[发明专利]电路内供应瞬态示波器

说明书

包络高速瞬态事件的电压供应电平时间历史由与处理器核心位于同一芯片上或与处理器核心位于同一多芯片模块中的电路提供。在一些实施例中，将去往所述处理器核心的供应电压与预定或可编程阈值进行比较，且存储所述比较的结果以供由主机处理器使用。

背景技术

本发明一般来说涉及集成电路的电力调节，且更明确地说，涉及监测去往集成电路的供应电压的瞬态电压偏移。

集成电路在操作期间通常需要提供特定参数内的供应电压。此供应电压的提供可面临许多复杂性。举例来说，包含集成电路的半导体芯片可具有在相同或不同时间需要电力的不同部分，不同部分可需要不同参数内的电力，且一些部分在不同时间可消耗不同电力量。

更复杂的是，一些装置可由具有相对小容量的电池供电，而装置本身至少在各个时间可需要大量电力。在此类装置中，有益的做法是仅在需要时提供电力，(举例来说)以便延长充电之间的有效电池寿命。遗憾地，装置可在需要极少电力的状态与需要大量电力的状态之间迅速转变。在此类情形中，提供供应电压的线路或电线上的负载电流的量值的突然改变可产生致使提供超出适当地操作集成电路或装置所需或期望的参数范围的供应电压的瞬态效应。

此外，一些集成电路可需要某些最小电压来进行可靠操作，举例来说以满足顺序逻辑的建立时间要求。无法满足顺序逻辑的建立时间要求可具有可尤其影响中央处理单元(CPU)或图形处理单元(GPU)的不期望效应，包含可能不正确逻辑操作。为避免发生此类情况，集成电路可被设计为在预期可能最小供应电压与可靠操作所需的最小电压之间包含一裕度。遗憾地，现代CPU及GPU通常是复杂的，其中此复杂性包含与电力消耗有关的众多可能操作模式，且可难以测量可能的实际最小供应电压，尤其对于瞬态发生情况更是如此。此外，期望在全封闭式移动装置中观察供应瞬态而不连接像示波器一样的外部仪器，且期望以极快取样速率(在一些实施方案中，>5GHz)俘获供应电压状态。

发明内容

根据本发明的方面的一些实施例提供对供应电压值的装置上监测及记录。在一些实施例中，将供应到集成电路的电压与多个阈值进行比较，且将所述比较的结果写入到存储器。在一些实施例中，所述比较由与集成电路位于同一芯片上的元件执行且所述比较的结果被写入到所述元件。在一些实施例中，所述比较由与提供对供应电压的调节的电压调节器位于同一芯片上的元件执行且所述比较的结果被写入到所述元件。在一些实施例中，所述比较由与集成电路位于同一多芯片模块的一模块部分上的元件执行且所述比较的结果被写入到所述元件。

在一些实施例中，使用预定义数目个存储器元件来存储所述比较的结果。在一些实施例中，在周期性基础上用新值盖写存储器元件。在一些实施例中，在触发事件之后，将对存储器元件的盖写暂停预定义数目个循环或可编程数目个循环。在一些实施例中，所述触发事件是比较器中的至少一者对供应电压低于预定阈值或在一些实施例中低于可编程阈值的指示。

在一些实施例中，比较器是定时比较器。在一些实施例中，比较器以集成电路的时钟速率或专用时钟源的时钟速率计时。在一些实施例中，比较器以集成电路的时钟速率或专用时钟源的时钟速率一半的时钟速率计时。在一些实施例中，每个时钟循环均对存储器元件进行写入，直到对存储器元件的写入被中断为止。在一些实施例中，每隔一个时钟循环对存储器元件进行写入，直到对存储器元件的写入被中断为止。

在一些实施例中，存储器元件由主机处理器读取，或将存储器元件的信息提供到主机处理器。在一些实施例中，集成电路包括主机处理器。在一些实施例中，主机处理器构成集成电路的至少一部分。

在一些实施例中，主机处理器是包含显示器的装置的处理器。在一些实施例中，通过程序指令而配置主机处理器，以命令在存储器元件的信息显示器上进行显示。在一些实施例中，主机处理器是蜂窝式电话或智能电话的一部分。在一些实施例中，显示器是蜂窝式电话或智能电话的显示器。