JP2001298160A - 集積回路 - Google Patents
集積回路Info
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- JP2001298160A JP2001298160A JP2000114913A JP2000114913A JP2001298160A JP 2001298160 A JP2001298160 A JP 2001298160A JP 2000114913 A JP2000114913 A JP 2000114913A JP 2000114913 A JP2000114913 A JP 2000114913A JP 2001298160 A JP2001298160 A JP 2001298160A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/01—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using semiconducting elements having PN junctions
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- G—PHYSICS
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- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K15/00—Testing or calibrating of thermometers
- G01K15/005—Calibration
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＬＳＩ製造時に温度校正データをＬＳＩ内に
保存し、電子装置に組み込まれた後でも、人手介入なし
で、高精度のチップ温度測定を可能にする。 【解決手段】 電圧測定回路3は感熱素子2に定電流回路
4から電流を流し、電圧測定回路5で感熱素子2の両極間
の電圧を測定し、測定結果をＡＤ変換回路7に出力し、
演算回路8では、ＡＤ変換回路7から出力される電圧デー
タと、不揮発生補正値保持回路6から出力される温度校
正データを入力し、校正された温度データを演算し、読
出インタフェース9を介して制御手段10に出力する。制
御手段10は冷却機構制御装置12を制御し冷却能力を上
げ、ＬＳＩ1の温度を動作保証温度以内に制御し、ま
た、ＬＳＩを焼損等から保護するため、電源制御装置11
を制御し、電源を切る。保持回路6に格納する温度校正
データはＬＳＩ1に電源を供給する前に、感熱素子2の特
性を検査することにより取得しておく。
保存し、電子装置に組み込まれた後でも、人手介入なし
で、高精度のチップ温度測定を可能にする。 【解決手段】 電圧測定回路3は感熱素子2に定電流回路
4から電流を流し、電圧測定回路5で感熱素子2の両極間
の電圧を測定し、測定結果をＡＤ変換回路7に出力し、
演算回路8では、ＡＤ変換回路7から出力される電圧デー
タと、不揮発生補正値保持回路6から出力される温度校
正データを入力し、校正された温度データを演算し、読
出インタフェース9を介して制御手段10に出力する。制
御手段10は冷却機構制御装置12を制御し冷却能力を上
げ、ＬＳＩ1の温度を動作保証温度以内に制御し、ま
た、ＬＳＩを焼損等から保護するため、電源制御装置11
を制御し、電源を切る。保持回路6に格納する温度校正
データはＬＳＩ1に電源を供給する前に、感熱素子2の特
性を検査することにより取得しておく。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロセッサユニッ
トやプロセッサモジュールなど電子装置内の集積回路
（以下、ＬＳＩと呼ぶ）内に設けた感熱素子の温度依存
性を利用して、ＬＳＩのチップ温度を測定し、該チップ
温度の測定データに基づき、例えば冷却ファンの回転を
制御する電子装置の温度測定系に関する。
トやプロセッサモジュールなど電子装置内の集積回路
（以下、ＬＳＩと呼ぶ）内に設けた感熱素子の温度依存
性を利用して、ＬＳＩのチップ温度を測定し、該チップ
温度の測定データに基づき、例えば冷却ファンの回転を
制御する電子装置の温度測定系に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術は、ＬＳＩを電子装置内に組
み込んだ後で、チップ温度測定を高精度に行いたい場
合、ユーザーが、ＬＳＩ個々のバラツキに対する補正値
を与え、測定精度を向上していた。
み込んだ後で、チップ温度測定を高精度に行いたい場
合、ユーザーが、ＬＳＩ個々のバラツキに対する補正値
を与え、測定精度を向上していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、ユ
ーザーが温度補正値を与えなければ高精度のチップ温度
測定が出来ないという問題があった。本発明の目的は、
