[发明专利]温度管理电路、包括其的片上系统和管理温度的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年1月4日向韩国知识产权局（KIPO）提交的第10-2012-0001139号韩国专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及半导体集成电路，更具体地，涉及温度管理电路、包括该温度管理电路的片上系统（system on chip,SOC）以及在该SOC中管理温度的方法。

背景技术

SOC表示芯片或集成在芯片中的系统。最近，根据SOC的集成度的增加，各种电路一起被集成在芯片中，并且SOC的操作速度也日益增加以满足用户需求。由于SOC的集成度和操作速度的增加，温度/热管理变成监测和控制SOC的温度变化的重要因素。

发明内容

根据本发明构思的示例性实施例提供管理温度的方法，以便有效地监测和控制片上系统中的温度变化。

根据本发明构思的示例性实施例提供温度管理电路和包括该温度管理电路的片上系统，以便有效地监测和控制片上系统中的温度变化。

在片上系统（SOC）中管理温度的方法中，使用主(main)传感器生成主温度信号，其中该主温度信号是具有与SOC的主温度相对应的值的信号。使用副（subsidiary）传感器生成副温度信号，其中该副温度信号是分别具有与SOC中的副块的副温度相对应的频率的脉冲信号。基于主温度信号和副温度信号来控制SOC的操作。

主温度传感器和副温度传感器可以是被集成在同一半导体衬底上的片上传感器，SOC也被集成到该半导体衬底上。

可以基于主温度信号和至少一个温度阈值来检测主温度的变化，而且可以基于副温度信号和检测到的主温度的变化来控制SOC的总体操作和各个副块的操作中的至少一个。

可以周期性地锁存主温度信号以便存储先前的主温度值和当前的主温度值，而且可以周期性地对副温度信号的脉冲进行计数以便存储当前的副温度计数值。

可以基于至少一个温度阈值、先前的主温度信号值和当前的主温度信号值来生成中断信号，而且可以基于中断信号和当前的副温度计数值来控制各个副块的操作速度。

各个副块的操作速度可以通过改变电源电压和副块的操作频率中的至少一个来控制。

各个副块的操作速度可以通过响应于中断信号而比较当前的副温度计数值、而且通过基于当前的副温度计数值的比较结果来控制各个副块的操作速度，来控制。

当所述中断信号表示主温度的增加时，与更高的当前副温度计数值相对应的副块的操作速度可以被降低，而且当所述中断信号表示主温度的降低时，与更低的当前副温度计数值相对应的副块的操作速度可以被增加。

各个副块的操作速度可以通过响应于中断信号而计算当前的副温度计数值的分布值，而且通过基于当前的副温度计数值的分布值来控制各个副块的操作速度，来控制。

中断信号可以通过当先前的主温度值小于温度上升阈值而且当前的主温度值大于温度上升阈值时激活温度上升中断信号，而且通过当先前的主温度值大于温度下降阈值而且当前的主温度值小于温度下降阈值时激活温度下降中断信号，来生成。

温度下降阈值可以小于温度上升阈值。

SOC的操作可以通过将当前的主温度值与最大温度阈值进行比较，而且通过当当前的主温度值大于最大温度阈值时阻断提供给SOC的外部电源电压，来控制。

可以周期性地对参考时钟信号的周期进行计数以存储当前的参考计数值，其中该参考时钟信号具有与温度无关的参考频率。可以基于当前的副温度计数值、当前的参考计数值和参考频率来计算当前的副温度频率，其中当前的副温度频率中的每一个与副温度中的每一个成比例。可以基于当前的副温度频率来计算副块的当前的副温度值。

可以使用布置在主传感器附近附加的副传感器生成参考脉冲信号，其中该参考脉冲信号具有与主温度相对应的频率。可以周期性地对该参考脉冲信号的脉冲进行计数以便存储当前的参考计数值。可以基于当前的副温度计数值、当前的主温度值和当前的参考计数值来计算副块的当前的副温度值。