TWI463119B - 用於溫度感測及校正之方法、積體電路及系統 - Google Patents

Description

用於溫度感測及校正之方法、積體電路及系統

本發明係關於積體電路中之溫度感測，且更特定而言係關於溫度感測器之校正。

隨著電晶體實施之積體電路(IC)的數目增加，與溫度有關之問題的管理之重要性已增加。在許多IC中，同時操作之大量電晶體可產生大量熱。此外，IC之操作溫度可與包括供應電壓及時脈頻率之其他參數有關。因此，為了確保IC之恰當操作而無損壞，時常有必要平衡操作溫度與供應電壓及/或時脈頻率。

溫度感測器實施於許多不同類型之IC上。一或多個溫度感測器可置放於IC晶粒上且可用以判定其上之各別位置處的溫度。溫度感測器可量測溫度資訊且向電力管理單元報告溫度資訊。電力管理單元可使用溫度資訊連同其他資訊(例如，處理工作負載)以判定IC之至少一功能單元(若非整個IC自身)的適當操作點(例如，時脈頻率及操作電壓)。在設定操作點時，電力管理單元亦可確保IC保持於指定熱限制內以便確保不招致與熱有關之損壞。

揭示一種用於溫度感測器校正之方法及裝置。在一項實施例中，在第一已知溫度測試積體電路(IC)。在測試期間，自溫度感測器獲得第一溫度讀數。藉由判定第一已知溫度與第一溫度讀數之間的差來計算第一偏差。可將第一 偏差儲存於儲存單元中以供稍後在IC之操作期間使用。已知溫度及偏差值可以任何合適方式表示，例如，作為實際溫度值，以數位編碼等。此外，溫度值之儲存可以可提供等效資訊之不同方式實現。

在一項實施例中，在第二已知溫度繼續測試。在第二已知溫度之測試期間，獲得第二溫度讀數。藉由判定第二已知溫度與第二溫度讀數之間的差來獲得第二偏差。將第一偏差及第二偏差記錄於儲存單元中以供稍後在IC之操作期間使用。

在一項實施例中，IC可在操作期間自操作期間之溫度感測器接收溫度讀數。可將溫度讀數與第一偏差相加以判定近似第一溫度值。可比較第一溫度值與第一溫度臨限值。理想地，第一已知溫度(在測試期間)與第一臨限溫度相同或與第一臨限溫度相對接近。取決於第一溫度值是否超過第一溫度臨限值，可執行第一電力控制動作。舉例而言，回應於判定第一溫度值超過第一溫度臨限值，電力管理單元可請求減少自外部源接收之供應電壓。在使用單一點校正之實施例中，可比較第一溫度值與第二溫度臨限值。若第一溫度值超過第二溫度臨限值，則電力管理單元可執行第二電力控制動作，諸如關閉IC。在利用兩點校正之實施例中，可將溫度讀數與第二偏差相加以判定近似第二溫度值。可比較第二溫度值與第二溫度臨限值。若第二溫度值超過第二溫度臨限值，則電力管理單元可起始另一電力控制動作。舉例而言，若第二溫度值超過第二溫度臨限值， 則電力管理單元可起始IC之緊急關閉。理想地，在測試期間可將第二已知溫度設定為第二溫度臨限值或與第二溫度臨限值接近。一般而言，可針對任何數目個偏差及任何數目個臨限值執行本文中描述之方法。可執行任何所要數目個校正以產生對應偏差。

以下詳細描述參看隨附圖式，現簡短描述隨附圖式。

雖然本發明可接受各種修改及替代形式，但在圖式中藉由實例展示了其特定實施例，且將在本文中對其進行詳細描述。然而應理解，該等圖式及對其之詳細描述並不意欲將本發明限於所揭示之特定形式，而正相反，本發明將涵蓋落入如由隨附申請專利範圍所界定的本發明之精神及範疇內的所有修改、等效物及替代。本文中所使用之標題僅為達成組織性目的，且不意欲用以限制此描述之範疇。如本申請案全篇中所使用，詞語「可」係在允許意義(亦即，意謂有可能)而非強制意義(亦即，意謂必須)上使用。類似地，詞語「包括」意謂包括但不限於。

