申请/专利权人：东南大学

申请日：2023-03-09

公开（公告）日：2023-06-06

公开（公告）号：CN116223883A

主分类号：G01R19/00

分类号：G01R19/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2023.06.23#实质审查的生效;2023.06.06#公开

摘要：本发明公开了面向处理器的片上高速高精度电压骤变监测电路，具体是针对处理器供电网络的监测技术，属于电子电路技术领域。本发明提供的电压监测电路，使用数字标准单元搭建了包含时间‑数字转换模块、气泡抑制和译码模块、可调延迟模块和H型时钟树模块的监测电路，电路代价小，易于部署，同时支持针对电压骤降和电压骤增的监测，实现了片上供电电压的实时精确网格化监测。本发明通过镜像采样时钟单元提高了监测精度和鲁棒性，通过气泡抑制和译码模块进一步提高了监测精度，通过多级延迟可调单元提高了电压的监测范围，解决了常规电压监测电路难以同时保证速度、精度和监测范围的技术问题。

主权项：1.一种面向处理器的片上高速高精度电压骤变监测电路，其特征在于，包括时间-数字转换模块、气泡抑制和译码模块、可调延迟模块和H型时钟树模块；所述的时间-数字转换模块用于对芯片的供电电压进行编码，形成数字码值；所述时间-数字转换模块包括度量单元和采样单元；所述度量单元用于接收输入测量信号，包括若干个反相器组成的反相器链，输入测量信号会在反相器链中逐个翻转，通过电压对反相器延迟的影响，将电压的变化映射到反相器链延迟的变化上，即可通过信号在一个时钟周期内成功传递的反相器个数反映芯片的当前供电电压；所述采样单元用于统计成功传递的反相器个数，通过在时钟的上升沿对度量单元中所有反相器的输出端进行采样，形成一组数字码值；所述的气泡抑制和译码模块用于消除由于触发器亚稳态采样而导致的气泡问题，形成译码值；气泡抑制和译码模块包括气泡抑制单元和译码单元；所述气泡抑制单元用于接收时间-数字转换模块的数字码值，通过气泡后移的方式消除由于触发器亚稳态采样而导致的气泡问题，形成一组抑制气泡的码值；所述译码单元用于接收气泡抑制单元的输出码值，使用前导一检测器对码值进行译码，形成译码值，即输入信号成功传递的反相器个数；所述的可调延迟模块支持多级可调，用于调整输入信号的相位，形成时间-数字转换模块的输入测量信号，也用于补偿电压骤变对H型时钟树模块造成的影响，从而降低电压骤变对度量单元和采样单元两者之间同步性的影响；所述可调延迟模块包括镜像采样时钟单元和多级延迟可调单元；所述镜像采样时钟单元用于补偿电压骤变对H型时钟树模块造成的影响，从而降低电压骤变对度量单元和采样单元两者之间同步性的影响；所述多级延迟可调单元包括延迟粗调电路和延迟细调电路，硅前利用延迟粗调电路调整时间-数字转换模块的量程，硅后根据工艺、温度调整延迟细调电路使得时间-数字转换模块覆盖待测电压范围；所述的H型时钟树模块用于降低时钟偏移，形成时间-数字转换模块的输入时钟信号。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 东南大学 面向处理器的片上高速高精度电压骤变监测电路

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