JPH06138956A - 熱調節装置および方法 - Google Patents
熱調節装置および方法Info
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- JPH06138956A JPH06138956A JP5157731A JP15773193A JPH06138956A JP H06138956 A JPH06138956 A JP H06138956A JP 5157731 A JP5157731 A JP 5157731A JP 15773193 A JP15773193 A JP 15773193A JP H06138956 A JPH06138956 A JP H06138956A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/0203—Particular design considerations for integrated circuits
- H01L27/0248—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/20—Cooling means
- G06F1/206—Cooling means comprising thermal management
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H6/00—Emergency protective circuit arrangements responsive to undesired changes from normal non-electric working conditions using simulators of the apparatus being protected, e.g. using thermal images
- H02H6/005—Emergency protective circuit arrangements responsive to undesired changes from normal non-electric working conditions using simulators of the apparatus being protected, e.g. using thermal images using digital thermal images
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
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Abstract
(57)【要約】
【目的】回路内で発生された熱の評価を累積し、必要な
ときにこの回路内での熱発生を減少させることにより回
路の温度を監視し制御する。 【構成】クロック速度およびバスサイクル活動で決まる
ような回路の動作モードのサンプリングがこの回路での
熱蓄積を決定するために行われる。アップ／ダウンカウ
ンタ１０８はサンプリングがこの回路の過熱を示す動作
モードを表すときにインクリメントし、このサンプルさ
れたモードが回路の冷却を示すときにデクリメントす
る。この回路は、アップ／ダウンカウンタ１０８上のカ
ウントがプログラマブルスレッショルドに達したならば
冷却するよう強制される。冷却はこの回路のクロック速
度を遅くすることによって達成される。
ときにこの回路内での熱発生を減少させることにより回
路の温度を監視し制御する。 【構成】クロック速度およびバスサイクル活動で決まる
ような回路の動作モードのサンプリングがこの回路での
熱蓄積を決定するために行われる。アップ／ダウンカウ
ンタ１０８はサンプリングがこの回路の過熱を示す動作
モードを表すときにインクリメントし、このサンプルさ
れたモードが回路の冷却を示すときにデクリメントす
る。この回路は、アップ／ダウンカウンタ１０８上のカ
ウントがプログラマブルスレッショルドに達したならば
冷却するよう強制される。冷却はこの回路のクロック速
度を遅くすることによって達成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、集積回路温度の監視お
よび制御を行なう熱調節装置および方法に関する。
よび制御を行なう熱調節装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一定に決められた稼働レベルで動作する
集積回路は、最終的に均衡した温度に達する。均衡時、
回路の周囲へ失なう熱は、この回路で平均して発生する
熱に等しい。このため、温度はおおむね一定に保たれ
る。ところが、集積回路の均衡温度はしばしば安全動作
温度を上回るため、冷却手段が必要になる。
集積回路は、最終的に均衡した温度に達する。均衡時、
回路の周囲へ失なう熱は、この回路で平均して発生する
熱に等しい。このため、温度はおおむね一定に保たれ
る。ところが、集積回路の均衡温度はしばしば安全動作
温度を上回るため、冷却手段が必要になる。
【０００３】多くの高機能マイクロプロセッサシステム
は高電力損失のために中央処理ユニット（ＣＰＵ）内に
おいて過度の発熱を経験をしている。こうしたシステム
のための従来冷却方式は、冷却ファンまたは大型ヒート
シンクのどちらかを使用している。冷却ファンは集積回
路を通して空気を移動させ、これにより集積回路から周
囲へ失なう熱を増大させる。これは、均衡温度を低くす
る。しかし、冷却ファンは（集積回路の規模に比べて）
大きく、電力を消費し、うるさい。ヒートシンクは同じ
く大きく、さらに高価であっても効果が少ない。サイズ
および電力消費にきびしい携帯型コンピュータでは、フ
ァンまたはヒートシンクのどちらも実用的でない。
は高電力損失のために中央処理ユニット（ＣＰＵ）内に
おいて過度の発熱を経験をしている。こうしたシステム
のための従来冷却方式は、冷却ファンまたは大型ヒート
シンクのどちらかを使用している。冷却ファンは集積回
路を通して空気を移動させ、これにより集積回路から周
囲へ失なう熱を増大させる。これは、均衡温度を低くす
る。しかし、冷却ファンは（集積回路の規模に比べて）
大きく、電力を消費し、うるさい。ヒートシンクは同じ
く大きく、さらに高価であっても効果が少ない。サイズ
および電力消費にきびしい携帯型コンピュータでは、フ
ァンまたはヒートシンクのどちらも実用的でない。
【０００４】ＣＭＯＳ集積回路の温度は、クロック速
度、すなわち集積回路の動作周波数に比例して集積回路
で使われる電力に依存する。従来技術の電力制御方式は
クロック速度を変更できるため、回路温度も変化する。
しかし、実際の電力制御方式は携帯型コンピュータのよ
うな装置においてバッテリー電力を保護しようとするも
ので、集積回路温度を監視しようとはしていない。この
ような省電力回路の温度上の効果は偶然にも一致する
が、より深刻な熱生成を抑えることには役立たない。
度、すなわち集積回路の動作周波数に比例して集積回路
で使われる電力に依存する。従来技術の電力制御方式は
クロック速度を変更できるため、回路温度も変化する。
しかし、実際の電力制御方式は携帯型コンピュータのよ
うな装置においてバッテリー電力を保護しようとするも
ので、集積回路温度を監視しようとはしていない。この
ような省電力回路の温度上の効果は偶然にも一致する
が、より深刻な熱生成を抑えることには役立たない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、回路
温度が熱くなり過ぎたときに強制的に集積回路の温度を
冷却することによって集積回路温度を調節する熱調節装
置および方法を提供することにある。
温度が熱くなり過ぎたときに強制的に集積回路の温度を
冷却することによって集積回路温度を調節する熱調節装
置および方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の一実施例では、
集積回路の温度が従来の温度モニタおよび新規の電力消
費レギュレータを用いて調節される。この従来の温度モ
ニタはサーモスタット、ダイオード、既知の温度依存特
性を有する装置等である。温度モニタが集積回路の温度
が高すぎることを示したとき、電力消費レギュレータが
集積回路の動作モードを変更することになる。例えば、
電力消費レギュレータは全動作時間に対してＣＰＵが高
クロック速度の動作に費やす時間の比率を高速動作時間
が低減されＣＰＵが冷却されるよう制限し得る。
集積回路の温度が従来の温度モニタおよび新規の電力消
費レギュレータを用いて調節される。この従来の温度モ
ニタはサーモスタット、ダイオード、既知の温度依存特
性を有する装置等である。温度モニタが集積回路の温度
が高すぎることを示したとき、電力消費レギュレータが
集積回路の動作モードを変更することになる。例えば、
電力消費レギュレータは全動作時間に対してＣＰＵが高
クロック速度の動作に費やす時間の比率を高速動作時間
が低減されＣＰＵが冷却されるよう制限し得る。
【０００７】本発明の他の複数実施例では、集積回路の
温度が集積回路の稼働を時間の関数として監視し、回路
温度の度合いである数字のメリット（温度カウントと呼
ばれる）を生成することにより間接的に測定される。
温度が集積回路の稼働を時間の関数として監視し、回路
温度の度合いである数字のメリット（温度カウントと呼
ばれる）を生成することにより間接的に測定される。
【０００８】本発明の一実施例では、レギュレートすべ