可將各種單元、電路或其他組件描述為「經組態以」執行一或多個任務。在此等情況中，「經組態以」係對結構之廣泛敍述，其大體上意謂「具有在操作期間執行該或該等任務之電路」。因而，單元/電路/組件可經組態以甚至在單元/電路/組件當前未接通時執行任務。一般而言，形成對應於「經組態以」之結構的電路可包括硬體電路。類似地，為了描述之方便起見，各種單元/電路/組件可經描 述為執行一或多個任務。此等描述應解釋為包括片語「經組態以」。敍述經組態以執行一或多個任務之單元/電路/組件明確地不意欲援引35 U.S.C. § 112第六段對於彼單元/電路/組件之解釋。

具有外部電源供應器之積體電路：

現轉向圖1，展示耦接至外部電源供應器12之積體電路(IC)10之一項實施例的方塊圖。在所說明實施例中，積體電路10包括邏輯電路14、複數個溫度感測單元16A至16E、電力管理單元18及儲存單元22。溫度感測單元16A至16E及儲存單元22耦接至電力管理單元18，電力管理單元18經耦接以將所請求供應電壓量值(Vdd請求)之指示傳輸至電源供應器12。電源供應器12經耦接以將所請求量值之供應電壓(Vdd)提供至積體電路10。在積體電路10內說明之組件經整合至單一半導體基板或晶片上。

溫度感測單元16A至16E可實體地分散於積體電路10之由邏輯電路14佔據的區域上。每一溫度感測單元16A至16E可經組態以感測在彼溫度感測器附近之區域中的溫度，且將指示所感測溫度之輸出提供至電力管理單元18。因此，可在向電力管理單元18報告之溫度中表示可在積體電路晶片之表面區域上發生的操作溫度之變化。電力管理單元18可經組態以週期性地比較自各種溫度感測單元16A至16E接收之溫度讀數與臨限溫度，且可基於比較而採取電力控制動作。自溫度感測單元16A至16E中之每一者接收的溫度讀數可與一或多個偏差組合以判定溫度讀數所基 於之實際溫度的較準確近似值。可藉由下文進一步論述之校正程序來判定偏差。下文亦將進一步詳細論述溫度讀數與各別偏差組合及進行比較以判定與各種溫度臨限值之關係的方式。

溫度感測單元16A至16E可各自包含經設計以對溫度改變作反應之電路，使得可產生表示溫度之輸出。溫度感測單元可試圖僅量測溫度。亦即，溫度感測單元可未經組態以回應(儘可能地)老化效應、當前供應電壓量值等。在下文待論述之例示性實施例中，溫度感測單元可包括熱電偶及將類比溫度讀數轉換為數位值之類比轉數位轉換器。然而，應注意，許多不同類型之溫度感測單元為可能的且預期用於與本文中待論述之各種方法及裝置實施例一起使用。

溫度感測單元16A至16E可以任何所要方式指示溫度。舉例而言，在一項實施例中，每一溫度感測器可以數位格式輸出指示所感測溫度之數值。溫度感測單元可具有變化之準確度，此取決於其實施。在一些狀況中，可在積體電路10之製造及/或測試期間經由校正來改良準確度。在校正期間，可判定偏差，偏差可用於調整所接收溫度讀數以更接近地近似所感測之實際溫度。

儲存單元22可包含複數個項目，每一項目對應於針對溫度感測單元16A至16E中之給定者的偏差。可儲存針對溫度感測單元16A至16E中之每一者的兩個或兩個以上偏差，且此等偏差中之每一者可與給定溫度讀數組合以便判 定是否已超過任何溫度臨限值。儲存單元22亦可儲存額外資訊，諸如指示針對溫度感測器中之每一者的溫度回應之斜率的資訊，以及指示各種溫度臨限值之資訊。儲存單元22可為在積體電路10之製造測試期間(例如，在封裝積體電路之前，諸如在晶圓測試時)寫入的靜態表。在其他實施例中，可在銷售積體電路10以供包括於器件中之前或在將積體電路10包括於此器件中之前的任何點處執行測試。在一項實施例中，可使用熔絲實施儲存單元22，熔絲中之一些在積體電路10之銷售之前執行的校正程序期間熔斷。

電力管理單元18包含經組態以向外部電源供應器(例如，電源供應器12)請求供應電壓量值之電路。所請求供應電壓量值可經修改以補償如由溫度感測單元16A至16E感測的積體電路10之操作溫度。電力管理單元18經組態以將請求傳輸至電源供應器12(圖1中之Vdd請求)。請求可以任何所要方式表示。舉例而言，請求可包含複數個位元，其中各種供應電壓量值在所支援量值範圍內，每一量值經指派有複數個位元之不同編碼。