ＬＳＩ製造時に温度補正値をＬＳＩ内に保存し、電子装
置に組み込まれた後でも、人手介入なしで、高精度のチ
ップ温度測定を可能にすることにある。
ーザーが温度補正値を与えなければ高精度のチップ温度
測定が出来ないという問題があった。本発明の目的は、
ＬＳＩ製造時に温度補正値をＬＳＩ内に保存し、電子装
置に組み込まれた後でも、人手介入なしで、高精度のチ
ップ温度測定を可能にすることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、集積回路内に設けた感熱素子の電極間に
発生する電圧を測定し、感熱素子の温度依存性を利用し
て集積回路のチップ温度を測定する集積回路において、
前記感熱素子の電極間に発生する電圧を測定する測定手
段と、前記感熱素子の温度校正データを保持しデータの
書き込み可能な不揮発性補正値保持回路と、前記測定手
段の出力である電圧値と、前記不揮発性補正値保持回路
から出力される温度校正データを入力し、前記集積回路
の校正された温度データを算出し出力する演算回路を備
えるようにしている。また、前記不揮発性補正値保持回
路は、さらに温度閾値を保持し、前記演算回路は、前記
不揮発性補正値保持回路から出力される温度閾値をさら
に入力し、算出した校正された温度データが該温度閾値
より大きいとき一方の値を、大きくないとき他方の値を
出力するようにしている。また、前記演算回路は、前記
不揮発性補正値保持回路を内蔵するようにしている。
め、本発明は、集積回路内に設けた感熱素子の電極間に
発生する電圧を測定し、感熱素子の温度依存性を利用し
て集積回路のチップ温度を測定する集積回路において、
前記感熱素子の電極間に発生する電圧を測定する測定手
段と、前記感熱素子の温度校正データを保持しデータの
書き込み可能な不揮発性補正値保持回路と、前記測定手
段の出力である電圧値と、前記不揮発性補正値保持回路
から出力される温度校正データを入力し、前記集積回路
の校正された温度データを算出し出力する演算回路を備
えるようにしている。また、前記不揮発性補正値保持回
路は、さらに温度閾値を保持し、前記演算回路は、前記
不揮発性補正値保持回路から出力される温度閾値をさら
に入力し、算出した校正された温度データが該温度閾値
より大きいとき一方の値を、大きくないとき他方の値を
出力するようにしている。また、前記演算回路は、前記
不揮発性補正値保持回路を内蔵するようにしている。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明に係る集積回路（ＬＳＩ）の実施例の
構成図である。図１に示すＬＳＩは、ＬＳＩ１内に設け
られた感熱素子２の順方向電圧を測定するための定電流
回路４及び電圧測定回路５を有する電圧測定手段３と、
感熱素子２の順方向電圧を事前に、温度校正のため、２
温度点以上で測定したデータまたは該測定したデータを
基に求めた補正用パラメータを温度校正用データとして
保持する不揮発性補正値保持回路６と、前記電圧測定手
段３にて測定された電圧値と前記不揮発性補正値保持回
路６に保持された温度校正用データに基づき温度を算出
する演算回路８と、前記演算回路８にて、算出された温
度データをＬＳＩ外部に出力するための読出しインタフ
ェース９をＬＳＩ内部に備えている。電子装置全体の制
御手段１０は、前記ＬＳＩの読出インタフェース９より
出力されたデータをもとに、プロセッサユニット用電源
制御装置１１や冷却機構制御装置１２を制御する。
る。図１は本発明に係る集積回路（ＬＳＩ）の実施例の
構成図である。図１に示すＬＳＩは、ＬＳＩ１内に設け
られた感熱素子２の順方向電圧を測定するための定電流
回路４及び電圧測定回路５を有する電圧測定手段３と、
感熱素子２の順方向電圧を事前に、温度校正のため、２
温度点以上で測定したデータまたは該測定したデータを
基に求めた補正用パラメータを温度校正用データとして
保持する不揮発性補正値保持回路６と、前記電圧測定手
段３にて測定された電圧値と前記不揮発性補正値保持回
路６に保持された温度校正用データに基づき温度を算出
する演算回路８と、前記演算回路８にて、算出された温
度データをＬＳＩ外部に出力するための読出しインタフ
ェース９をＬＳＩ内部に備えている。電子装置全体の制
御手段１０は、前記ＬＳＩの読出インタフェース９より
出力されたデータをもとに、プロセッサユニット用電源
制御装置１１や冷却機構制御装置１２を制御する。
【０００６】本実施例によれば、ＬＳＩの温度が、ＬＳ
Ｉの動作保証温度以上になった場合、冷却機構制御装置
１２を制御し冷却能力を上げ、ＬＳＩの温度を動作保証
温度以内に制御することができる。また、最終手段とし
て、ＬＳＩを焼損等から保護するため、プロセッサユニ
ット用電源制御装置１１を制御し、電源を切ることがで
きる。このように常時、チップの温度を監視できるた
め、電子装置の信頼性を向上することができる。
Ｉの動作保証温度以上になった場合、冷却機構制御装置
１２を制御し冷却能力を上げ、ＬＳＩの温度を動作保証