き集積回路がＣＰＵであるとき、ＣＰＵクロックサンプ
ラがＣＰＵ速度を監視するために用いられる。この熱調
節装置の回路はＣＰＵと同様な集積回路上で実現できる
かもしれないしできないかもしれない。もし、ＣＰＵ速
度が（３３ＭＨｚのように）速ければ、”ホット”また
は１と解釈でき、ＣＰＵ速度が（１ＭＨｚのように）遅
ければ、”クール”または０と解釈できる。この”ホッ
ト”および”クール”のサンプルはアップ／ダウンカウ
ンタを通じて平均化される。もしカウンタが（ＣＰＵ速
度を”ホット”として測定して）インクリメントし、こ
れが（ＣＰＵ速度が”クール”として測定して）デクリ
メントするよりも多ければ、カウントがＣＰＵ速度の調
節をトリガーするスレッショルド値に最終的に達する。
このスレッショルドに達するたび、ＣＰＵ速度が遅くさ
れる。
き集積回路がＣＰＵであるとき、ＣＰＵクロックサンプ
ラがＣＰＵ速度を監視するために用いられる。この熱調
節装置の回路はＣＰＵと同様な集積回路上で実現できる
かもしれないしできないかもしれない。もし、ＣＰＵ速
度が（３３ＭＨｚのように）速ければ、”ホット”また
は１と解釈でき、ＣＰＵ速度が（１ＭＨｚのように）遅
ければ、”クール”または０と解釈できる。この”ホッ
ト”および”クール”のサンプルはアップ／ダウンカウ
ンタを通じて平均化される。もしカウンタが（ＣＰＵ速
度を”ホット”として測定して）インクリメントし、こ
れが（ＣＰＵ速度が”クール”として測定して）デクリ
メントするよりも多ければ、カウントがＣＰＵ速度の調
節をトリガーするスレッショルド値に最終的に達する。
このスレッショルドに達するたび、ＣＰＵ速度が遅くさ
れる。
【０００９】例えば、ＣＰＵが３３ＭＨｚで３０秒稼働
したとすれば、ある温度、例えば５０℃に達する。実際
の値は実験的に検出される。もしＣＰＵに許される最大
温度が５０℃であれば、レギュレーションスレッショル
ドは３０秒の３３ＭＨｚ動作がアップ／ダウンカウンタ
をスレッショルド値に増大させるよう設定されなくては
ならない。ＣＰＵクロックはこのあと”冷却時間”の間
遅くなるよう強制され、この間カウンタは減少し、ＣＰ
Ｕが冷却される。
したとすれば、ある温度、例えば５０℃に達する。実際
の値は実験的に検出される。もしＣＰＵに許される最大
温度が５０℃であれば、レギュレーションスレッショル
ドは３０秒の３３ＭＨｚ動作がアップ／ダウンカウンタ
をスレッショルド値に増大させるよう設定されなくては
ならない。ＣＰＵクロックはこのあと”冷却時間”の間
遅くなるよう強制され、この間カウンタは減少し、ＣＰ
Ｕが冷却される。
【００１０】”冷却時間”は、例えば１００ミリ秒とさ
れる。回路が冷却されるあいだ、レギュレタがクロック
速度を遅い、すなわち冷たいとしてサンプルするので、
アップ／ダウンカウンタの温度カウントは減少する。冷
却時間の終了後、ＣＰＵは再びレギュレーションスレッ
ショルドに達するまで３３ＭＨｚで稼働することが許さ
れる。このあと、ＣＰＵは再び遅いクロックレートで稼
働することを強制される。こうしたサイクルは回路動作
全体にわたって繰り返される。
れる。回路が冷却されるあいだ、レギュレタがクロック
速度を遅い、すなわち冷たいとしてサンプルするので、
アップ／ダウンカウンタの温度カウントは減少する。冷
却時間の終了後、ＣＰＵは再びレギュレーションスレッ
ショルドに達するまで３３ＭＨｚで稼働することが許さ
れる。このあと、ＣＰＵは再び遅いクロックレートで稼
働することを強制される。こうしたサイクルは回路動作
全体にわたって繰り返される。
【００１１】上述の記述から明らかなように、集積回路
内の熱生成は規則的な時間間隔で集積回路のクロック周
波数をサンプルすることにより監視される。サンプル内
容が高周波数を示す場合、これは集積回路が多すぎる熱
を発生し、その温度が増大している。温度カウントはこ
れに従って増大される。サンプル内容が低周波数を示す
場合、これは集積回路の温度が冷たいかあるいは冷却さ
れていることを示し、その結果温度カウントが減少され
る。
内の熱生成は規則的な時間間隔で集積回路のクロック周
波数をサンプルすることにより監視される。サンプル内
容が高周波数を示す場合、これは集積回路が多すぎる熱
を発生し、その温度が増大している。温度カウントはこ
れに従って増大される。サンプル内容が低周波数を示す
場合、これは集積回路の温度が冷たいかあるいは冷却さ
れていることを示し、その結果温度カウントが減少され
る。
【００１２】集積回路における温度を監視し調節するこ
の方法は集積回路での熱生成が電流の流れに比例すると
共に、ＣＭＯＳ集積回路での電流の流れがクロック周波
数として一般に知られるこの回路のスイッチング周波数
に直接的に比例するために機能する。これは熱生成がそ
れ自体クロック周波数に比例することを示す。
の方法は集積回路での熱生成が電流の流れに比例すると
共に、ＣＭＯＳ集積回路での電流の流れがクロック周波
数として一般に知られるこの回路のスイッチング周波数
に直接的に比例するために機能する。これは熱生成がそ
れ自体クロック周波数に比例することを示す。
【００１３】本発明の他の実施例はコアシステムクロッ
クだけを監視する上述した仕組みに加えて、外部バスサ
イクルの実際のクロック周波数を監視する進んだ仕組み
を有する。多くの集積回路では、異なる周波数で動作す
る２つの重要な回路部分がある。一般には、内部回路を
クロックするメインシステムクロックがあり、集積回路
の出力バッファをクロックするセパレートクロックまた
は同様な制御メカニズムがある。電流の流れおよびその
結果の熱生成は出力バッファによって生じ、これらは電
流の流れが負荷キャパシタンスに直接的に比例し出力バ
ッファがかなりの容量性負荷をいつもきまって駆動する
という事実により非常に大きくなることがある。
クだけを監視する上述した仕組みに加えて、外部バスサ
イクルの実際のクロック周波数を監視する進んだ仕組み
を有する。多くの集積回路では、異なる周波数で動作す
る２つの重要な回路部分がある。一般には、内部回路を
クロックするメインシステムクロックがあり、集積回路
の出力バッファをクロックするセパレートクロックまた
は同様な制御メカニズムがある。電流の流れおよびその
結果の熱生成は出力バッファによって生じ、これらは電
流の流れが負荷キャパシタンスに直接的に比例し出力バ
ッファがかなりの容量性負荷をいつもきまって駆動する
という事実により非常に大きくなることがある。
【００１４】この関係を定める具体的な等式はＩ＝ＣＶ
2 Ｆである。ここで、Ｉは電流、Ｃはキャパシタンス、
Ｆは周波数である。典型的なＣＭＯＳ ＣＰＵでは、内
部回路のクロック周波数が全電流の流れの約３分の２を
反映し、ここで出力バッファの実際の出力周波数が全体
の約３分の１を反映する。もし両ファクタが同時に監視
され、これらが２対１の割合の重みで平均されれば、全
回路電流の流れの正確な評価が確定する。
2 Ｆである。ここで、Ｉは電流、Ｃはキャパシタンス、
Ｆは周波数である。典型的なＣＭＯＳ ＣＰＵでは、内
部回路のクロック周波数が全電流の流れの約３分の２を
反映し、ここで出力バッファの実際の出力周波数が全体
の約３分の１を反映する。もし両ファクタが同時に監視
され、これらが２対１の割合の重みで平均されれば、全
回路電流の流れの正確な評価が確定する。
【００１５】ＣＰＵの出力バスは決まった周波数クロッ
クによって駆動されない。その代わり、実際のクロック
レートはどの位外部バスサイクルが起こるかによって決
まる。ほとんどの計算システムにおいて、バスサイクル
の生起レートはシステムソフトウエアが実行するために
どのタイプの命令を選ぶかにいつも依存して変化する。
クによって駆動されない。その代わり、実際のクロック
レートはどの位外部バスサイクルが起こるかによって決
まる。ほとんどの計算システムにおいて、バスサイクル
の生起レートはシステムソフトウエアが実行するために
どのタイプの命令を選ぶかにいつも依存して変化する。
【００１６】出力バスの実際のクロック周波数は、それ
でも外部バス活動をランダムにサンプルして確定でき
る。特定のＣＰＵタイプはその外部バスサイクルのため
に最大可能周波数を有することから、実際のクロック周
波数はこの最大値に比例して評価できる。例えばあるＣ
ＰＵが８ＭＨｚの最大バスサイクル周波数を有する場
合、これは１サイクル１２５ｎＳの最大値と同じであ
る。本発明はこの場合各バスサイクルの開始にすぐに続
く１２５ｎＳのバスアクティブ信号をトリガーすること
になる。この信号は各バスサイクルに続いて１２５ｎＳ
のあいだ高になる。１２５ｎＳ後、バスアクティブ信号
は新規のバスサイクルが開始しなければ低に落ちる。バ
スアクティブ信号はこの場合周期的にサンプルされる。
もしバスアクティブ信号がいつみても高であれば、バス
アクティブ信号を高に維持するために１２５ｎＳ毎に生
じる１バスサイクルがあるはずであり、これは８ＭＨｚ
のバス速度を示す。しかしもし、例えばバスアクティブ
信号の半分だけが高であることがわかれば、実際のバス
クロック周波数がその最大周波数、すなわち４ＭＨｚの
半分にすぎないと仮定できる。
でも外部バス活動をランダムにサンプルして確定でき
る。特定のＣＰＵタイプはその外部バスサイクルのため
に最大可能周波数を有することから、実際のクロック周
波数はこの最大値に比例して評価できる。例えばあるＣ
ＰＵが８ＭＨｚの最大バスサイクル周波数を有する場
合、これは１サイクル１２５ｎＳの最大値と同じであ