若溫度值超過某一臨限值，則電力管理單元18亦可起始積體電路10之緊急關閉。當起始緊急關閉時，電力管理單元18可確證提供至邏輯電路14之指示其(「緊急關閉」)的信號。邏輯電路14可開始執行待結合緊急關閉執行的任何必要操作。另外，電力管理單元18亦可回應於起始緊急關閉而將中斷向積體電路10提供供應電壓之請求發送至電源供應器12。

邏輯電路14可大體上包括實施積體電路10針對其經設計之操作的電路。舉例而言，若設計包括一或多個處理器，則邏輯電路14可包括實施處理器操作(例如，指令提取、解碼、執行及結果寫入)之電路。若設計包括至周邊介面之電橋，則邏輯電路14可包括實施電橋操作之電路。若設計包括其他通信特徵(諸如封包介面、網路介面等)，則邏輯電路14可包括實施對應特徵之電路。積體電路10可大體上經設計以提供操作之任何集合。大體上，邏輯電路14可包含以下中之一或多者的任何組合：記憶體陣列、組合邏輯、狀態機、正反器、暫存器、其他時控儲存器件、定製邏輯電路等。

電源供應器12可大體上包括能夠產生由輸入電壓請求指示之量值之供應電壓的任何電路。電路可包括(例如)一或多個電壓調節器或其他電源。

儘管以上論述提及請求供應電壓量值，且電源供應器12供應所請求量值之電壓，但論述不意欲暗示僅存在一個經請求/供應電壓。可存在於任何給定時間點所請求及供應之多個供應電壓。舉例而言，可存在用於邏輯電路14中之組合邏輯電路及用於邏輯電路14中之記憶體電路的單獨供應電壓。在可單獨地經電力開啟及電力切斷之積體電路10內可存在多個電壓域，且每一域可包括單獨請求。電力管理單元18可與邏輯電路14分開地經供電。可請求及供應一或多個供應電壓之任何集合。

上文已提及正在請求供應電壓之量值，且正在供應所請 求量值之供應電壓。可相對於參考(例如，積體電路10之接地，有時稱作V_SS )量測供應電壓之量值。為了下文描述之方便起見，電壓可稱作大於或小於其他電壓。類似地，本文中可提及電壓之量測。在此等狀況中，電壓之量值大於(或小於)其他電壓，或電壓之量值經量測。

應注意，儘管圖1中展示五個溫度感測單元16A至16E，但可按需要實施任何數目個溫度感測單元。應進一步注意，溫度感測單元16A至16E相對於邏輯電路14之大小並不意欲表示實際相對大小。在許多實施例中，溫度感測單元相對於邏輯電路14顯著較小。類似地，圖1中之其他區塊及本文中之其他圖未必意欲表示實際相對大小。

溫度感測單元16A至16E中之給定者中的溫度感測器之回應可在積體電路10之給定例項上在例項之間有所不同。此外，回應可在積體電路10之例項之間有所不同。圖2說明針對溫度感測器之不同例項之各種回應曲線。說明可應用於實施於相同IC晶粒上之溫度感測器或實施於不同IC晶粒上之溫度感測器。

圖2為說明實施於IC上之溫度感測器之不同例項的例示性回應的圖表。藉由虛線展示之理想回應在所感測溫度匹配IC之在溫度感測器周圍的區域之實際溫度的情況中跨越大範圍實際溫度而發生。實務上，程序及其他變化可使給定溫度感測器之回應與理想不同。在圖2中，展示三個不同例示性溫度感測器之各別回應。對於溫度感測器中之每一者，回應之斜率與理想不同。留下為未校正的，溫度感 測器將提供不準確溫度讀數，不準確溫度讀數又可使其中實施溫度感測器之IC的熱控制更困難。因此，可在製造測試期間或運送IC或將IC置放至操作系統中之前的某一點處執行校正常式。校正常式可判定針對每一溫度感測器之偏差。可將偏差定義為由溫度感測器感測之溫度值與IC之周圍區域之實際溫度之間的差。電力管理單元18可包括算術電路(例如，加法器及/或減法器)，其經耦接以接收指示進行測試之實際溫度的數位值以及在測試期間感測之溫度值。使用此等值，可判定偏差。算術電路亦可用以組合偏差值與所感測溫度值以判定IC 10之正常操作期間的實際溫度之近似值。實際溫度之近似值可由電力管理單元18利用以執行各種動作以確保IC保持於熱限制內。

