[发明专利]快速响应负载电流感测设备及方法

说明书

本公开涉及快速响应负载电流感测设备及方法。一种快速负载电流感测设备及方案使用较小硅面积和功率高效技术而提供了对峰值电流漂移的瞬时检测。用于检测信号漂移和测量信号(例如，负载电流)的响应时间与分辨率或精度无关，并且可以应用于高分辨率遥测。设备在检测到负载电流大于数模转换器(DAC)代码的任何时刻发送出最大电流限制(FHC_limit)。如果负载电流小于FHC_limit，则方案根据计数器的下一值而恢复到下一个DAC代码。在负载电流大于FHC_limit的情况下，该方案将DAC代码更新为FHC_limit代码并且从FHC_limit启动计数器。

技术领域

本公开涉及快速响应负载电流感测设备及方法。

背景技术

负载电流感测为客户提供了关于片上系统(SoC)中不同电源轨所消耗的电流的实时信息。此信息可用于调试和测试以确定软件应用是否正在消耗比预期更高的电流。此外，操作系统和/或SoC可以将此信息与温度数据结合使用，以进行热节流和风扇速度控制。低延迟电流报告可用于检测SoC中的电源病毒(Power Virus)状况，在此状况下，SoC可以在短时间内(例如，约1μs)允许超过最大电流和/或最大功率(Iccmax/Pmax)并且减小普通操作中的保护带。因此，需要精确且快速的电流感测。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种用于感测电流的设备，所述设备包括：比较器，该比较器耦合到高压侧开关和电感器，并且耦合到电流数模转换器(IDAC)，其中，所述IDAC控制经过耦合到所述比较器的副本分支的电流，其中，所述副本分支复制经过所述高压侧开关的电流；顺序单元，该顺序单元耦合到所述比较器的输出，其中，所述顺序单元对所述比较器的所述输出进行采样；以及有限状态机，该有限状态机根据所述顺序单元的输出和阈值生成自适应数字代码，其中，所述自适应数字代码被提供给所述IDAC以控制经过所述副本分支的电流。

根据本公开的另一方面，提供了一种用于感测电流的设备，所述设备包括：电路系统，该电路系统生成模拟信号；模数转换器，该模数转换器将所述模拟信号转换为数字表示；数模转换器，该数模转换器接收自适应数字代码并控制复制所述模拟信号的参数；以及有限状态机，该有限状态机根据所述数字表示和阈值生成所述自适应数字代码。

根据本公开的又一方面，提供了一种系统，包括：存储器；处理器，该处理器耦合到所述存储器；电压调整器，该电压调整器耦合到所述处理器；以及无线接口，该无线接口通信地耦合到所述处理器，其中，所述电压调整器包括：高压侧开关，该高压侧开关耦合到电感器；电流数模转换器(IDAC)；比较器，该比较器耦合到所述高压侧开关和所述电感器，并且耦合到所述IDAC，其中，所述IDAC控制经过耦合到所述比较器的副本分支的电流，其中，所述副本分支复制经过所述高压侧开关的电流；顺序单元，该顺序单元耦合到所述比较器的输出，其中，所述顺序单元对所述比较器的输出进行采样；以及有限状态机，该有限状态机根据所述顺序单元的输出和阈值生成自适应数字代码，其中，所述自适应数字代码被提供给所述IDAC以控制经过所述副本分支的电流。

根据本公开的又一方面，提供了一种系统，包括存储器；处理器，该处理器耦合到所述存储器；电压调整器，该电压调整器耦合到所述处理器；以及无线接口，该无线接口通信地耦合到所述处理器，其中，所述电压调整器包括根据本公开实施例所述的设备。

根据本公开的又一方面，提供了一种用于感测电流的方法，所述方法包括：通过电流数模转换器(IDAC)控制经过耦合到比较器的副本分支的电流，其中，所述副本分支复制经过高压侧开关的电流；通过顺序单元对所述比较器的输出进行采样；根据所述顺序单元的输出和阈值生成自适应数字代码；以及将所述自适应数字代码提供给所述IDAC以控制经过所述副本分支的电流。

根据本公开的又一方面，提供了一种具有机器可读指令的机器可读存储介质，所述机器可读指令在被执行时，使一个或多个机器执行根据本公开实施例所述的方法。

附图说明