る。本発明はこの場合各バスサイクルの開始にすぐに続
く１２５ｎＳのバスアクティブ信号をトリガーすること
になる。この信号は各バスサイクルに続いて１２５ｎＳ
のあいだ高になる。１２５ｎＳ後、バスアクティブ信号
は新規のバスサイクルが開始しなければ低に落ちる。バ
スアクティブ信号はこの場合周期的にサンプルされる。
もしバスアクティブ信号がいつみても高であれば、バス
アクティブ信号を高に維持するために１２５ｎＳ毎に生
じる１バスサイクルがあるはずであり、これは８ＭＨｚ
のバス速度を示す。しかしもし、例えばバスアクティブ
信号の半分だけが高であることがわかれば、実際のバス
クロック周波数がその最大周波数、すなわち４ＭＨｚの
半分にすぎないと仮定できる。
【００１７】短期間ベースにおいて、このタイプのサン
プリングはかなりの誤差を生じるが、熱調節装置のアッ
プ／ダウンカウンタは多数のサンプル値を平均し、かつ
生起レートがランダムな現象であることから、平均結果
は非常に正確となる。
プリングはかなりの誤差を生じるが、熱調節装置のアッ
プ／ダウンカウンタは多数のサンプル値を平均し、かつ
生起レートがランダムな現象であることから、平均結果
は非常に正確となる。
【００１８】アップ／ダウンカウンタは平均回路および
時間遅延素子として働く。集積回路での熱生成はその最
大値の熱に達するまでに数分かかる比較的ゆっくりな作
用であることから、熱生成を低減する積極的レギュレー
ションを行なう前に数分間にわたって回路を高熱発生状
態に維持させることができる。この遅延は、熱調節装置
がＣＰＵのクロック周波数を低減することによって熱を
低減し、これがシステム性能を低下させる好ましくない
結果をもたらすという理由で望ましい。本当に必要とな
るまで積極的レギュレーションを遅らせることが好まし
い。これは本発明においてプログラマブルレンジの調節
遅延を設けることにより達成される。
時間遅延素子として働く。集積回路での熱生成はその最
大値の熱に達するまでに数分かかる比較的ゆっくりな作
用であることから、熱生成を低減する積極的レギュレー
ションを行なう前に数分間にわたって回路を高熱発生状
態に維持させることができる。この遅延は、熱調節装置
がＣＰＵのクロック周波数を低減することによって熱を
低減し、これがシステム性能を低下させる好ましくない
結果をもたらすという理由で望ましい。本当に必要とな
るまで積極的レギュレーションを遅らせることが好まし
い。これは本発明においてプログラマブルレンジの調節
遅延を設けることにより達成される。
【００１９】幸いなことに、この遅延は熱調節装置が通
常動作状態の下で性能を低下させる妨げとなる。なぜか
といえば、通常動作状態は一般に短期間を越えてＣＰＵ
を高熱発生状態に維持することを要求しないからであ
る。典型的な計算システムでは、ピーク活動の短い突発
が不活発な比較的長い期間によって隔てられている。し
かし、コンピュータシステム設計者は最悪ケースのシナ
リオに対して設計しなくてはならないため、熱調節装置
は通常動作状態の下でシステム性能を落とさずに最悪ケ
ースの熱状態を減らす効果的な手段となる。
常動作状態の下で性能を低下させる妨げとなる。なぜか
といえば、通常動作状態は一般に短期間を越えてＣＰＵ
を高熱発生状態に維持することを要求しないからであ
る。典型的な計算システムでは、ピーク活動の短い突発
が不活発な比較的長い期間によって隔てられている。し
かし、コンピュータシステム設計者は最悪ケースのシナ
リオに対して設計しなくてはならないため、熱調節装置
は通常動作状態の下でシステム性能を落とさずに最悪ケ
ースの熱状態を減らす効果的な手段となる。
【００２０】本発明で設けられる他のプログラマブル変
数は電力消費レシオである。一般に、電力消費レシオは
カウンタが”ホット”のサンプルを計数する割合または
カウンタが”クール”のサンプルを計数する割合を変え
ることによって所望するどんな値にも設定できる。以下
に述べる実施例では、電力消費レシオがカウンタを減ら
す割合を制御するクロック周波数を選択することにより
いくつかの選択肢のひとつにプログラムされる。電力消
費レシオは回路レギュレーションの起動を制御するスレ
ッショルドおよび一旦レギュレーションがトリガーされ
たときに集積回路動作を制限するものとして作用する。
数は電力消費レシオである。一般に、電力消費レシオは
カウンタが”ホット”のサンプルを計数する割合または
カウンタが”クール”のサンプルを計数する割合を変え
ることによって所望するどんな値にも設定できる。以下
に述べる実施例では、電力消費レシオがカウンタを減ら
す割合を制御するクロック周波数を選択することにより
いくつかの選択肢のひとつにプログラムされる。電力消
費レシオは回路レギュレーションの起動を制御するスレ
ッショルドおよび一旦レギュレーションがトリガーされ
たときに集積回路動作を制限するものとして作用する。
【００２１】各電力消費レシオは集積回路が最大可能電
力消費で動作する時間のパーセンテージによって定めら
れる。例えば６６％の電力消費レシオは６６％を越えな
い動作時間がハイパワーモードで費やされたことを示
す。６６％の電力消費レシオはアップ／ダウンカウンタ
を”ホット”のサンプル毎に１回増大し、”クール”の
サンプル毎に２回減少させることにより設定できる。こ
の設定で、温度カウントは最大電力消費で費やされる時
間が全動作時間の６６％であるときだけ平衡に維持され
る。カウンタを一定値で安定に維持するためには、各”
クール”のサンプルについて２つの”ホット”のサンプ
ルを要する。もし、各”クール”のサンプルについて２
つを上回る”ホット”のサンプルがあると、アップ／ダ
ウンカウンタの温度カウントは時間に対する総計で増大
したものとなる。これに対し、もし各”クール”のサン
プルについて２つを下回る”ホット”のサンプルがある
と、アップ／ダウンカウンタの温度カウントは時間に対
する総計で減少したものとなる。
力消費で動作する時間のパーセンテージによって定めら
れる。例えば６６％の電力消費レシオは６６％を越えな
い動作時間がハイパワーモードで費やされたことを示
す。６６％の電力消費レシオはアップ／ダウンカウンタ
を”ホット”のサンプル毎に１回増大し、”クール”の
サンプル毎に２回減少させることにより設定できる。こ
の設定で、温度カウントは最大電力消費で費やされる時
間が全動作時間の６６％であるときだけ平衡に維持され
る。カウンタを一定値で安定に維持するためには、各”
クール”のサンプルについて２つの”ホット”のサンプ
ルを要する。もし、各”クール”のサンプルについて２
つを上回る”ホット”のサンプルがあると、アップ／ダ
ウンカウンタの温度カウントは時間に対する総計で増大
したものとなる。これに対し、もし各”クール”のサン
プルについて２つを下回る”ホット”のサンプルがある
と、アップ／ダウンカウンタの温度カウントは時間に対
する総計で減少したものとなる。
【００２２】同様に、電力消費レシオが７５％に設定さ
れた場合、カウンタを温度カウントにおいて総計で増大
したものとするために、各”クール”のサンプルについ
て３つを上回る”ホット”のサンプルを要する。こうし
たメカニズムはレギュレートされる回路が電力消費レシ
オによって示されるよりも大きいパーセントの時間にわ
たって高熱発生モードにあるときはいつも、アップ／ダ
ウンカウンタが許容スレッショルドを越えて温度が増大
することを示す増大カウントを持つ結果となる。もしこ
の回路がこうしたパターンを時間を延ばして続ければ、
アップ／ダウンカウンタが総計で増大したものとなるこ
とが予めプログラムされたレギュレーション遅延になる
まで続き、この積極的レギュレーションがＣＰＵクロッ
クを遅くするために行われ、これによりシステムを冷却
する。
れた場合、カウンタを温度カウントにおいて総計で増大
したものとするために、各”クール”のサンプルについ
て３つを上回る”ホット”のサンプルを要する。こうし
たメカニズムはレギュレートされる回路が電力消費レシ
オによって示されるよりも大きいパーセントの時間にわ
たって高熱発生モードにあるときはいつも、アップ／ダ
ウンカウンタが許容スレッショルドを越えて温度が増大
することを示す増大カウントを持つ結果となる。もしこ
の回路がこうしたパターンを時間を延ばして続ければ、
アップ／ダウンカウンタが総計で増大したものとなるこ
とが予めプログラムされたレギュレーション遅延になる
まで続き、この積極的レギュレーションがＣＰＵクロッ
クを遅くするために行われ、これによりシステムを冷却
する。
【００２３】積極的なレギュレーションが行われると、
レギュレートされた集積回路が電力消費レシオによって
示されるものと同じパーセンテージで動作する。すなわ
ち、もし電力消費レシオが７５％に設定されると、積極
的レギュレーションがＣＰＵクロックを平均２５％の時
間だけ遅い速度にする。これは、高電力消費の７５％に
相当する温度に回路を冷却する。この電力消費レシオは
これによりレギュレーションの下でこの回路が動作する
平均温度を決定する。
レギュレートされた集積回路が電力消費レシオによって
示されるものと同じパーセンテージで動作する。すなわ
ち、もし電力消費レシオが７５％に設定されると、積極
的レギュレーションがＣＰＵクロックを平均２５％の時
間だけ遅い速度にする。これは、高電力消費の７５％に
相当する温度に回路を冷却する。この電力消費レシオは
これによりレギュレーションの下でこの回路が動作する
平均温度を決定する。
【００２４】特定システムの設計に係る実験は、電力消
