[发明专利]使用电压平均的分布电压网络电路以及相关系统及方法

说明书

本发明揭示使用电压平均的分布电压网络电路及相关系统以及方法。在一个方面中，由于分布负载电路的一个区域中的电压可能不同于第二区域中的电压，因此分布电压网络电路经配置以分接来自多个区域的电压以计算所述分布负载电路中的平均电压。所述分布电压网络电路包含具有源节点的电压分布源组件。电压经由电阻性互连件从每一源节点分布到对应的电压负载节点。电压分接头节点接取来自每一对应的电压负载节点的电压。每一电压分接头节点耦合到电压平均电路中的对应的电阻性元件的输入节点。每一电阻性元件的输出节点耦合到所述电压平均电路的电压输出节点，从而在所述电压输出节点上产生所述分布负载电路的所述平均电压。

优先权申请

本申请案主张2014年9月10日申请且题为“使用电压平均的分布电压网络电路及相关系统及方法(DISTRIBUTED VOLTAGE NETWORK CIRCUITS EMPLOYING VOLTAGEAVERAGING,AND RELATED SYSTEMS AND METHODS)”的第14/482,456号美国专利申请案的优先权，所述案以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明的技术大体上涉及分布电压网络电路，且具体来说涉及测量这些电路内的电压及电流。

背景技术

热发射为集成电路(IC)设计中受到越来越多关注的问题。IC中的高温可引起载流子移动力降级，从而可减慢IC的操作，增加电阻率，及/或引起电路故障。随着电压按比例缩放已减缓，且每单位面积主动组件的数目已增加，此问题已变得尤其重要。就此来说，可基于IC内的电流测量确定或估计在半导体裸片上制造的IC(例如微处理器或高速缓冲存储器)的温度。作为非限制性实例，IC内的电流测量可用于确定IC内的电流是否超出所定义的电流阈值。如果IC内经测量的电流超出所定义的电流阈值，则对应于IC的控制系统可经配置以执行改善IC性能的某些功能(例如防止IC过热)。

尽管半导体裸片上的IC的裸片上电流测量可用于估计IC的温度，但精确地测量IC内的电流可能为困难的。特定来说，由于电压分布，且因此由于电流分布在IC内的分布电路元件上可能不同，因此IC的特定区域的电流分布图并非必然指示IC的其它区域或整个IC的电流分布图。举例来说，分布到IC的第一区域的第一电流可能不同于分布到IC的第二区域的第二电流。因此，测量IC的一个特定区域中的电流可能不提供IC内的整体电流的精确表示。IC内电流的不精确的测量导致不精确的IC内的温度估计，从而可接着减少经配置以改善IC性能的基于温度的功能的有效性。

就此来说，鉴于跨越IC内的分布元件的变化的电压及电流分布图，较精确地测量裸片上电流将为有利的。特定来说，提供较精确的裸片上电流测量可改善由对应控制系统内的使用电流测量以增强系统性能的功能产生的结果。

发明内容

实施方式中所揭示的方面包含使用电压平均的分布电压网络电路。还揭示相关方法及系统。在一个方面中，由于分布到集成电路(IC)内的分布负载电路的一个区域的电压可能不同于分布到相同的分布负载电路的第二区域的电压，因此分布电压网络电路经配置以分接来自多个区域的电压以计算分布在分布负载电路中的平均电压。分布电压网络电路包含具有多个源节点的电压分布源组件。电压经由分布网络内的电阻性互连件从每一源节点分布到分布负载电路的对应的电压负载节点。在分布网络内使用电压分接头节点以接取来自每一对应的电压负载节点的电压。为了计算分布负载电路中的平均电压，每一电压分接头节点耦合到电压平均电路中的对应的电阻性元件的输入节点。另外，每一电阻性元件的输出节点耦合到电压平均电路的一个电压输出节点。在每一电阻性元件的输入节点耦合到对应的电压分接头节点时耦合每一电阻性元件的输出节点会在电压输出节点上产生分布负载电路的平均电压。