圖3說明使用熔絲實施之儲存單元的例示性實施例。在所展示之實施例中，儲存單元22包括數個資料熔絲225及一參考熔絲226。儲存單元22亦包括用於程式化熔絲之程式單元222，及用於在其中實施儲存單元22之IC的操作期間讀取熔絲之讀取單元224。應注意，此處展示之說明經簡化，且實施熔絲之儲存單元可包括用於定址及其他相關之額外電路。

如本文中所定義，若熔絲已由程式化單元222熔斷(亦即，切斷)，則熔絲可視為經程式化。若熔絲未熔斷，則其不視為經程式化。對於資料熔絲225之給定群組，數位資料值可作為程式化及非程式化熔絲之混合物而儲存於其中。

為了程式化熔絲，程式單元222可回應於接收程式化信號(「程式」)及待程式化之資料(「資料」)。程式化單元可將對應於待程式化之熔絲的信號線耦接至接地。當此等信號線中之給定者接地時，暫時產生Vdd與接地之間的短路直至通過對應熔絲225之電流使其熔斷為止。

為了讀取特定熔絲，讀取單元224可比較其各別信號線上之電壓與參考熔絲226之信號線上的電壓。在所展示之實施例中，參考熔絲226未熔斷，且具有比未熔斷之資料熔絲225中之任一者大的電阻。因此，可在與資料熔絲225與參考熔絲226相關聯之信號線上的電壓之間作電壓比較。若熔絲未經程式化(亦即，未熔斷)，則對應信號線上之電壓可高於與參考熔絲226相關聯之信號線的電壓。若熔絲經程式化(熔斷)，則電壓可小於與參考熔絲226相關聯之信號線的電壓。

儘管此處未明確展示，但儲存單元22之群組資料熔絲225可劃分為各種儲存位置。此等儲存位置中之至少一些可儲存溫度偏差，且可另外包括關於計算偏差之IC之實際溫度的資訊。在一些實施例中，額外資訊可儲存於儲存單元22中。此資訊可包括關於溫度臨限值之資訊、關於針對特定溫度感測器之回應曲線之斜率的資訊(例如，類似於圖2中所展示之資訊)等等。

溫度感測單元及溫度比較裝置：

現轉向圖4，展示溫度感測單元16之簡化版本的一項實施例。在所說明之實例中，溫度感測單元16包括溫度感測 器162及類比轉數位轉換器(ADC)164。在一項實施例中，溫度感測器162可實施為熱電偶。可藉由建立IC晶粒上之兩個不相似金屬之接面來實施熱電偶。熱電偶可輸出具有對應於其所偵測溫度之電壓的類比信號。類比溫度信號可藉由ADC 164轉換為數位值，數位值接著可經提供至電力管理單元18。

應注意，本文中論述之溫度感測單元16僅為一個可能實施例。利用不同類型之溫度感測器的其他溫度感測單元為可能的且經預期。舉例而言，利用基於環形振盪器之具有溫度相關之延遲特性的溫度感測器之實施例亦為可能的且經預期。

圖5A及圖5B為說明電力管理單元之溫度比較裝置之各種實施例的方塊圖。圖5A及圖5B中所展示之電力管理單元18之比較裝置可比較經調整溫度讀數與某些溫度臨限值，以判定是否應採取某些電力管理動作以將IC操作維持於指定熱限制內。應注意，儘管此處所展示之實施例經配置以比較經調整溫度與兩個不同臨限值，但其中執行與一個或兩個以上臨限值之比較的實施例為可能的且經預期。此外，儘管圖5A及圖5B中所展示之實施例可並列地執行兩個單獨比較操作，但按順序執行多個溫度比較之實施例亦為可能的經且預期。舉例而言，其中單一比較裝置將首先比較經調整溫度與最高溫度臨限值，比較下一經調整溫度與下一最低溫度臨限值等等之實施例經預期。

在圖5A之實施例中，暫存器185經耦接以自儲存單元22 接收偏差值(其可為正的或負的)。儲存於暫存器185中之偏差值可傳達至加法器186，加法器186亦經耦接以自溫度感測單元16之ADC 164接收溫度讀數。可將溫度讀數與偏差值相加以獲得經調整溫度值。可接著將經調整溫度值提供至比較器187。除接收經調整溫度值之外，比較器187亦可接收第一臨限值及第二臨限值(分別為「臨限值1」及「臨限值2」)。比較器187可比較經調整溫度及臨限值以判定是否超過臨限值中之任一者。