費レシオおよびレギュレーション遅延の妥当値を決定す
るために行なうことになる。この妥当値は、システムの
最大クロック周波数およびシステムの熱損失特性のよう
な変数に依存して回路およびシステム毎に変化する。
費レシオおよびレギュレーション遅延の妥当値を決定す
るために行なうことになる。この妥当値は、システムの
最大クロック周波数およびシステムの熱損失特性のよう
な変数に依存して回路およびシステム毎に変化する。
【００２５】
【作用】本発明は既にシステムに存在する集積回路上で
一般に実現できることから何等スペースを要しないとい
う点で冷却ファンおよびヒートシンクを越えた長所を有
する。たとえ本発明の実施例がレギュレートされる回路
上に直接実現されるのではなく独立した制御回路として
実現されても、これはファンやヒートシンクよりも小さ
い集積回路の規模まで小型化されることができる。さら
に、本発明はファンのように全システム電力消費を増大
することによってではなく、全システム電力消費を低減
することによって冷却を行なう。さらに、本発明の回路
はファンがノイズを作り出すのに対して静かである。本
発明は現存回路上に実現された場合にただ同然となるた
め冷却ファンあるいはヒートシンクのコストも削減でき
る。回路温度に関して偶然的に一致する効果だけを持ち
最悪ケースの温度に関係しない公知の省電力方式と違っ
て、本発明は特に通常動作状態の下でシステム性能を低
下させずに最悪ケースの温度状態を減らすために温度を
調節する。
一般に実現できることから何等スペースを要しないとい
う点で冷却ファンおよびヒートシンクを越えた長所を有
する。たとえ本発明の実施例がレギュレートされる回路
上に直接実現されるのではなく独立した制御回路として
実現されても、これはファンやヒートシンクよりも小さ
い集積回路の規模まで小型化されることができる。さら
に、本発明はファンのように全システム電力消費を増大
することによってではなく、全システム電力消費を低減
することによって冷却を行なう。さらに、本発明の回路
はファンがノイズを作り出すのに対して静かである。本
発明は現存回路上に実現された場合にただ同然となるた
め冷却ファンあるいはヒートシンクのコストも削減でき
る。回路温度に関して偶然的に一致する効果だけを持ち
最悪ケースの温度に関係しない公知の省電力方式と違っ
て、本発明は特に通常動作状態の下でシステム性能を低
下させずに最悪ケースの温度状態を減らすために温度を
調節する。
【００２６】
【実施例】図１はＣＰＵ速度を監視し、温度カウントを
累積し、温度カウントが高温を示すときにＣＰＵを遅く
する本発明の一実施例を示す。ＣＰＵクロックサンプラ
ーはＣＰＵ速度を監視する。ＣＰＵ速度のステータスラ
イン１０１はＣＰＵが（３３ＭＨｚのように）速く稼働
しているとき”ホット”、すなわち１と読み取られ、Ｃ
ＰＵが（１ＭＨｚのように）遅く稼働しているとき”ク
ール”、すなわち０と読み取られる。普通、使用ロジッ
クはそれ以外の回路がこのロジックと共に働くよう適合
する限り必要であれば予約できる。ステータスライン１
０１はＤフリップフロップ１０５のデータ入力端に結合
される。フリップフロップ１０５は、そのリード１１０
上の出力信号がサンプルされたときにＣＰＵが”ホッ
ト”か”クール”かを示すようにタイミング信号１０４
に依存した周期的な間隔でステータスライン１０１をサ
ンプルする。
累積し、温度カウントが高温を示すときにＣＰＵを遅く
する本発明の一実施例を示す。ＣＰＵクロックサンプラ
ーはＣＰＵ速度を監視する。ＣＰＵ速度のステータスラ
イン１０１はＣＰＵが（３３ＭＨｚのように）速く稼働
しているとき”ホット”、すなわち１と読み取られ、Ｃ
ＰＵが（１ＭＨｚのように）遅く稼働しているとき”ク
ール”、すなわち０と読み取られる。普通、使用ロジッ
クはそれ以外の回路がこのロジックと共に働くよう適合
する限り必要であれば予約できる。ステータスライン１
０１はＤフリップフロップ１０５のデータ入力端に結合
される。フリップフロップ１０５は、そのリード１１０
上の出力信号がサンプルされたときにＣＰＵが”ホッ
ト”か”クール”かを示すようにタイミング信号１０４
に依存した周期的な間隔でステータスライン１０１をサ
ンプルする。
【００２７】”ホット”および”クール”信号はアップ
／ダウンカウンタ１０８を通じて累積され、平均され
る。ライン１０４上のカウンタクロック信号はカウンタ
１０８がインクリメントまたはデクリメントする割合を
制御する。図１の回路では、カウンタ１０８がＣＰＵ速
度のサンプリング毎に１回インクリメントまたはデクリ
メントする。
／ダウンカウンタ１０８を通じて累積され、平均され
る。ライン１０４上のカウンタクロック信号はカウンタ
１０８がインクリメントまたはデクリメントする割合を
制御する。図１の回路では、カウンタ１０８がＣＰＵ速
度のサンプリング毎に１回インクリメントまたはデクリ
メントする。
【００２８】もしカウンタ１０８がデクリメントするよ
りも多くインクリメントすると、カンウタ１０８内のカ
ウントがスレッショルド値に達することになる。このス
レッショルド値は出力ライン１１２上に信号を発生する
ことにより温度レギュレーションをトリガーすることに
なる。このスレッショルド値が２進数の１０００、すな
わち１０進数の８に設定される。このスレッショルドに
達するといつも、リード１１２上の出力信号はＣＰＵの
クロック速度を強制的に遅くする。ＣＰＵクロックの減
速は”クール”信号をライン１１０上に生じさせるた
め、カウンタ１０８が次のサンプリング間隔のあいだに
デクリメントする。ＣＰＵはこのとき後続サンプリング
間隔において”ホット”で稼働し、カウンタ１０８にス
レッショルドにカウントアップさせ、ＣＰＵを再び強制
的に遅く動作させる信号をリード１１２上に再び生じさ
せる。このようにしてスレッショルド値に達した後、図
１における本発明の実施例は”クール”で稼働するＣＰ
Ｕの各間隔毎にＣＰＵが”ホット”で稼働する間隔を１
回を越えて維持しない。”ホット”で動作する時間に対
して”クール”で稼働する時間のレシオは１にほぼ等し
いかこれよりも小さい。
りも多くインクリメントすると、カンウタ１０８内のカ
ウントがスレッショルド値に達することになる。このス
レッショルド値は出力ライン１１２上に信号を発生する
ことにより温度レギュレーションをトリガーすることに
なる。このスレッショルド値が２進数の１０００、すな
わち１０進数の８に設定される。このスレッショルドに
達するといつも、リード１１２上の出力信号はＣＰＵの
クロック速度を強制的に遅くする。ＣＰＵクロックの減
速は”クール”信号をライン１１０上に生じさせるた
め、カウンタ１０８が次のサンプリング間隔のあいだに
デクリメントする。ＣＰＵはこのとき後続サンプリング
間隔において”ホット”で稼働し、カウンタ１０８にス
レッショルドにカウントアップさせ、ＣＰＵを再び強制
的に遅く動作させる信号をリード１１２上に再び生じさ
せる。このようにしてスレッショルド値に達した後、図
１における本発明の実施例は”クール”で稼働するＣＰ
Ｕの各間隔毎にＣＰＵが”ホット”で稼働する間隔を１
回を越えて維持しない。”ホット”で動作する時間に対
して”クール”で稼働する時間のレシオは１にほぼ等し
いかこれよりも小さい。
【００２９】回路が継続的にこのクロックを”クール”
としてサンプルすると、アップ／ダウンカウンタが最小
値ゼロに達するまでデクリメントし続ける。カウントが
ゼロになってクロック速度が再び”クール”としてサン
プルされれば、カウンタがさらにデクリメントすること
がゼロカウントを検出して次のＣＰＵクロックの”ホッ
ト”サンプルまでカウンタをディスエーブルするＮＯＲ
ゲート１１３、ＡＮＤゲート１０６、およびフリップフ
ロップ１０７によって阻止される。
としてサンプルすると、アップ／ダウンカウンタが最小
値ゼロに達するまでデクリメントし続ける。カウントが
ゼロになってクロック速度が再び”クール”としてサン
プルされれば、カウンタがさらにデクリメントすること
がゼロカウントを検出して次のＣＰＵクロックの”ホッ
ト”サンプルまでカウンタをディスエーブルするＮＯＲ
ゲート１１３、ＡＮＤゲート１０６、およびフリップフ
ロップ１０７によって阻止される。
【００３０】図１の実施例によってレギュレートされる
回路の平均動作温度は実験により決定できる。集積回路
の動作温度について図１における回路の効果を決定する
ひとつの方策は、集積回路が一定の高クロックで動作す
るときに集積回路の平衡温度を測定し、この集積回路が
一定の低クロックで動作するときに動作温度を測定し、
続いて平衡温度を時間平均することである。
回路の平均動作温度は実験により決定できる。集積回路
の動作温度について図１における回路の効果を決定する
ひとつの方策は、集積回路が一定の高クロックで動作す
るときに集積回路の平衡温度を測定し、この集積回路が
一定の低クロックで動作するときに動作温度を測定し、
続いて平衡温度を時間平均することである。
【００３１】図１の回路はＣＰＵを可変動作周波数で動
作させるため、この回路の動作温度は一定にならず平均
温度周辺で変動することになる。この平均温度は一定周
波数動作に対する平衡温度の時間平均に等しく、電力消
費レシオに密接に関係する。
作させるため、この回路の動作温度は一定にならず平均
温度周辺で変動することになる。この平均温度は一定周
波数動作に対する平衡温度の時間平均に等しく、電力消
費レシオに密接に関係する。
【００３２】例えば４８６システムで、ＣＰＵが長時間