温度以内に制御することができる。また、最終手段とし
て、ＬＳＩを焼損等から保護するため、プロセッサユニ
ット用電源制御装置１１を制御し、電源を切ることがで
きる。このように常時、チップの温度を監視できるた
め、電子装置の信頼性を向上することができる。
【０００７】次に、前記不揮発性補正値保持回路６に保
持される温度校正用データの取得と、該保持回路６への
温度校正用データの格納と、前記演算回路における温度
校正について詳細に説明する。図２は本発明に係るＬＳ
Ｉの温度補正用データの取得および不揮発性補正値保持
回路への補正値の格納を説明するための図である。図３
は本発明に係るＬＳＩの温度算出方法を示す図である。
温度校正のためには、まず、温度校正のために必要なデ
ータを求める。このデータを求めるために、ＬＳＩ１に
電源を供給する前に、温度制御装置１５及び温度測定器
１６を用いて、低温にＬＳＩ１の温度を安定させ、ＬＳ
Ｉ１の端子から感熱素子２のみに一定量の電流を流し、
電極間に発生する電圧をＬＳＩ１の端子から読み出し装
置１３により読み出し、測定する。このときの温度と電
圧は、図３のに示すように、ＴＬｏｗとＶＬｏｗにな
る。次に、温度制御装置１５及び温度測定器１６を用い
て、高温にＬＳＩ１の温度を安定させ、ＬＳＩ１の端子
から感熱素子２のみに一定量の電流を流し、電極間に発
生する電圧をＬＳＩ１の端子から読み出し装置１３によ
り読み出し、測定する。このときの温度と電圧は、図３
のに示すように、ＴＨｉｇｈとＶＨｉｇｈになる。Ｌ
ＳＩ１に電源を供給する前に測定するためＬＳＩ１自身
の発熱はなく、測定結果にＬＳＩ１自身の発熱の影響は
ない。この４つの値が求まることにより、図３に示すよ
うに、（ＶＬｏｗ，ＴＬｏｗ）の点と（ＶＨｉｇｈ，Ｔ
Ｈｉｇｈ）の点を通るＶ−Ｔｊの直線が求まり、感熱素
子２の電極間の電圧がＶＭｅａｓのときのＬＳＩ１の温
度は、この直線からＴＭｅａｓとして求まる。また、こ
の直線から温度換算式は、図３に示すように、 ＴＭｅａｓ＝ａ×(ＶＭｅａｓ−ＶＬｏｗ)＋ＴＬｏｗ となり、傾きａは、 ａ＝(ＴＨｉｇｈ−ＴＬｏｗ)／(ＶＨｉｇｈ−ＶＬｏｗ) となる。不揮発性補正値保持回路６に書き込む温度校正
用データは、例えば、上記のＶＬｏｗ、ＴＬｏｗ、ＶＨ
ｉｇｈ、ＴＨｉｇｈの組、あるいは、上記の傾きａ、Ｖ
Ｌｏｗ、ＴＬｏｗの組などである。次に、不揮発性補正
値保持回路６に温度校正用データを書き込み装置１４を
用いてＬＳＩ１の端子から書き込む。
持される温度校正用データの取得と、該保持回路６への
温度校正用データの格納と、前記演算回路における温度
校正について詳細に説明する。図２は本発明に係るＬＳ
Ｉの温度補正用データの取得および不揮発性補正値保持
回路への補正値の格納を説明するための図である。図３
は本発明に係るＬＳＩの温度算出方法を示す図である。
温度校正のためには、まず、温度校正のために必要なデ
ータを求める。このデータを求めるために、ＬＳＩ１に
電源を供給する前に、温度制御装置１５及び温度測定器
１６を用いて、低温にＬＳＩ１の温度を安定させ、ＬＳ
Ｉ１の端子から感熱素子２のみに一定量の電流を流し、
電極間に発生する電圧をＬＳＩ１の端子から読み出し装
置１３により読み出し、測定する。このときの温度と電
圧は、図３のに示すように、ＴＬｏｗとＶＬｏｗにな
る。次に、温度制御装置１５及び温度測定器１６を用い
て、高温にＬＳＩ１の温度を安定させ、ＬＳＩ１の端子
から感熱素子２のみに一定量の電流を流し、電極間に発
生する電圧をＬＳＩ１の端子から読み出し装置１３によ
り読み出し、測定する。このときの温度と電圧は、図３
のに示すように、ＴＨｉｇｈとＶＨｉｇｈになる。Ｌ
ＳＩ１に電源を供給する前に測定するためＬＳＩ１自身
の発熱はなく、測定結果にＬＳＩ１自身の発熱の影響は
ない。この４つの値が求まることにより、図３に示すよ
うに、（ＶＬｏｗ，ＴＬｏｗ）の点と（ＶＨｉｇｈ，Ｔ
Ｈｉｇｈ）の点を通るＶ−Ｔｊの直線が求まり、感熱素
子２の電極間の電圧がＶＭｅａｓのときのＬＳＩ１の温
度は、この直線からＴＭｅａｓとして求まる。また、こ
の直線から温度換算式は、図３に示すように、 ＴＭｅａｓ＝ａ×(ＶＭｅａｓ−ＶＬｏｗ)＋ＴＬｏｗ となり、傾きａは、 ａ＝(ＴＨｉｇｈ−ＴＬｏｗ)／(ＶＨｉｇｈ−ＶＬｏｗ) となる。不揮発性補正値保持回路６に書き込む温度校正
用データは、例えば、上記のＶＬｏｗ、ＴＬｏｗ、ＶＨ
ｉｇｈ、ＴＨｉｇｈの組、あるいは、上記の傾きａ、Ｖ
Ｌｏｗ、ＴＬｏｗの組などである。次に、不揮発性補正
値保持回路６に温度校正用データを書き込み装置１４を
用いてＬＳＩ１の端子から書き込む。
【０００８】上記の実施例では、演算回路８の出力は温
度データであるが、演算回路８の出力が、ＬＳＩ１の温
度が予め定めた閾値以上の場合に一方の値（例えば、
‘１’）を取り、予め定めた閾値以上でない場合に他方
の値（例えば、‘０’）を取るようにしてもよい。この
場合には、不揮発性補正値保持回路６に、さらに閾値を
書き込み、保存しておき、演算回路８には算出された温