在此特定實施例中，第一溫度臨限值可小於第二溫度臨限值。若經調整溫度(「經調整溫度」)超過第一臨限值，則電力控制器189可將減少供應電壓之請求發送至外部電源供應器(例如，經由「Vdd調整請求」信號路徑)。在一些狀況中，若第一經調整溫度小於第一溫度臨限值，則電力控制器189可不採取動作，或若有必要跟上處理工作負載則可請求增加之供應電壓。

在此實例中，第二溫度臨限值可表示IC之最大允許操作溫度，超出該最大允許操作溫度損壞為可能的。因此，若經調整溫度超過第二溫度臨限值，則電力控制器189可起始IC之緊急關閉。緊急關閉可包括所有處理操作之停止，且亦可包括電力控制器189向外部電源供應器發送將供應電壓減少至零之請求，藉此自IC移除電力。

在圖5B中所展示之實施例中，電力管理單元18包括經耦接以自儲存單元22接收第一偏差值及第二偏差值之一對暫存器185。在此實例中第一偏差值及第二偏差值分別對應 於第一測試及第二測試之所感測溫度與實際溫度之間的差。暫存器185可各自將所接收偏差值轉遞至對應地耦接之加法器186。每一加法器186亦經耦接以自溫度感測單元16之ADC 164接收溫度讀數值。每一加法器可將分別接收之偏差值(其可為正的或負的)與所接收溫度讀數值相加以獲得經調整溫度值。基於單獨校正之經調整溫度值可表示由報告溫度感測單元16之溫度感測器162感測的實際溫度之較準確指示。

可將經調整溫度值中之每一者提供至對應比較器187。第一比較器187可接收第一溫度臨限值(「臨限值1」)，而第二比較器187可接收第二溫度臨限值(「臨限值2」)。在一項實施例中，可自儲存單元22或另一儲存器件接收臨限值。在另一實施例中，比較器187可包括暫存器、熔絲或用於將溫度臨限值儲存於其中之其他儲存構件。每一比較器187可比較其分別接收之經調整溫度值與其分別接收之臨限值。可接著將比較之結果轉遞至電力控制器189，在一些狀況中電力控制器189可基於比較資訊而執行電力控制操作。

一般而言，儘管圖5B之實施例經配置以用於兩點校正，但其中可針對任何數目之點(包括用於圖5A之實施例的單一點校正方法)執行上文描述之校正的實施例為可能的且經預期。

應注意，儘管此處論述之電力控制動作主要係關於增加或減少供應電壓(或在緊急關閉期間完全移除供應電壓)， 但其他動作為可能的且經預期。舉例而言，在一些狀況中電力控制器189亦可基於比較操作之結果而請求時脈信號頻率的改變。在基於多個核心處理器之另一實例中，可將處理工作負載自超過溫度臨限值之一個處理核心重新分配至在相同臨限值以下操作之另一處理核心。亦可藉由電力控制器189或電力管理單元18之其他部分執行超過溫度臨限值或閒置之功能單元的電力閘控。一般而言，電力管理單元18可以用以維持IC之安全操作同時實現最佳效能的任何方式來利用溫度比較資訊。

校正及操作方法流程圖：

現轉向圖6，展示溫度感測器校正方法之一項實施例的流程圖。應注意，圖6說明之方法係基於多個點處之校正。然而，可更改方法以用於單一點處之校正或用於大於二之任何數目個點處的校正。在針對僅單一點執行校正之實施例中，可消除額外溫度之IC測試及對應的差之計算(區塊615及620)。

方法600以在已知溫度測試IC且獲得第一溫度讀數(區塊605)開始。在所說明實施例中，已知溫度可對應於臨限溫度。在測試期間，可將IC置放於溫度控制之環境中，其中可將IC設定為已知溫度。可比較自溫度感測單元獲得之溫度讀數與進行測試之已知溫度，且可計算此等兩個值之間的差(區塊610)以便判定第一偏差值。

方法600進一步包括在下一已知溫度(其亦可對應於臨限溫度)下進行後續測試，且獲得此測試期間的下一溫度讀 數(區塊615)。可計算下一已知溫度與下一溫度讀數之間的差(區塊620)以判定下一偏差值。若需要額外偏差值(區塊625，是)，則可進行額外已知溫度的額外測試(返回至區塊615)，其中計算其各別偏差(區塊620)。已知溫度中之每一者可對應於溫度臨限值。若不需要額外偏差(區塊625，否)，則可將計算之偏差記錄於儲存單元中(區塊630)。儲存單元可為熔絲單元(諸如上文展示之熔絲單元)，或另一類型之儲存單元。