３３ＭＨｚで稼働すると、このＣＰＵ装置の温度は良好
な空気循環がある室温の開放環境において６５℃まで上
昇するはずである。このＣＰＵが長時間１ＭＨｚで稼働
すると、この温度は開放環境において２８℃にしか上昇
しないはずである。もしこのシステムがある間隔のあい
だ３３ＭＨｚで稼働し、次の間隔のあいだ１ＭＨｚで稼
働し、次の間隔のあいだ３３ＭＨｚで稼働し、このパタ
ーンが続けられるとすれば、システム温度は周囲が室温
であると仮定して平均温度（６５＋２８）／２℃、すな
わち４６．５℃の周辺で変動する。
３３ＭＨｚで稼働すると、このＣＰＵ装置の温度は良好
な空気循環がある室温の開放環境において６５℃まで上
昇するはずである。このＣＰＵが長時間１ＭＨｚで稼働
すると、この温度は開放環境において２８℃にしか上昇
しないはずである。もしこのシステムがある間隔のあい
だ３３ＭＨｚで稼働し、次の間隔のあいだ１ＭＨｚで稼
働し、次の間隔のあいだ３３ＭＨｚで稼働し、このパタ
ーンが続けられるとすれば、システム温度は周囲が室温
であると仮定して平均温度（６５＋２８）／２℃、すな
わち４６．５℃の周辺で変動する。
【００３３】図１の回路は、５０％の電力消費レシオを
有し、低速動作での稼働時間に対する高速動作での稼働
時間のレシオを約１より小さく維持するためにＣＰＵ動
作を制限する。従って、ＣＰＵとその周囲との温度差が
上述のように調節されることになる。例データを用いれ
ば、ＣＰＵが室温環境にあるとすれば、このとき動作温
度が約４５℃になる。
有し、低速動作での稼働時間に対する高速動作での稼働
時間のレシオを約１より小さく維持するためにＣＰＵ動
作を制限する。従って、ＣＰＵとその周囲との温度差が
上述のように調節されることになる。例データを用いれ
ば、ＣＰＵが室温環境にあるとすれば、このとき動作温
度が約４５℃になる。
【００３４】集積回路の温度は短時間のあいだの平均よ
りもいくぶん高くなることもある。例えば、ＣＰＵが既
に４６．５℃のような所望の平均温度にあって、カウン
タがゼロからスタートすれば、このＣＰＵは８タイミン
グサイクルのあいだ高速で稼働して、温度を一時的に平
均レギュレーション温度よりも上昇させ得る。ある温度
（例えば４８℃）に達する。実際の温度は実験的に検出
できる。この間、カウンタは各タイミングサイクル毎に
１回インクリメントし、スレッショルドの８に達する。
ＣＰＵは１タイミングサイクルの間強制的に低速にさ
れ、カウンタが７にデクリメントする。温度はそのとき
から高速動作インターバル毎に低速動作インターバルが
あるはずなので高くなることができない。温度は温度カ
ウントがスレッショルド近くにあっても平均レギュレー
ション温度に逆戻りする。
りもいくぶん高くなることもある。例えば、ＣＰＵが既
に４６．５℃のような所望の平均温度にあって、カウン
タがゼロからスタートすれば、このＣＰＵは８タイミン
グサイクルのあいだ高速で稼働して、温度を一時的に平
均レギュレーション温度よりも上昇させ得る。ある温度
（例えば４８℃）に達する。実際の温度は実験的に検出
できる。この間、カウンタは各タイミングサイクル毎に
１回インクリメントし、スレッショルドの８に達する。
ＣＰＵは１タイミングサイクルの間強制的に低速にさ
れ、カウンタが７にデクリメントする。温度はそのとき
から高速動作インターバル毎に低速動作インターバルが
あるはずなので高くなることができない。温度は温度カ
ウントがスレッショルド近くにあっても平均レギュレー
ション温度に逆戻りする。
【００３５】図２はＣＰＵクロック速度およびバス活動
の両方を監視する本発明の一実施例を示す。図２におい
て、ＣＰＵクロックのステータスライン２０１はバスア
クティブライン２２１とマルチプレックスされる。典型
的動作については、ライン２２２上のバスセレクト信号
ＢＵＳＡＣＴＶＳＥＬが３３％のデューティーサイクル
（１：２ 高対低レシオ）を有し、さらにライン２０４
上のサンプルタイミング信号の周波数の１／３である周
波数を有する。この信号は高のときにバス活動を示し、
低のときにクロック速度を示す。
の両方を監視する本発明の一実施例を示す。図２におい
て、ＣＰＵクロックのステータスライン２０１はバスア
クティブライン２２１とマルチプレックスされる。典型
的動作については、ライン２２２上のバスセレクト信号
ＢＵＳＡＣＴＶＳＥＬが３３％のデューティーサイクル
（１：２ 高対低レシオ）を有し、さらにライン２０４
上のサンプルタイミング信号の周波数の１／３である周
波数を有する。この信号は高のときにバス活動を示し、
低のときにクロック速度を示す。
【００３６】信号ＢＵＳＡＣＴＶＳＥＬが低であれば、
ＣＰＵステータス信号がマルチプレクサ２２９の出力２
２８でサンプルされる。３３％のデューティサイクルで
は、ＣＰＵが２／３の時間サンプルされ、バス活動が１
／３の時間サンプルされる。このデューティサイクルは
バス対ＣＰＵによる相対的な熱発生割合を反映するよう
に変更できる。
ＣＰＵステータス信号がマルチプレクサ２２９の出力２
２８でサンプルされる。３３％のデューティサイクルで
は、ＣＰＵが２／３の時間サンプルされ、バス活動が１
／３の時間サンプルされる。このデューティサイクルは
バス対ＣＰＵによる相対的な熱発生割合を反映するよう
に変更できる。
【００３７】熱信号はフリップフロップ２０５の出力ラ
イン２３０および２３１上に伝えられる。ＣＰＵが高速
でバスがサンプル時に活動していたことをリード２２８
上の信号が示すとすると、ライン２３０上の信号ＳＭＰ
ＬＨＴが高で、回路加熱を示す。そうでなければ、信号
ＳＭＰＬＨＴが低で、回路冷却を示す。ライン２３１上
の信号ＳＭＰＬＣＯＯＬは、この回路が冷えていれば高
であり、この回路が熱していれば低である。
イン２３０および２３１上に伝えられる。ＣＰＵが高速
でバスがサンプル時に活動していたことをリード２２８
上の信号が示すとすると、ライン２３０上の信号ＳＭＰ
ＬＨＴが高で、回路加熱を示す。そうでなければ、信号
ＳＭＰＬＨＴが低で、回路冷却を示す。ライン２３１上
の信号ＳＭＰＬＣＯＯＬは、この回路が冷えていれば高
であり、この回路が熱していれば低である。
【００３８】ライン２３０は信号ＳＭＰＬＨＴをカウン
タ２０８のアップ／ダウン入力リードに伝える。信号Ｓ
ＭＰＬＨＯＴはカウンタ２０８がカウントアップするの
かカウントダウンするのかを決定する。カウンタ２０８
のクロック入力リードは、カウンタ２０８がライン２３
２上の信号ＣＯＵＮＴＣＬＫでクロックされるようマル
チプレクサ２３３の出力にライン２３２によって接続さ
れる。マルチプレクサはライン２０４上の信号またはラ
イン２３４上の信号を信号ＣＯＵＮＴＣＬＫとして選択
する。ライン２３１はマルチプレクサ２３３の選択入力
に接続される。信号ＳＭＰＬＣＯＯＬはカウンタ２０８
をインクリメントするためライン２０４上のクロック信
号を選択する。リード２３４上の信号はカウンタ２０８
をデクリメントするために選択される。
タ２０８のアップ／ダウン入力リードに伝える。信号Ｓ
ＭＰＬＨＯＴはカウンタ２０８がカウントアップするの
かカウントダウンするのかを決定する。カウンタ２０８
のクロック入力リードは、カウンタ２０８がライン２３
２上の信号ＣＯＵＮＴＣＬＫでクロックされるようマル
チプレクサ２３３の出力にライン２３２によって接続さ
れる。マルチプレクサはライン２０４上の信号またはラ
イン２３４上の信号を信号ＣＯＵＮＴＣＬＫとして選択
する。ライン２３１はマルチプレクサ２３３の選択入力
に接続される。信号ＳＭＰＬＣＯＯＬはカウンタ２０８
をインクリメントするためライン２０４上のクロック信
号を選択する。リード２３４上の信号はカウンタ２０８
をデクリメントするために選択される。
【００３９】マルチプレクサ２３５はカウンタをデクリ
メントするためいくつかの可能なクロック周波数のうち
のひとつを選択する。図２の回路は、ライン２２６上の
選択信号を切り換えることによって４つの異なる電力消
費レシオに設定されることができる。上述したように、
所望温度に相当する電力消費レシオは一定周波数動作温
度に依存する。
メントするためいくつかの可能なクロック周波数のうち
のひとつを選択する。図２の回路は、ライン２２６上の
選択信号を切り換えることによって４つの異なる電力消
費レシオに設定されることができる。上述したように、
所望温度に相当する電力消費レシオは一定周波数動作温
度に依存する。
【００４０】カウンタ２０８によって保持される温度カ
ウントはカウンタ出力ラインＣＮ０−ＣＮ７上の信号に
よって表される。図２で示すと、レギュレーション遅延
は１６、３２、６４、または１２８のトリガーカウント
に設定できる。温度カウントがトリガー値に達すれば、
このときマルチプレクサ２３６の出力リード２１２上の
信号ＦＯＲＣＥＳＬＯＷが高になって、回路を強制的に
冷やす。
ウントはカウンタ出力ラインＣＮ０−ＣＮ７上の信号に
よって表される。図２で示すと、レギュレーション遅延
は１６、３２、６４、または１２８のトリガーカウント
に設定できる。温度カウントがトリガー値に達すれば、
このときマルチプレクサ２３６の出力リード２１２上の
信号ＦＯＲＣＥＳＬＯＷが高になって、回路を強制的に
冷やす。
【００４１】カウンタ２０８によって保持される温度カ
ウントはカウンタ出力ラインＣＮ０−ＣＮ７上の信号に
よって表される。図２で示すと、レギュレーション遅延
は１６、３２、６４、または１２８のトリガーカウント
に設定できる。温度カウントがトリガー値に達すれば、
このときマルチプレクサ２３６の出力リード２１２上の
