快速瞬变检测制造技术

本公开涉及快速瞬变检测。一种能够检测快速电压瞬变的电压监控器(VS)或电压感测电路或架构。为了检测快速电压瞬变，在负载点(诸如管芯或其它芯片、处理器等)与电压监控器的电路之间布设专用差分对。通过在负载点处连接差分对，可以在负载水平(例如，在负载点处)检测快速电压瞬变，并且之后将其用于启用、禁用和/或重启电子设备，诸如管芯、芯片、处理器或其他电子部件或系统。电子部件或系统。电子部件或系统。

【技术实现步骤摘要】
快速瞬变检测


[0001]本公开涉及快速瞬变检测。

技术介绍

[0002]许多现代电子设备(包括电子系统和各个电子部件)具有严格的电源操作范围。当被供应有适当的操作范围之外的功率时，这些电子设备可能被损坏、出故障和/或遭受性能下降的影响。如果所供应的功率在适当的操作范围之外，某些电子设备可能无法通电。
[0003]电压监控器(有时也称为复位集成电路、掉电检测器或电压检测器)是可以监测和控制递送到电子设备的功率的设备。电压监控器可以检测电压瞬变，这些电压瞬变是欠压或过压事件。欠压事件是电压压降或下降至某个阈值以下的情况，以及过压事件是指电压浪涌至某个阈值以上。当电压监控器检测到电压瞬态事件时，电压监控器可以置效(assert)信号以启用、禁用或复位另一设备，诸如电子设备。通过这样做，电压监控器可以防止电子设备的性能问题或故障。
[0004]典型的电压监控器只能检测长于100ns的电压瞬态事件。然而，快速瞬态事件(诸如持续少于100ns且未被电压监控器检测到的那些事件)仍然损坏电子设备并负面地影响其性能。