圖7為說明在IC之操作期間使用圖6之方法中計算的偏差之流程圖。應注意，圖7說明之方法適用於已執行兩點校正之實施例。然而，基於單一點校正或兩個以上點處之校正的類似實施例為可能的且經預期。在基於單一點校正之實施例中，可消除區塊715，而在區塊725中執行之比較可在第一經調整溫度與第二臨限值之間。對於基於兩個以上校正點之實施例，可將額外偏差與溫度讀數相加，且可執行額外比較操作。

在所展示之實施例中，方法700藉由自溫度感測單元獲得溫度讀數(區塊705)開始。可接著將所獲得溫度讀數與第一偏差(區塊710)及第二偏差(區塊715)相加以獲得第一經調整溫度值及第二經調整溫度值。可接著比較此等經調整溫度值與各別溫度臨限值。在此實例中，比較此等經調整溫度值與第一溫度臨限值及第二溫度臨限值，其中第一溫度臨限值小於第二溫度臨限值。在此實例中第二溫度臨限值可表示IC之指定最大安全操作溫度。

若第一經調整溫度小於第一溫度臨限值(區塊720，否)，則方法可執行第一電力管理動作(區塊740)。第一電力管理動作可包括增加操作電壓、增加時脈頻率或其他類型之效能增強中的一或多者。方法可接著前進至下一週期，在下一週期期間可獲得另一溫度讀數(返回至區塊705)。若第一經調整溫度超過第一溫度臨限值(區塊720，是)，但第二經調整溫度不超過第二溫度臨限值(區塊725，否)，則在返回至區塊705以獲得下一週期溫度讀數之前電力管理單元可執行第二電力管理動作(區塊745)。第二電力管理動作可包括減少操作電壓、減少時脈頻率或意欲減少電力消耗及/或熱輸出之其他類型之動作中的一或多者。若第二經調整溫度超過第二溫度臨限值(區塊725，是)，則電力管理單元可起始緊急關閉(區塊730)。

例示性系統：

接下來轉向圖8，展示系統150之一項實施例的方塊圖。在所說明實施例中，系統150包括耦接至一或多個周邊裝置154及外部記憶體158的IC 10(例如，來自圖1)之至少一例項。亦提供將供應電壓供應至IC 10以及將一或多個供應電壓供應至記憶體158及/或周邊裝置154的電源供應器156。在一些實施例中，可包括IC 10之一個以上例項(且亦可包括一個以上外部記憶體158)。

視系統150之類型而定，周邊裝置154可包括任何所要電路。舉例而言，在一項實施例中，系統150可為行動器件(例如，個人數位助理(PDA)、智慧型電話，等)，且周邊 裝置154可包括用於各種類型之無線通信(諸如，wifi、藍芽、蜂巢式、全球定位系統等)的器件。周邊裝置154亦可包括額外儲存器，包括RAM儲存器、固態儲存器，或磁碟儲存器。周邊裝置154可包括使用者介面器件，諸如顯示螢幕(包括觸控顯示螢幕或多點觸控顯示螢幕)、鍵盤或其他輸入器件、麥克風、揚聲器等。在其他實施例中，系統150可為任何類型之計算系統(例如，桌上型個人電腦、膝上型電腦、工作站、迷你筆記型電腦(net top)等)。

外部記憶體158可包括任何類型之記憶體。舉例而言，外部記憶體158可為SRAM、動態RAM(DRAM)(諸如同步DRAM(SDRAM))、雙資料速率(DDR、DDR2、DDR3、LPDDR1、LPDDR2等)SDRAM、RAMBUS DRAM等。外部記憶體158可包括一或多個記憶體模組，記憶體器件(諸如，單直列記憶體模組(SIMM)、雙直列記憶體模組(DIMM)等)裝設至該一或多個記憶體模組。在一些實施例中，記憶體158可等效於圖1中所展示之記憶體5，且因此可經由數個介面電路100耦接至IC10。

對於熟習此項技術者而言，一旦已完全瞭解上述揭示內容，眾多變化及修改便將變得顯而易見。意欲將以下申請專利範圍解釋為涵蓋所有此等變化及修改。

10‧‧‧積體電路(IC)