信号ＦＯＲＣＥＳＬＯＷが高になって、回路を強制的に
冷やす。
ウントはカウンタ出力ラインＣＮ０−ＣＮ７上の信号に
よって表される。図２で示すと、レギュレーション遅延
は１６、３２、６４、または１２８のトリガーカウント
に設定できる。温度カウントがトリガー値に達すれば、
このときマルチプレクサ２３６の出力リード２１２上の
信号ＦＯＲＣＥＳＬＯＷが高になって、回路を強制的に
冷やす。
【００４２】装置２３７、２３８、および２３９は、カ
ウンタ値が０のときにカウンタがデクリメントするのを
停止させる。図２の回路の動作は図３のタイミング図に
描かれている。時刻Ｔ０では、バスセレクト信号ＢＵＳ
ＡＣＴＶＳＥＬが高であり、バスアクティブ信号ＢＵＳ
ＡＣＴＶがサンプルされる。バスアクティブ信号ＢＵＳ
ＡＣＴＶがバスの活動を示す高であると、信号ＳＭＰＬ
ＨＯＴが高で、信号ＳＭＰＬＣＯＯＬが低となる。信号
ＳＭＰＬＨＯＴはカウンタ２０８をカウントアップさせ
る。リード２３１上の信号ＳＭＰＬＣＯＯＬはライン２
０４上の信号ＨＺ７をライン２３２上の信号ＣＯＵＮＴ
ＣＬＫとして選択する。
ウンタ値が０のときにカウンタがデクリメントするのを
停止させる。図２の回路の動作は図３のタイミング図に
描かれている。時刻Ｔ０では、バスセレクト信号ＢＵＳ
ＡＣＴＶＳＥＬが高であり、バスアクティブ信号ＢＵＳ
ＡＣＴＶがサンプルされる。バスアクティブ信号ＢＵＳ
ＡＣＴＶがバスの活動を示す高であると、信号ＳＭＰＬ
ＨＯＴが高で、信号ＳＭＰＬＣＯＯＬが低となる。信号
ＳＭＰＬＨＯＴはカウンタ２０８をカウントアップさせ
る。リード２３１上の信号ＳＭＰＬＣＯＯＬはライン２
０４上の信号ＨＺ７をライン２３２上の信号ＣＯＵＮＴ
ＣＬＫとして選択する。
【００４３】カウンタ２０８は信号ＣＯＵＮＴＣＬＫの
周波数でカウントアップする。選択された周波数はサン
プルタイミング信号と同じである。従って、カウンタ２
０８が時刻Ｔ１で行われる次のサンプリングの前に１回
インクリメントする。温度カウントは１５から１６（１
６進数で＄０Ｆから＄１０）に変わる。
周波数でカウントアップする。選択された周波数はサン
プルタイミング信号と同じである。従って、カウンタ２
０８が時刻Ｔ１で行われる次のサンプリングの前に１回
インクリメントする。温度カウントは１５から１６（１
６進数で＄０Ｆから＄１０）に変わる。
【００４４】図３はマルチプレクサ２３６がラインＣＮ
４を信号ＦＯＲＣＥＳＬＯＷとして選択する１６である
と温度カウント用のスレッショルド値を仮定して描かれ
ている。ライン２１２上の信号ＦＯＲＣＥＳＬＯＷはＣ
ＰＵを強制的に低速動作にする。
４を信号ＦＯＲＣＥＳＬＯＷとして選択する１６である
と温度カウント用のスレッショルド値を仮定して描かれ
ている。ライン２１２上の信号ＦＯＲＣＥＳＬＯＷはＣ
ＰＵを強制的に低速動作にする。
【００４５】図３の時刻Ｔ１において、バスセレクト信
号ＢＵＳＡＣＴＶＳＥＬはＣＰＵステータスがサンプル
される低である。ＣＰＵは低である信号ＣＰＵＣＬＫＨ
Ｉによって示されるように低クロック速度で動作してい
る。信号ＨＺ７がＤフリップフロップ２０５をクロック
したとき、信号ＳＭＰＬＨＯＴが低になり、信号ＳＭＰ
ＬＣＯＯＬが高になる。信号ＳＭＰＬＨＯＴはカウンタ
２０８をカウントダウンさせる。リード２３１上の信号
ＳＭＰＬＣＯＯＬはマルチプレクサ２３５から供給され
るライン２３４上の信号を信号ＣＯＵＮＴＣＬＫとして
選択する。
号ＢＵＳＡＣＴＶＳＥＬはＣＰＵステータスがサンプル
される低である。ＣＰＵは低である信号ＣＰＵＣＬＫＨ
Ｉによって示されるように低クロック速度で動作してい
る。信号ＨＺ７がＤフリップフロップ２０５をクロック
したとき、信号ＳＭＰＬＨＯＴが低になり、信号ＳＭＰ
ＬＣＯＯＬが高になる。信号ＳＭＰＬＨＯＴはカウンタ
２０８をカウントダウンさせる。リード２３１上の信号
ＳＭＰＬＣＯＯＬはマルチプレクサ２３５から供給され
るライン２３４上の信号を信号ＣＯＵＮＴＣＬＫとして
選択する。
【００４６】図３はマルチプレクサ２３５がカウントア
ップ信号の２倍速い信号ＨＺ１４を選択するという仮定
の下で描かれている。温度カウントは時刻Ｔ１およびＴ
２の間で１６から１４（１６進数で＄１０から＄０Ｅ）
まで２回デクリメントする。これは温度カウントがトリ
ガー値を下回るからであり、信号ＦＯＲＣＥＳＬＯＷが
低になり、ＣＰＵが時刻Ｔ１およびＴ２の間高クロック
速度で自由に動作できるようになる。
ップ信号の２倍速い信号ＨＺ１４を選択するという仮定
の下で描かれている。温度カウントは時刻Ｔ１およびＴ
２の間で１６から１４（１６進数で＄１０から＄０Ｅ）
まで２回デクリメントする。これは温度カウントがトリ
ガー値を下回るからであり、信号ＦＯＲＣＥＳＬＯＷが
低になり、ＣＰＵが時刻Ｔ１およびＴ２の間高クロック
速度で自由に動作できるようになる。
【００４７】図３の時刻Ｔ２において、バスセレクト信
号２２２はまだ低であり、ＣＰＵステータスが再びサン
プルされる。信号ＣＰＵＣＬＫＨＩは高であるため、信
号ＳＭＰＬＨＯＴが高となり、信号ＳＭＰＬＣＯＯＬが
低となる。カウンタ２０８はこのサンプリングサイクル
の間に１回インクリメントする。時刻Ｔ２での違いは温
度カウントだけであって、１４から１５（１６進数で＄
０Ｅから＄０Ｆ）にインクリメントするので、信号ＦＯ
ＲＣＥＳＬＯＷが低のままになり、ＣＰＵが再び高クロ
ック速度で自由に動作できる。
号２２２はまだ低であり、ＣＰＵステータスが再びサン
プルされる。信号ＣＰＵＣＬＫＨＩは高であるため、信
号ＳＭＰＬＨＯＴが高となり、信号ＳＭＰＬＣＯＯＬが
低となる。カウンタ２０８はこのサンプリングサイクル
の間に１回インクリメントする。時刻Ｔ２での違いは温
度カウントだけであって、１４から１５（１６進数で＄
０Ｅから＄０Ｆ）にインクリメントするので、信号ＦＯ
ＲＣＥＳＬＯＷが低のままになり、ＣＰＵが再び高クロ
ック速度で自由に動作できる。
【００４８】図２および図３に示すように、温度カウン
トをデクリメントする割合はインクリメントする割合の
２倍である。従って、電力消費レシオは６６％である。
もし回路が２サンプリングインターバルにわたってホッ
トで動作すれば、カウンタが２回インクリメントする。
しかし、もし回路が１インターバルにわたってクールで
動作すれば、カウンタが２回デクリメントする。もし２
回のホットに対して１回のクールというレシオが維持さ
れれば、インクリメントとデクリメントとが相殺して温
度カウントがトリガー値に達することがない。もし平均
でインクリメント対デクリメントのレシオが２より大き
いとすれば、温度カウントが最終的に冷却をトリガーす
ることになる。この冷却は高速で費される時間対低速で
費される時間のレシオを強制的に２に戻す。
トをデクリメントする割合はインクリメントする割合の
２倍である。従って、電力消費レシオは６６％である。
もし回路が２サンプリングインターバルにわたってホッ
トで動作すれば、カウンタが２回インクリメントする。
しかし、もし回路が１インターバルにわたってクールで
動作すれば、カウンタが２回デクリメントする。もし２
回のホットに対して１回のクールというレシオが維持さ
れれば、インクリメントとデクリメントとが相殺して温
度カウントがトリガー値に達することがない。もし平均
でインクリメント対デクリメントのレシオが２より大き
いとすれば、温度カウントが最終的に冷却をトリガーす
ることになる。この冷却は高速で費される時間対低速で
費される時間のレシオを強制的に２に戻す。
【００４９】回路の平均温度は上述した時間平均技術を
用いて計算されることができる。例データを用いると、
平均温度は回路が室温環境で動作するとすれば（６５×
２＋２８×１）／３℃、すなわち約５２．７℃でなくて
はならない。電力消費レシオおよび平均温度はライン２
２６上のセレクト信号が変化すれば変化する。例えばマ
ルチプレクサ２３５がインクリメント周波数の３倍の周
波数を持った信号ＨＺ２１を選択したとすれば、電力消
費レシオが７５％となり、平均温度が（６５×３＋２８
×１）／４℃、すなわち約５４．８℃となる。
用いて計算されることができる。例データを用いると、
平均温度は回路が室温環境で動作するとすれば（６５×
２＋２８×１）／３℃、すなわち約５２．７℃でなくて
はならない。電力消費レシオおよび平均温度はライン２
２６上のセレクト信号が変化すれば変化する。例えばマ
ルチプレクサ２３５がインクリメント周波数の３倍の周
波数を持った信号ＨＺ２１を選択したとすれば、電力消
費レシオが７５％となり、平均温度が（６５×３＋２８
×１）／４℃、すなわち約５４．８℃となる。
【００５０】図４は制御すべき回路が多数の動作モード
を持つ場合について一般化された本発明の一実施例を示
す。他の可能性において、これら違う動作モードはこの
回路が動作する多数の違う周波数あるいは監視しなくて
はならない熱を発生する多数の違う素子を包含し得る。
を持つ場合について一般化された本発明の一実施例を示
す。他の可能性において、これら違う動作モードはこの
回路が動作する多数の違う周波数あるいは監視しなくて
はならない熱を発生する多数の違う素子を包含し得る。
【００５１】図４において、現在の回路動作モードはス
テータスライン４０１上の信号によって示される。熱発
生センサ４０２はステータスライン４０１上の信号をセ
ンスして、サインライン４０３上のサイン信号およびラ
イン４０４上のカウントクロック信号を発生する。これ
ら２つの信号はステータス信号に依存し、ステータスラ
