[发明专利]半导体器件及其控制方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

(a)操作单元，设置在半导体芯片中；

(b)温度传感器，测量所述半导体芯片的温度；

(c)控制器，对由所述温度传感器测量的测量温度与预定的参考温度进行比较，以基于比较结果输出控制信号；以及

(d)时钟生成单元，基于所述控制信号生成提供给所述操作单元的操作时钟，

其中所述控制器被配置为当所述测量温度高于所述参考温度时控制所述时钟生成单元将所述操作时钟的频率从第一频率切换为高于所述第一频率的第二频率。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述控制器被配置为当所述测量温度低于所述参考温度时控制所述时钟生成单元将所述操作时钟的频率从所述第二频率切换到所述第一频率。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述控制器包括计算所述参考温度的参考温度计算单元。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中所述参考温度计算单元基于预定待机电流与泄漏电流的比率计算所述参考温度。

5.根据权利要求3所述的半导体器件，其中当所述操作单元处于有效状态时，所述参考温度计算单元根据所述操作时钟的循环数的变化来更新所述参考温度。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中与所述操作时钟的频率为所述第二频率的第二模式相比，在所述操作时钟的频率为所述第一频率的第一模式中，停止向所述操作单元提供电源电压的关闭状态的速率更小。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，还包括：电源控制器，控制向所述操作单元提供所述电源电压。

8.一种半导体器件，包括：

(a)操作单元，设置在半导体芯片中；

(b)温度传感器，测量所述半导体芯片的温度；

(c)控制器，对由所述温度传感器测量的测量温度与预定的第一参考温度和高于所述第一参考温度的第二参考温度进行比较，以基于比较结果输出控制信号；以及

(d)时钟生成单元，基于所述控制信号生成提供给所述操作单元的操作时钟，

其中当所述测量温度高于所述第二参考温度时，所述控制器控制所述时钟生成单元将所述操作时钟的频率从第一频率切换为高于所述第一频率的第二频率。

9.根据权利要求8所述的半导体器件，其中当所述测量温度低于所述第一参考温度时，所述控制器控制所述时钟生成单元将所述操作时钟的频率从所述第二频率切换到所述第一频率。

10.根据权利要求8所述的半导体器件，其中当所述测量温度高于所述第一参考温度且低于所述第二参考温度时，所述控制器控制所述时钟生成单元，使得不改变所述操作时钟的频率。

11.根据权利要求8所述的半导体器件，其中所述控制器包括计算所述第一参考温度和所述第二参考温度的参考温度计算单元。

12.根据权利要求11所述的半导体器件，其中所述参考温度计算单元基于预定待机电流与泄漏电流的比率计算所述第一参考温度和所述第二参考温度。

13.根据权利要求11所述的半导体器件，其中当所述操作单元处于有效状态时，所述参考温度计算单元根据所述操作时钟的循环数的变化更新所述第一参考温度和所述第二参考温度。

14.根据权利要求8所述的半导体器件，其中与所述操作时钟的频率为所述第二频率的第二模式相比，在所述操作时钟的频率为所述第一频率的第一模式中，停止向所述操作单元提供电源电压的关闭状态的速率更小。

15.根据权利要求14所述的半导体器件，还包括：电源控制器，控制向所述操作单元提供所述电源电压。

16.一种用于控制半导体器件的方法，包括以下步骤：

(a)测量半导体芯片的温度；

(b)对测量温度与预定的参考温度进行比较；

(c)当所述测量温度高于所述参考温度时，将提供给形成在所述半导体芯片中的操作单元的操作时钟的频率从第一频率切换到高于所述第一频率的第二频率。

17.根据权利要求16所述的用于控制半导体器件的方法，还包括以下步骤：当所述测量温度低于所述参考温度时，将所述操作时钟的频率从所述第二频率切换到所述第一频率。