12‧‧‧電源供應器

14‧‧‧邏輯電路

16‧‧‧溫度感測單元

16A‧‧‧溫度感測單元

16B‧‧‧溫度感測單元

16C‧‧‧溫度感測單元

16D‧‧‧溫度感測單元

16E‧‧‧溫度感測單元

18‧‧‧電力管理單元

22‧‧‧儲存單元

150‧‧‧系統

154‧‧‧周邊裝置

156‧‧‧電源供應器

158‧‧‧外部記憶體

162‧‧‧溫度感測器

164‧‧‧類比轉數位轉換器(ADC)

185‧‧‧暫存器

186‧‧‧加法器

187‧‧‧比較器

189‧‧‧電力控制器

222‧‧‧程式單元

224‧‧‧讀取單元

225‧‧‧資料熔絲

226‧‧‧參考熔絲

600‧‧‧方法

700‧‧‧方法

Vdd‧‧‧供應電壓

圖1為包括積體電路(IC)及電力管理單元/電源供應器之系統之一項實施例的方塊圖。

圖2為說明針對具有溫度感測器之IC之一項實施例的理 想溫度感測器回應與實際溫度感測器回應之間的例示性變化之圖表。

圖3為使用熔絲實施之儲存單元的儲存位置之一項實施例的說明。

圖4為說明溫度感測單元之一項實施例的方塊圖。

圖5A及圖5B為說明電力管理單元之溫度比較裝置之兩個不同實施例的方塊圖。

圖6為說明溫度感測器校正方法之一項實施例的流程圖。

圖7為說明IC中之電力管理單元之操作方法的一項實施例之流程圖。

圖8為系統之一項實施例的方塊圖。

18‧‧‧電力管理單元

22‧‧‧儲存單元

185‧‧‧暫存器

186‧‧‧加法器

187‧‧‧比較器

189‧‧‧電力控制器

Claims (20)