イン４０１がサンプルされるのに伴って周期的に変化す
る。ライン４０１上のサイン信号はこの回路が失うより
も多くの熱を発生することあるいはこの回路が発生する
よりも多くの熱を回路が失うことのいずれかを示す値を
有する。ライン４０４上のカウントクロック信号は、こ
の回路がサンプルされた動作モードで動作するときにこ
の回路での正味熱変化に比例した周波数を持つ。
テータスライン４０１上の信号によって示される。熱発
生センサ４０２はステータスライン４０１上の信号をセ
ンスして、サインライン４０３上のサイン信号およびラ
イン４０４上のカウントクロック信号を発生する。これ
ら２つの信号はステータス信号に依存し、ステータスラ
イン４０１がサンプルされるのに伴って周期的に変化す
る。ライン４０１上のサイン信号はこの回路が失うより
も多くの熱を発生することあるいはこの回路が発生する
よりも多くの熱を回路が失うことのいずれかを示す値を
有する。ライン４０４上のカウントクロック信号は、こ
の回路がサンプルされた動作モードで動作するときにこ
の回路での正味熱変化に比例した周波数を持つ。
【００５２】過熱カウンタ４０５は回路での正味熱変化
の温度カウントを維持する。カウンタ４０５は、それが
カウントクロックライン４０４上の信号の周波数に依存
した量だけサインライン４０３上の信号に依存してカウ
ントアップするかあるいはカウントダウンするようにサ
インライン４０３およびカウントクロックライン４０４
に接続される。過熱カウンタ４０５は温度カウントを示
すカウント信号をライン４０６上に出力する。
の温度カウントを維持する。カウンタ４０５は、それが
カウントクロックライン４０４上の信号の周波数に依存
した量だけサインライン４０３上の信号に依存してカウ
ントアップするかあるいはカウントダウンするようにサ
インライン４０３およびカウントクロックライン４０４
に接続される。過熱カウンタ４０５は温度カウントを示
すカウント信号をライン４０６上に出力する。
【００５３】冷却トリガー４０７はカウンタ出力ライン
４０６上の信号をセンスする。このカウントがプログラ
マブルなトリガー値に達すれば、冷却トリガー４０７が
冷却作動信号をライン４０８上に発生する。この信号は
回路を冷やすことを強制する。回路を冷やすことを強制
するひとつの方策は回路のクロック速度を低下させるこ
とである。もちろんファンや冷蔵のような他の冷却手段
もトリガーされることができる。
４０６上の信号をセンスする。このカウントがプログラ
マブルなトリガー値に達すれば、冷却トリガー４０７が
冷却作動信号をライン４０８上に発生する。この信号は
回路を冷やすことを強制する。回路を冷やすことを強制
するひとつの方策は回路のクロック速度を低下させるこ
とである。もちろんファンや冷蔵のような他の冷却手段
もトリガーされることができる。
【００５４】本発明の他の実施例は、内臓温度モニタお
よび新規の電力消費レギュレータを用いることになる。
図５はこうした実施例のブロック図を示す。図５におい
て、温度依存抵抗５０１は監視すべき回路の近傍にマウ
ントされることになる。ライン５０５上の信号によって
示されるような温度がトリガー値に達すると、電力消費
レギュレータ５０２が作動することになる。この電力消
費レギュレータは温度が高い間集積回路を強制的に低ク
ロック速度動作させるだけでよい。そのかわり、電力消
費レギュレータは図２または図３の回路を有することが
できる。これら回路は温度モニタが高温を示す間動作す
るが、温度が許容レベルに落ちたときに停止されリセッ
トされることになる。
よび新規の電力消費レギュレータを用いることになる。
図５はこうした実施例のブロック図を示す。図５におい
て、温度依存抵抗５０１は監視すべき回路の近傍にマウ
ントされることになる。ライン５０５上の信号によって
示されるような温度がトリガー値に達すると、電力消費
レギュレータ５０２が作動することになる。この電力消
費レギュレータは温度が高い間集積回路を強制的に低ク
ロック速度動作させるだけでよい。そのかわり、電力消
費レギュレータは図２または図３の回路を有することが
できる。これら回路は温度モニタが高温を示す間動作す
るが、温度が許容レベルに落ちたときに停止されリセッ
トされることになる。
【００５５】本発明は既に詳細に記述されたが、この記
述は発明が適用された実例あるいは例証にすぎず、制限
としてとらえるべきでない。本発明の範囲は請求項のみ
によって制限される。
述は発明が適用された実例あるいは例証にすぎず、制限
としてとらえるべきでない。本発明の範囲は請求項のみ
によって制限される。
【図１】本発明がＣＰＵのクロック速度を監視し、温度
カウント結果に従って速度を制御するために用いられる
場合における本発明の一実施例の回路図。
カウント結果に従って速度を制御するために用いられる
場合における本発明の一実施例の回路図。
【図２】ＣＰＵのクロック速度およびバスの活動を監視
し温度制御のためにこのＣＰＵのクロック速度を制御す
る本発明の一実施例の回路図。
し温度制御のためにこのＣＰＵのクロック速度を制御す
る本発明の一実施例の回路図。
【図３】図２に実施された本発明を説明するタイミング
図。
図。
【図４】回路を監視し制御でき多数の動作モードを持つ
本発明の一実施例のブロック図。
本発明の一実施例のブロック図。
【図５】従来の温度モニタおよび電力消費レギュレータ
を用いた本発明の一実施例を示す。 １０５…フリップフロップ、１０７…フリップフロッ
プ、１０８…アップ／ダウンカウンタ、２０５…フリッ
プフロップ、２０８…カウンタ、２２９…マルチプレク
サ、２３３…マルチプレクサ、２３５…マルチプレク
サ、２３６…マルチプレクサ、２３８…フリップフロッ
プ、４０２…熱発生センサ、４０５…過熱カウンタ、４
０７…冷却トリガー、５０１…温度モニタ、５０２…電
力消費レギュレータ。
を用いた本発明の一実施例を示す。 １０５…フリップフロップ、１０７…フリップフロッ
プ、１０８…アップ／ダウンカウンタ、２０５…フリッ
プフロップ、２０８…カウンタ、２２９…マルチプレク
サ、２３３…マルチプレクサ、２３５…マルチプレク
サ、２３６…マルチプレクサ、２３８…フリップフロッ
プ、４０２…熱発生センサ、４０５…過熱カウンタ、４
０７…冷却トリガー、５０１…温度モニタ、５０２…電
力消費レギュレータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エミリア・ブイ・レイ アメリカ合衆国、カリフォルニア州 94587、ユニオン・シティー、アパートメ ント 732、ユニオン・スクウエアー 33
Claims (17)
- 【請求項１】 複数のモードにおいて動作し得る回路の
温度を調節する熱調節装置であって、（ａ）温度モニタ
と、（ｂ）前記温度モニタに接続され、調節中の前記回
路が所望値を越えて温度を上昇させるモードで動作する
時間を前記温度モニタがスレッショルド値を上回る温度
を示す場合に制限する電力消費レギュレータとを備える
熱調節装置。 - 【請求項２】 回路の温度を調節する熱調節装置であっ
て、（ａ）前記回路の動作モードを測定する回路活動モ
ニタと、（ｂ）前記活動モニタに結合され、温度カウン
トを前記回路の動作モードに応答して保持し、この温度
カウントを所望温度における前記回路内の正味熱発生に
みあうように選定される割合で時間の関数として変化さ
せる過熱カウンタと、（ｃ）前記過熱カウンタに結合さ
れ、トリガー値に達した温度カウントに応答して前記回
路を冷却させる冷却トリガーとを備える熱調節装置。 - 【請求項３】 前記冷却トリガーは調節中の前記回路が
所望温度に向かって冷える動作モードだけで動作するよ
う前記回路に強制する信号を送る装置を有する請求項２
の熱調節装置。 - 【請求項４】 前記回路活動モニタは周期的なサンプリ
ングにより前記回路の動作モードを検出するよう構成さ
れる請求項３の熱調節装置。 - 【請求項５】 前記過熱カウンタは前記温度カウントを
表す信号を伝える複数の出力リードを持ったアップ／ダ
ウンカウンタを有する請求項２から４のいずれかの熱調
節装置。 - 【請求項６】 前記回路はクロックを有し、前記回路活
動モニタは調節中の回路においてこのクロックの速度を
周期的に決定する手段を有する。 - 【請求項７】 （ａ）制御すべき前記回路は（ｉ）低ク
ロック速度および高クロック速度で動作できるＣＰＵ
と、（ｉｉ）前記ＣＰＵが低クロック速度または高クロ
ック速度のどちらで稼働しているかを示す信号を伝える
ＣＰＵクロック速度ステータスラインと、（ｉｉｉ）信
号の印加時に前記ＣＰＵを低速で動作させるように前記
ＣＰＵのクロック速度を制御するために制御信号を前記
ＣＰＵに供給する設定速度ラインとを有し、（ｂ）前記
回路活動モニタは、入力リード、出力リード、およびク
ロックリードを持ったフリップフロップを有し、前記入
力リードが前記ＣＰＵクロック速度ステータスラインに
接続され、前記クロックリードがサンプリングクロック
に接続可能であり、前記出力リードが前記フリップフロ
ップが最後にクロックしたときに前記ＣＰＵのクロック
速度を示す熱信号を伝え、前記熱信号が前記ＣＰＵの加
熱または冷却のどちらかを示し、前記ＣＰＵステータス
ライン上の高ＣＰＵクロック速度信号が加熱を示し、低
ＣＰＵクロック速度信号が冷却を示すよう構成され、
（ｃ）前記過熱カウンタは（ｉ）カウントクロック信号
を発生する手段と、（ｉｉ）複数のカウント出力リー
ド、アップ／ダウン入力リード、およびクロック入力リ