技术实现思路

[0005]本公开提供了一种能够检测和响应快速电压瞬态事件的电压监控器。本公开的一个方面涉及一种装置，该装置包括：电压监测电路(circuitry)，用于感测电压变化并具有第一连接点和第二连接点；以及引线对，该引线对连接到管芯并耦接到第一连接点和第二连接点，以使得电压监测电路能够感测与管芯处的有效电源电压相关联的差分电压。
[0006]在一些情况下，差分电压包括具有小于或等于10纳秒的持续时间的电压变化。
[0007]在一些情况下，差分电压包括具有小于或等于1纳秒的持续时间的电压变化。
[0008]在一些情况下，该引线对跨串联连接的电阻器和电容器连接到管芯。
[0009]在一些情况下，该引线对直接连接到管芯。
[0010]在一些情况下，该引线对将管芯上的电流负载的变化耦接到第一连接点和第二连接点。
[0011]在一些情况下，电压监测电路包括电压监控器。
[0012]在一些情况下，电压监测电路被配置为包括阈值电压，该阈值电压能够以5毫伏或更小的增量进行调节。
[0013]在一些情况下，电压监测电路包括复位输出，该复位输出基于由电压监测电路感测的差分电压输出复位信号。
[0014]在一些情况下，该装置包括印刷电路板、集成电路封装或片上系统中的一种。
[0015]在一些情况下，电压监测电路包括电压监控器，该电压监控器包括电压监测器。
[0016]在一些情况下，电压监控器还包括被配置为向管芯提供功率的电压调节器。
[0017]在一些情况下，电压监测器被配置为感测与管芯处的有效电源电压相关联的差分电压，并将该差分电压传递到电压调节器。
[0018]在一些情况下，电压调节器将差分电压与参考电压进行比较，以确定电压变化。
[0019]在一些情况下，调节器被配置为向管芯置效信号以启用、禁用或复位管芯。
[0020]在一些情况下，电压监控器是管芯的一部分。
[0021]在一些情况下，电压监测器被配置为感测与管芯安装在其上的PCB处的有效电源电压相关联的差分电压。
[0022]在一些情况下，电压监测器被配置为将与PCB处的有效电源电压相关联的差分电压传递到电压调节器。
[0023]在一些情况下，电压调节器将与PCB处的有效电源电压相关联的差分电压与参考电压进行比较，以确定电压变化。
[0024]在一些情况下，调节器被配置为在确定电压变化满足阈值之后，向管芯置效信号以启用、禁用或复位管芯。
附图说明
[0025]图1是根据本公开的各方面的功率信号方面的示例压降的框图。
[0026]图2是根据本公开的各方面的向集成电路提供功率的示例电压调节器的框图。
[0027]图3是根据本公开的各方面的示例电压监控器和集成电路的框图。
[0028]图4是根据本公开的各方面的监测集成电路内的功率的示例电压监测器的框图。
[0029]图5是根据本公开的各方面的电压监测器和电压调节器的部件的框图。
具体实施方式
[0030]本公开提供了一种能够检测快速电压瞬变的电压监控器(VS)或电压感测电路或架构。为了检测快速电压瞬变，在负载点PoL(诸如管芯或其它芯片、处理器等)与电压监控器的电路之间布设专用差分对。通过在负载点处连接差分对，可以在负载水平下(例如，在负载点处)检测快速电压瞬变，并且之后将其用于例如启用、禁用和/或重启电子设备，诸如管芯、芯片、处理器或其他电子部件或系统。
[0031]图1示出了由压降103(即电压方面的降低)触发的示例瞬态事件。图1示出了在时间段t内递送到电子设备的功率信号101的电压电平。在时间t1之前，功率信号101的电压是V2。然而，在时间t1，功率信号101的电压开始压降，并且在时间t2，功率信号101的电压可能下降到阈值电压(示出为V1)以下。在越过阈值V1时，可以认为瞬态事件已经发生。在时间t3，当功率信号101的电压超过阈值V1时，可以认为瞬态事件已经结束。功率信号101的电压在时间t4返回到V2。压降可以由其宽度(由线107示出)和其“幅值”(即，压降宽度上的信号的电压值方面的最大降低)来限定。
[0032]当诸如功率信号101的功率信号浪涌超过阈值电压时，也可能发生瞬态事件。例如，并且如图1中进一步所示，如果功率信号101超过上限阈值电压(示出为V3)，则可以认为瞬态事件已经发生。因此，瞬态事件可能由功率浪涌和功率降低引起。
[0033]如本文所用，当功率信号101的电压保持低于阈值的时间少于100ns时，快速瞬态事件可以被认为是瞬态事件。继续图1中示出的示例，可以通过从t3中减去时间t2来确定瞬
态事件是否是快速瞬态事件的确定。如果所得到的值小于100ns，则由压降引起的所示的瞬态事件可以被认为是快速瞬态事件。类似地，如果功率信号101保持超过上限阈值电压V3的时间少于100ns(即，在少于100ns的时间内超过V3并且然后低于V3)，则由浪涌引起的瞬态事件可以被认为是快速瞬态事件。
[0034]图2示出了经由功率递送网络200(PDN)连接到集成电路(IC)250的典型VR 220。IC 250包括印刷电路板(PCB)251、封装(Pkg)252和管芯253。PDN 200包括PCB 251内的电路211、Pkg 252内的电路213和管芯253内的电路215。由211、213和215示出的电路仅仅是旨在代表通常分别存在于PCB、Pkg和管芯中的RLC网络的示例。可以存在比电路211、213和215中所示的处于相同或不同配置的更多或更少的部件。尽管IC 250被示出为包括单个PCB 251、Pkg 252和管芯253，但是IC 250可以包括集成电路中找到的任何数量的管芯、封装、PCB和其他部件(例如，晶体管、电阻器、电容器、电感器、芯片、处理器等)和电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装置，包括：电压监测电路，用于感测电压变化并具有第一连接点和第二连接点；以及引线对，所述引线对连接到管芯并耦接到所述第一连接点和所述第二连接点，以使得所述电压监测电路能够感测与所述管芯处的有效电源电压相关联的差分电压。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述差分电压包括具有小于或等于10纳秒的持续时间的电压变化。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述差分电压包括具有小于或等于1纳秒的持续时间的电压变化。4.根据权利要求1所述的装置，其中所述引线对跨串联连接的电阻器和电容器连接到所述管芯。5.根据权利要求4所述的装置，其中所述引线对直接连接到所述管芯。6.根据权利要求4所述的装置，其中所述引线对将所述管芯上的电流负载的变化耦接到所述第一连接点和所述第二连接点。7.根据权利要求1所述的装置，其中所述电压监测电路包括电压监控器。8.根据权利要求1所述的装置，其中所述电压监测电路被配置为包括阈值电压，所述阈值电压能够以5毫伏或更小的增量进行调节。9.根据权利要求1所述的装置，包括复位输出，所述复位输出基于由所述电压监测电路感测的所述差分电压输出复位信号。10.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置包括印刷电路板、集成电路封装或片上系统中的一个。11.根据权利要求1所述的装置，其中所述电压监测电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿利，
申请(专利权)人：谷歌有限责任公司，
类型：发明
国别省市：