度データと閾値を比較し、比較結果として前記一方の値
または他方の値を出力する回路を設けるようにする。ま
た、不揮発性補正値保持回路６と演算回路８はそれぞれ
別々に設けられているが、演算回路８に不揮発性補正値
保持回路６が内蔵される構成にしてもよい。
度データであるが、演算回路８の出力が、ＬＳＩ１の温
度が予め定めた閾値以上の場合に一方の値（例えば、
‘１’）を取り、予め定めた閾値以上でない場合に他方
の値（例えば、‘０’）を取るようにしてもよい。この
場合には、不揮発性補正値保持回路６に、さらに閾値を
書き込み、保存しておき、演算回路８には算出された温
度データと閾値を比較し、比較結果として前記一方の値
または他方の値を出力する回路を設けるようにする。ま
た、不揮発性補正値保持回路６と演算回路８はそれぞれ
別々に設けられているが、演算回路８に不揮発性補正値
保持回路６が内蔵される構成にしてもよい。
【０００９】
【発明の効果】本発明によるＬＳＩは、電子装置に組み
込まれた後でも、人手介入なしで、高精度にチップ温度
測定が行える。さらに、高精度の温度データをもとに各
種処理の実行を可能にできるため、電子装置の信頼性を
向上することができる。
込まれた後でも、人手介入なしで、高精度にチップ温度
測定が行える。さらに、高精度の温度データをもとに各
種処理の実行を可能にできるため、電子装置の信頼性を
向上することができる。
【図１】本発明に係るＬＳＩの実施例の構成を示す図で
ある。
ある。
【図２】本発明に係るＬＳＩの温度補正用データの取得
および不揮発性補正値保持回路への補正値の格納を説明
するための図である。
および不揮発性補正値保持回路への補正値の格納を説明
するための図である。
【図３】本発明に係るＬＳＩの温度算出方法を示す図で
ある。
ある。
１ ＬＳＩ ２ 感熱素子 ３ 電圧測定手段 ４ 定電流回路 ５ 電圧測定回路 ６ 不揮発性補正値保持回路 ７ ＡＤ変換回路 ８ 演算回路 ９ 読出インタフェース １０ 電子装置全体の制御手段 １１ プロセッサユニット用電源制御装置 １２ 冷却機構制御装置 １３ 読み出し装置 １４ 書き込み装置 １５ 温度制御装置 １６ 温度測定器
Claims (3)
- 【請求項１】 集積回路内に設けた感熱素子の電極間に
発生する電圧を測定し、感熱素子の温度依存性を利用し
て集積回路のチップ温度を測定する集積回路において、 前記感熱素子の電極間に発生する電圧を測定する測定手
段と、 前記感熱素子の温度校正データを保持しデータの書き込
み可能な不揮発性補正値保持回路と、 前記測定手段の出力である電圧値と、前記不揮発性補正
値保持回路から出力される温度校正データを入力し、前
記集積回路の校正された温度データを算出し出力する演
算回路を備えることを特徴とする集積回路。 - 【請求項２】 請求項１記載の集積回路において、 前記不揮発性補正値保持回路は、さらに温度閾値を保持
し、 前記演算回路は、前記不揮発性補正値保持回路から出力
される温度閾値をさらに入力し、算出した校正された温
度データが該温度閾値より大きいとき一方の値を、大き
くないとき他方の値を出力することを特徴とする集積回
路。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の集積回路
において、 前記演算回路は、前記不揮発性補正値保持回路を内蔵す
ることを特徴とする集積回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000114913A JP2001298160A (ja) | 2000-04-17 | 2000-04-17 | 集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000114913A JP2001298160A (ja) | 2000-04-17 | 2000-04-17 | 集積回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001298160A true JP2001298160A (ja) | 2001-10-26 |
Family
ID=18626642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000114913A Pending JP2001298160A (ja) | 2000-04-17 | 2000-04-17 | 集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001298160A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2000
- 2000-04-17 JP JP2000114913A patent/JP2001298160A/ja active Pending
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