[发明专利]在线电源电流监测

说明书

一种集成电路，集成电路包括：负载电路，负载电路具有多个功能模块；第一电压调节器，第一电压调节器被配置成向多个功能模块提供电源电压；以及电源电流监测电路，电源电流监测电路包括第二电压调节器和电流监测器，第二电压调节器被配置成提供测试电源电压。开关矩阵互连在第一电压调节器、电源电流监测电路和功能模块之间。呈连续顺序的功能模块中的每一个是被测模块，并且开关矩阵被配置成将第一电压调节器与被测模块断开连接，并将电源电流监测电路连接到被测模块，以使得第二电压调节器向被测模块提供测试电源电压，并且电流监测器响应于测试电源电压而测量被测模块的电源电流。

技术领域

本发明大体上涉及集成电路。更具体地，本发明涉及操作期间集成电路的功能模块的在线电源电流监测。

背景技术

随着集成电路(IC)的功能组件的尺寸减小，集成到IC上的功能数量相应地增加。这些功能可以被分成功能单元或功能模块，所述功能单元或功能模块中的每一个可以用于不同目的。这些功能模块可以是数字、模拟或混合信号。另外，一些IC可以在与功能模块相同的管芯上实施电压调节器以给功能模块供电。

一些IC需要满足对功能安全的严格要求。举例来说，对于如果组件或系统故障得不到缓解就会造成损害的系统(例如，在汽车领域中的安全关键应用中)来说，安全是至关重要的目标。因此，功能安全越来越需要在不干扰IC的正常功能性的情况下对安全关键应用中的模拟和混合信号电路进行持续监测。在数字IC测试中，例如扫描测试和内置自测试等一些结构化测试方法已经成为常见做法。然而，在操作期间持续监测模拟和混合信号电路的功能安全面临若干挑战。具体地，很难在不干扰IC的正常功能性的情况下检测到模拟电路的缺陷和老化效应。

发明内容

所附权利要求书中定义了本公开的各方面。

在第一方面，提供一种集成电路，所述集成电路包括：负载电路，所述负载电路具有多个功能模块；第一电压调节器，所述第一电压调节器被配置成向所述多个功能模块提供电源电压；电源电流监测电路，所述电源电流监测电路包括第二电压调节器和电流监测器，所述第二电压调节器被配置成提供测试电源电压；以及开关矩阵，所述开关矩阵互连在所述第一电压调节器、所述电源电流监测电路和所述功能模块之间，其中呈连续顺序的所述功能模块中的每一个是被测模块，并且针对所述被测模块，所述开关矩阵被配置成将所述第一电压调节器与所述被测模块断开连接，并将所述电源电流监测电路连接到所述被测模块，以使得所述第二电压调节器向所述被测模块提供所述测试电源电压，并且所述电流监测器响应于所述测试电源电压而测量所述被测模块的电源电流。

根据一个或多个实施例，呈连续顺序的所述功能模块中的每一个是所述被测模块。

根据一个或多个实施例，所述测试电源电压等同于所述电源电压。

根据一个或多个实施例，所述开关矩阵另外被配置成实现所述第一电压调节器的持续连接，以在所述被测模块连接到所述电源电流监测电路时向所述多个功能模块中的其余功能模块提供所述电源电压。

根据一个或多个实施例，所述开关矩阵另外被配置成在所述第一电压调节器连接到所述被测模块并提供所述电源电压时将所述电源电流监测电路连接到所述被测模块，并且所述开关矩阵另外被配置成在所述第二电压调节器开始提供所述测试电源电压后将所述第一电压调节器与所述被测模块断开连接。

根据一个或多个实施例，所述电源电流监测电路另外包括存储器元件，所述存储器元件被配置成存储与所述被测模块相关联的基准电流值，并且所述电源电流监测电路另外被配置成将所述电源电流与所述基准电流值进行比较。

根据一个或多个实施例，所述电源电流监测电路另外包括指示电路，所述指示电路被配置成提供所述电源电流与所述基准电流值之间的差值的指示，其中当所述差值超出阈值范围时指示所述被测模块发生功能故障。