制电路、方法和打印机
US11742868B1 (en) * 2022-02-22 2023-08-29 Micron Technology, Inc. Time to digital circuitry with error protection scheme
TWI804290B (zh) * 2022-04-26 2023-06-01 開曼群島商臉萌有限公司 供電電壓檢測器、供電電壓檢測裝置、系統和介質
KR20240030473A (ko) 2022-08-31 2024-03-07 삼성전자주식회사 디지털 드룹 검출기, 반도체 장치, 그리고 그것의 켈리브레이션 방법

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63292820A (ja) * 1987-05-26 1988-11-30 Matsushita Electric Works Ltd パルス発生回路
JPH0949868A (ja) * 1995-06-01 1997-02-18 Rohm Co Ltd 電池切れ検出装置、これを有する電源回路およびこの電源回路を有する携帯用機器
JPH1013222A (ja) * 1996-06-26 1998-01-16 Sony Corp Pll回路
JP2004096493A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Nec Electronics Corp パルス発生回路及び半導体装置
JP2009165109A (ja) * 2008-01-08 2009-07-23 Hynix Semiconductor Inc 半導体素子、クロック同期化回路、及び、クロック同期化回路の駆動方法
JP2010268106A (ja) * 2009-05-13 2010-11-25 Olympus Corp 固体撮像装置
JP2011004248A (ja) * 2009-06-19 2011-01-06 Fujitsu Ltd 半導体集積回路
US20110074398A1 (en) * 2009-09-25 2011-03-31 Barton Aaron M Methods and sytems to detect voltage changes within integrated circuits
JP2011166368A (ja) * 2010-02-08 2011-08-25 Renesas Electronics Corp 半導体装置
JP2011176521A (ja) * 2010-02-24 2011-09-08 Mitsubishi Electric Corp Pll回路のジッタ補正装置
JP2011214898A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Honda Motor Co Ltd 電源電圧保護装置、及び、電源電圧保護方法
JP2011254246A (ja) * 2010-06-01 2011-12-15 Sony Corp 積分型a/d変換器、積分型a/d変換方法、固体撮像素子、およびカメラシステム

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6411142B1 (en) * 2000-12-06 2002-06-25 Ati International, Srl Common bias and differential structure based DLL with fast lockup circuit and current range calibration for process variation
US6670800B2 (en) * 2002-05-08 2003-12-30 Intel Corporation Timing variation measurements
US6922111B2 (en) 2002-12-20 2005-07-26 Intel Corporation Adaptive frequency clock signal
US8284886B2 (en) * 2003-01-17 2012-10-09 Texas Instruments Incorporated Radio frequency built-in self test for quality monitoring of local oscillator and transmitter
US6882238B2 (en) 2003-03-21 2005-04-19 Intel Corporation Method and apparatus for detecting on-die voltage variations
US7123063B2 (en) * 2004-04-28 2006-10-17 Broadcom Corporation Supply tracking clock multiplier
JP4442508B2 (ja) 2005-04-28 2010-03-31 株式会社デンソー A/d変換装置
KR100852180B1 (ko) 2006-11-24 2008-08-13 삼성전자주식회사 타임투디지털컨버터
US7478011B2 (en) * 2006-12-19 2009-01-13 International Business Machines Corporation Method and system for measuring signal characteristics of data signals transmitted between integrated circuit chips
JP4420094B2 (ja) * 2007-09-26 2010-02-24 ソニー株式会社 Pll回路
US7667529B2 (en) * 2007-11-07 2010-02-23 Orlando Consuelo Charge pump warm-up current reduction
JP4443616B2 (ja) 2008-03-07 2010-03-31 株式会社半導体理工学研究センター 時間デジタル変換回路
US8204107B2 (en) * 2008-04-09 2012-06-19 National Semiconductor Corporation Bandwidth reduction mechanism for polar modulation
EP2141797A1 (en) * 2008-07-02 2010-01-06 Nxp B.V. Circuit with a time to digital converter and phase measuring method
US7932757B2 (en) 2008-11-12 2011-04-26 Qualcomm Incorporated Techniques for minimizing control voltage ripple due to charge pump leakage in phase locked loop circuits
TWI364169B (en) 2008-12-09 2012-05-11 Sunplus Technology Co Ltd All digital phase locked loop circuit
US8076960B2 (en) 2009-04-29 2011-12-13 Qualcomm Incorporated Digital phase-locked loop with two-point modulation using an accumulator and a phase-to-digital converter
US8228106B2 (en) 2010-01-29 2012-07-24 Intel Mobile Communications GmbH On-chip self calibrating delay monitoring circuitry
GB201003030D0 (en) * 2010-02-23 2010-04-07 Icera Inc Digital frequency locked loop
US8294525B2 (en) * 2010-06-18 2012-10-23 International Business Machines Corporation Technique for linearizing the voltage-to-frequency response of a VCO
TWI445936B (zh) * 2011-06-03 2014-07-21 Univ Nat Taiwan Science Tech 支持單點校正之溫度感測系統
KR101787720B1 (ko) * 2011-08-19 2017-10-18 건국대학교 산학협력단 주파수 편이 변조 방식의 디지털 위상 동기 루프 회로 장치 및 그 제어 방법
JP5684076B2 (ja) * 2011-09-06 2015-03-11 株式会社日立製作所 アナログデジタル変換器及び無線受信機