ードを持ったアップ／ダウンカウンタとを有し、前記複
数のカウント出力リードが温度カウントを表す信号を伝
え、熱信号が加熱を示すときに温度カウントが一方向に
変化すると共に熱信号が冷却を示すときに前記カウンタ
出力が反対方向に変化させるために前記アップ／ダウン
入力リードが前記フリップフロップの出力リードに接続
され、いつ温度カウントを変えいつ温度カウントの割合
を変えるかを決定させるように前記アップ／ダウンカウ
ンタのクロック入力リードが前記カウントタイミング信
号発生手段に接続され、（ｄ）前記冷却トリガーは１以
上の入力リードおよび出力リードを持った装置を有し、
この装置の１以上の入力リードが前記アップ／ダウンカ
ウンタの複数の出力リードのうちの１以上に接続され、
温度カウントがトリガー値に達したときに低クロック動
作することを前記回路に強制するために前記装置が設定
速度ラインに信号を送れるよう前記装置の出力リードが
前記回路の設定速度ラインに接続される請求項２の熱調
節装置。 - 【請求項８】 前記カウントクロック信号発生手段は第
１入力リード、第２入力リード、セレクト入力リード、
および出力リードを持ったマルチプレクサを有し、前記
第１入力リードが第１周波数で動作する第１カウントク
ロックに接続可能であり、第２入力リードが第２周波数
で動作する第２カウントクロックに接続可能であり、前
記セレクト入力リードが前記フリップフロップの出力リ
ードに接続され、前記マルチプレクサの出力リードが前
記アップ／ダウンカウンタのクロック入力リードに接続
され、前記発生カウントクロック信号が前記熱信号に依
存して第１周波数のクロック信号または第２周波数のク
ロック信号のいずれかとなる請求項７の熱調節装置。 - 【請求項９】 前記回路はＣＰＵおよびバスを有し、前
記回路活動モニタはこのＣＰＵのクロック速度を周期的
に決定すると共にこのバス上の活動を周期的に決定する
手段を有する請求項２の熱調節装置。 - 【請求項１０】 前記過熱カウンタは前記ＣＰＵのクロ
ック速度および前記バスの活動に依存して変化するアッ
プ／ダウンカウンタを有する請求項９の熱調節装置。 - 【請求項１１】 前記冷却トリガーは温度カウントがト
リガー値に達したときに前記ＣＰＵのクロック速度を遅
くさせる信号を送るよう構成される請求項１０の熱調節
装置。 - 【請求項１２】 （ａ）前記回路は（ｉ）低クロック速
度および高クロック速度で動作できるＣＰＵと、（ｉ
ｉ）前記ＣＰＵが現在低クロック速度または高クロック
速度のどちらで稼働しているかを示す信号を伝えるＣＰ
Ｕクロック速度ステータスラインと、（ｉｉｉ）信号の
印加時に前記ＣＰＵを低速で動作させるよう前記ＣＰＵ
のクロック速度を制御するために制御信号を前記ＣＰＵ
に供給する設定速度ラインと、（ｉｖ）バスと、（ｖ）
バスの活動を示す信号を伝えるバス活動ラインとを有
し、（ｂ）前記回路活動モニタは（ｉ）前記ＣＰＵクロ
ック速度ステータスラインに接続された第１信号入力リ
ード、前記バス活動ラインに接続された第２信号入力リ
ード、バスセレクトタイミングクロックに接続可能なセ
レクト入力リード、および前記ＣＰＵクロック速度ステ
ータスライン上の信号あるいはバス活動ライン上の信号
のいずれかである出力信号を出す出力リードを持つマル
チプレクサと、（ｉｉ）前記マルチプレクサの出力リー
ドに接続されたデータ入力リード、サンプリングクロッ
クに接続可能なクロック入力リード、および高ＣＰＵク
ロック速度またはバス活動が加熱を示す場合に加熱また
は冷却のどちらかを示す熱信号を伝える出力リードを持
ったフリップフロップとを有し、（ｃ）前記過熱カウン
タは（ｉ）カウントクロック信号を発生する手段と、
（ｉｉ）温度カウントを表す信号を伝える複数の出力リ
ード、熱信号が加熱を示すときに温度カウントを一方向
に変化させると共に熱信号が冷却を示すときに温度カウ
ントを逆方向に変化させるよう前記フリップフロップの
出力リードに接続されたアップ／ダウン入力リード、お
よびいつ温度カウントを変えいつ温度カウントの割合を
変えるかを決定するよう前記カウントタイミング信号発
生手段に接続されたクロック入力リードを持ったアップ
／ダウンカウンタとを有し、（ｄ）前記冷却トリガーは
１以上の入力リードおよび出力リードを持った装置を有
し、この装置の１以上の入力リードが前記アップ／ダウ
ンカウンタの複数の出力リードのうちの１以上に接続さ
れ、温度カウントがトリガー値に達したときに低クロッ
ク動作することを前記回路に強制するために前記装置が
設定速度ラインに信号を送れるよう前記装置の出力リー
ドが前記回路の設定速度ラインに接続される請求項２の
熱調節装置。 - 【請求項１３】 前記カウントクロック信号発生手段は
複数の入力リード、セレクト入力リード、および出力リ
ードを持ったクロック信号のマルチプレックス手段を有
し、前記複数の入力リードがこれら入力リード上にクロ
ック信号を発生する複数のクロックに接続可能であり、
前記マルチプレクス手段の出力リードが前記アップ／ダ
ウンカウンタのクロック入力リードに接続され、前記カ
ウントクロック信号を伝え、カウントクロック信号が前
記入力リードのうちのひとつ上の信号に等しい請求項１
２の熱調節装置。 - 【請求項１４】 集積回路を所望動作温度で動作させる
熱調節方法であって、（ａ）前記集積回路が様々な動作
モードで動作したときの結果となる回路の温度を検出す
るステップと、（ｂ）前記集積回路が前記所望動作温度
よりも高い温度となる動作モードに費やす時間の量を制
限するステップとを備える熱調節方法。 - 【請求項１５】 前記ステップ（ｂ）はさらに前記回路
が前記所望温度よりも高い温度となるモードで動作する
時間に対する前記回路が前記所望温度よりも低い温度と
なるモードで動作する時間のレシオを制限し、前記レシ
オが前記所望温度となる所定レシオよりも大きくならな
いようにするステップを有する請求項１４の熱調節方
法。 - 【請求項１６】 複数のモードで動作可能な回路の温度
を制御する熱調節方法であって、（ａ）前記回路の動作
モードをサンプルすることによって前記回路の活動を監
視するステップと、（ｂ）前記回路がサンプルされた動
作モードにおいてサンプル間隔の時間にわたって所望温
度で動作した場合に前記回路内に蓄積される正味熱に比
例し、負になることもある値の連続加算により温度カウ
ントを累積するステップと、（ｃ）温度カウントがトリ
ガー値以上であれば冷却することを前記回路に強制する
ステップとを備える熱調節方法。 - 【請求項１７】 前記回路は、前記回路の発生熱が前記
所望動作温度で周囲へ失う熱よりも少なくなるモードだ
けでしばらく動作することを前記回路に強制することに
よって前記回路を冷却するステップを有する請求項１６
の熱調節方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/962,437 US5287292A (en) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | Heat regulator for integrated circuits |
| US962437 | 2001-09-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06138956A true JPH06138956A (ja) | 1994-05-20 |
| JP2635911B2 JP2635911B2 (ja) | 1997-07-30 |
Family
ID=25505868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5157731A Expired - Fee Related JP2635911B2 (ja) | 1992-10-16 | 1993-06-28 | 熱調節装置および方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5287292A (ja) |
| EP (1) | EP0592783B1 (ja) |
| JP (1) | JP2635911B2 (ja) |
| KR (1) | KR0173329B1 (ja) |
| AT (1) | ATE201270T1 (ja) |
| DE (1) | DE69330225T2 (ja) |
| TW (1) | TW231368B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2003523563A (ja) * | 1999-12-23 | 2003-08-05 | インテル・コーポレーション | ディジタル・パワー・スロットルを備えたマイクロプロセッサ |
| JP2016144925A (ja) * | 2015-02-09 | 2016-08-12 | 日精樹脂工業株式会社 | 成形機の温度制御方法 |
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| US6158012A (en) * | 1989-10-30 | 2000-12-05 | Texas Instruments Incorporated | Real-time power conservation and thermal management for computers |
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