1. 一種用於溫度感測及校正之方法，其包含：在一第一指定溫度執行測試一積體電路(IC)；在該第一溫度之測試期間讀取一溫度感測器提供的一第一溫度值；判定一第一偏差值，其中該第一偏差值為該第一指定溫度與該第一溫度值之間的一差；記錄該第一偏差值；在該測試之每一反覆期間讀取由該溫度感測器提供之一或多個額外溫度值，包括一第二溫度值；判定一或多個對應之額外偏差值，包括一第二偏差值；及記錄該一或多個對應之額外偏差值中之每一者；及基於該第一偏差值及該一或多個額外偏差值之每一者判定一偏差變化斜率。
2. 如請求項1之方法，其進一步包含：針對包括一第二指定溫度之一或多個額外指定溫度重複該測試；在該測試之每一反覆期間讀取由該溫度感測器提供之一或多個額外溫度值，包括一第二溫度值；判定一或多個對應之額外偏差值，包括一第二偏差值；及記錄該一或多個對應之額外偏差值中之每一者。
3. 如請求項2之方法，其進一步包含將該第一偏差值及該 第二偏差值以及該一或多個額外偏差值中之每一者記錄於一熔絲單元中，其中藉由熔斷一或多個熔絲來記錄該第一偏差值及該第二偏差值以及該一或多個額外偏差值中之每一者。
4. 如請求項2之方法，其進一步包含基於該第一偏差值、該第二偏差值及該一或多個額外偏差值判定一偏差變化斜率。
5. 如請求項1之方法，其進一步包含：自該溫度感測器讀取一操作溫度值；藉由將該操作溫度值與該第一偏差值相加來判定一實際溫度值；及判定該實際溫度值是否超過該第一指定溫度，其中該第一指定溫度為一臨限值。
6. 如請求項5之方法，其進一步包含：若該實際溫度值超過該第一指定溫度，則一電力管理單元請求一外部電源供應器向IC提供一第一操作電壓；及若該實際溫度值小於該第一指定溫度，則該電力管理單元請求該外部電源供應器向該IC提供一第二操作電壓。
7. 如請求項6之方法，其中該第一操作電壓小於一當前操作電壓，且其中該第二操作電壓大於該當前操作電壓。
8. 如請求項6之方法，其進一步包含若該實際溫度值超過一第三指定溫度，則該電力管理單元執行該IC之一關閉，其中該第三指定溫度大於該第一指定溫度及該第二 指定溫度中之每一者。
9. 一種用於溫度感測及校正之積體電路，其包含：至少一溫度感測單元；一儲存單元，其包括複數個熔絲；及一電力管理單元，其耦接至該至少一溫度感測單元及該儲存單元，其中分別在一第一已知溫度在至少一第一反覆中執行的一溫度校正常式期間，該電力管理單元經組態以：在該第一反覆期間自該溫度感測單元接收一第一溫度值；計算該第一溫度值與該第一已知溫度之間的一第一差；藉由熔斷一或多個熔絲將該第一差記錄於該儲存單元中；自該溫度感測單元接收至少一額外溫度值，計算至少一額外差，並記錄該至少一額外差；及基於至少該第一差及該至少一額外差判定一變化斜率。
10. 如請求項9之積體電路，其中在該溫度校正常式期間，該電力管理單元經組態以：自該溫度感測單元接收複數個溫度值，其中該複數個溫度值中之每一者對應於複數個已知溫度中之一獨特者；計算該複數個溫度值中之每一者與該複數個已知溫度 之對應者之間的複數個差值；及藉由熔斷各別熔絲將該等差值中之每一者記錄於該儲存單元中。
11. 如請求項10之積體電路，其中該積體電路包括跨越該積體電路之一晶粒分散的複數個溫度感測單元，其中該積體電路經組態以針對該複數個溫度感測單元中之每一者執行該溫度校正常式。
12. 如請求項9之積體電路，其中該溫度感測單元包括：一熱電偶，其經組態以基於一所偵測溫度產生一電壓值；及一類比轉數位轉換器，其經耦接以接收該電壓值且經組態以將該電壓值轉換為指示該所偵測溫度之一數位值。
13. 如請求項9之積體電路，其中該電力管理單元經進一步組態以：自該溫度感測單元接收一所偵測溫度；藉由將該所偵測溫度與該第一差相加來計算一第一總和；判定該第一總和是否超過一第一臨限值；計算一第二總和，其中該第二總和係藉由將該所偵測溫度與該第二差相加來計算；及判定該第二總和是否超過一第二臨限值。
14. 如請求項13之積體電路，其中該電力管理單元經進一步組態以：若該第一總和超過該第一臨限值，則引起供應至該積 體電路之一操作電壓的一減少；及若該第一總和小於該第一臨限值，則引起供應至該積體電路之該操作電壓的一增加。
15. 如請求項14之積體電路，其中該電力管理單元經進一步組態以回應於判定該第二總和超過該第二臨限值而引起該積體電路之一關閉。
16. 一種用於溫度感測及校正之系統，其包含：一電源供應器；及一積體電路，其經耦接以自該電源供應器接收一供應電壓，其中該積體電路包括：一溫度感測單元；一熔絲單元，其具有複數個熔絲；及一電力管理單元，其耦接至該溫度感測單元及該熔絲單元，其中分別在第一已知溫度及第二已知溫度在第一反覆及第二反覆中執行的一溫度校正常式期間，該電力管理單元經組態以：自該溫度感測單元接收該第一反覆期間之一第一溫度值及該第二反覆期間之一第二溫度值；藉由計算該第一溫度值與該第一已知溫度之間的一差來計算一第一偏差；藉由計算該第二溫度值與該第二已知溫度之間的一差來計算一第二偏差；及藉由熔斷一或多個熔絲將該第一偏差及該第二偏差記錄於該熔絲單元中；及 基於至少該第一偏差及該第二偏差判定一偏差變化斜率。
17. 如請求項16之系統，其中該積體電路包括一或多個額外溫度感測單元，其中該電力管理單元經組態以針對該一或多個額外溫度感測單元中之每一者執行該校正常式。
18. 如請求項16之系統，其中該電力管理單元經進一步組態以：自該溫度感測單元讀取一所偵測溫度值；自該熔絲單元讀取該第一偏差；藉由將該第一偏差與該所偵測溫度值相加來計算一第一總和；判定該第一總和是否超過一第一溫度臨限值；及若該第一總和超過該第一溫度臨限值，則執行一第一電力控制動作。
19. 如請求項18之系統，其中該電力管理單元經進一步組態以：藉由將該第二偏差與該所偵測溫度值相加來計算一第二總和；判定該第二總和是否超過一第二臨限值；及若該第二總和超過該第二臨限值，則起始該積體電路之一關閉。
20. 如請求項18之系統，其中該第一電力控制動作包含：該電力管理單元將改變該供應電壓之一請求發送至該電源供應器。