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63292820A (ja) * 1987-05-26 1988-11-30 Matsushita Electric Works Ltd パルス発生回路
JPH0949868A (ja) * 1995-06-01 1997-02-18 Rohm Co Ltd 電池切れ検出装置、これを有する電源回路およびこの電源回路を有する携帯用機器
JPH1013222A (ja) * 1996-06-26 1998-01-16 Sony Corp Pll回路
JP2004096493A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Nec Electronics Corp パルス発生回路及び半導体装置
JP2009165109A (ja) * 2008-01-08 2009-07-23 Hynix Semiconductor Inc 半導体素子、クロック同期化回路、及び、クロック同期化回路の駆動方法
JP2010268106A (ja) * 2009-05-13 2010-11-25 Olympus Corp 固体撮像装置
JP2011004248A (ja) * 2009-06-19 2011-01-06 Fujitsu Ltd 半導体集積回路
US20110074398A1 (en) * 2009-09-25 2011-03-31 Barton Aaron M Methods and sytems to detect voltage changes within integrated circuits
JP2011166368A (ja) * 2010-02-08 2011-08-25 Renesas Electronics Corp 半導体装置
JP2011176521A (ja) * 2010-02-24 2011-09-08 Mitsubishi Electric Corp Pll回路のジッタ補正装置
JP2011214898A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Honda Motor Co Ltd 電源電圧保護装置、及び、電源電圧保護方法
JP2011254246A (ja) * 2010-06-01 2011-12-15 Sony Corp 積分型a/d変換器、積分型a/d変換方法、固体撮像素子、およびカメラシステム

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017058911A (ja) * 2015-09-16 2017-03-23 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
CN106547637A (zh) * 2015-09-16 2017-03-29 瑞萨电子株式会社 半导体器件
US10222847B2 (en) 2015-09-16 2019-03-05 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device
US10782763B2 (en) 2015-09-16 2020-09-22 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device
CN106547637B (zh) * 2015-09-16 2021-07-02 瑞萨电子株式会社 半导体器件
CN109525520A (zh) * 2017-09-15 2019-03-26 拉碧斯半导体株式会社 电池监视装置及电池监视系统
JP2019053579A (ja) * 2017-09-15 2019-04-04 ラピスセミコンダクタ株式会社 電池監視装置及び電池監視システム
CN109525520B (zh) * 2017-09-15 2022-07-05 拉碧斯半导体株式会社 电池监视装置及电池监视系统

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