用于精確cpu監(jiān)測的方法和裝置制造方法
【專利摘要】處理器電流監(jiān)測器的示例性實施例包括：具有串聯(lián)的LC濾波器開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器，其包括第一電感器，該第一電感器具有L1的電感值、耦合至開關(guān)的第一端子以及耦合至第一節(jié)點的第二端子，并且該LC濾波器還包括第一電容器，該第一電容器具有C1的電容值、耦合至第一節(jié)點的第一端子和耦合至第二節(jié)點的第二端子，其中開關(guān)被配置成以選定頻率將電感器耦合至輸入電壓并且開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器被配置成將輸出電流從第一節(jié)點提供至處理器；以及耦合至第一電感器的電感器電流監(jiān)測元件729，其被配置成輸出指示流過第一電感器的電流的大小的第一信號；耦合至第一電容器的電容器電流監(jiān)測元件719，其被配置成輸出指示流過第一電容器的電流的大小的第二信號；以及耦合以接收第一和第二信號的求和元件741，其被配置成輸出電流監(jiān)測信號，該電流監(jiān)測信號指示第一和第二信號之和并且指示輸出電流的大小。
【專利說明】用于精確CPU監(jiān)測的方法和裝置
[0001]發(fā)明背景
[0002]下面描述的示例性實施例總地涉及感測由開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器提供的電流。
[0003]使用高端處理器的服務(wù)器群在功率和冷卻資源方面具有大的需求。服務(wù)器系統(tǒng)控制設(shè)施監(jiān)測功耗，并在動態(tài)模式下，在不同的性能狀態(tài)之間切換處理器以節(jié)省功率。處理器功耗是通過測量處理器電流來確定的。
[0004]電壓調(diào)節(jié)器(VR)設(shè)計包含一種簡單電流感測技術(shù)，這項技術(shù)利用VR電感器串聯(lián)寄生電阻(RJ。通過VR的電感器的電流實際上等于處理器電流(當(dāng)處理器電流恒定時)，并且這種技術(shù)在靜態(tài)模式期間提供可接受的準(zhǔn)確度。然而，在動態(tài)模式下，監(jiān)測電感器電流而不是實際處理器電流不提供可接受的結(jié)果，因為在處理器電流值快速變化并橫跨一寬范圍時，通過VR電感器的電流由于對電感器電流信號的LC濾波影響而緩慢地變化。結(jié)果，在動態(tài)模式下，通過VR電感器電流表征實際處理器電流的技術(shù)不管在時序還是電流大小監(jiān)測方面都會產(chǎn)生誤差。
[0005]DC-DC電壓調(diào)節(jié)器一般用來將DC輸入電壓轉(zhuǎn)換成或者更高或者更低的DC輸出電壓。一種類型的電壓調(diào)節(jié)器是開關(guān)調(diào)節(jié)器，這種開關(guān)調(diào)節(jié)器由于其小尺寸和效率性而常常被選擇使用。開關(guān)調(diào)節(jié)器一般包括一個或多個開關(guān)，它們能快速斷開和接通以在電感器(例如獨立的電感器或變壓器)和輸入電壓源之間以調(diào)節(jié)輸出電壓的方式傳遞能量。
[0006]作為示例， 參見圖1，一種類型的開關(guān)調(diào)節(jié)器是降壓開關(guān)調(diào)節(jié)器10，它接收輸入DC電壓(被稱為V1ia)并將V1ia電壓轉(zhuǎn)換成較低的調(diào)節(jié)輸出電壓(被稱為Vf5tij),該輸出電壓出現(xiàn)在輸出端子11。為此，調(diào)節(jié)器10可包括開關(guān)20 (例如金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET))，該開關(guān)20可以如下所述地調(diào)節(jié)Vg電壓的方式運作(經(jīng)由被稱為Vsw的開關(guān)控制信號)。
[0007]特別地另見圖2和圖3，開關(guān)20斷開和閉合以控制電感器14的供能/解除供能循環(huán)19(每個循環(huán)具有被稱為Ts的持續(xù)時間)。在每個循環(huán)19中，調(diào)節(jié)器10在導(dǎo)通間隔(被稱為！^)期間斷言(例如拉高)Vsw信號以閉合開關(guān)20并將能量從輸入電壓源9傳遞至電感器14。在1^間隔期間，電感器14的電流(被稱為IJ具有正斜率。在循環(huán)19的斷開間隔(被稱為！^)期間，調(diào)節(jié)器10解除斷言(例如拉低)Vsw電壓以斷開開關(guān)20并使輸入電壓源9與電感器14隔離。在此時，L電流的電平不突然停止，而相反，二極管18開始導(dǎo)通以將能量從電感器14傳遞至耦合至輸出端子11的大體積電容器16和負(fù)載(未示出)。在T#間隔期間，L電流具有負(fù)斜率，并且調(diào)節(jié)器10可閉合開關(guān)21以旁路二極管18，從而減小本應(yīng)由二極管18耗散的功率量。大體積電容器16充當(dāng)被負(fù)載消耗的儲能源，并且額外的能量在每個Tff間隔期間從電感器14被傳遞至大體積電容器16。
[0008]對于降壓開關(guān)調(diào)節(jié)器，Tff間隔與Ts(即1^和1^間隔之和)間隔之比被稱為調(diào)節(jié)器的占空比，并通常主宰V.電壓與Vf5入電壓之比。由此，為了增加Vg電壓，可增加調(diào)節(jié)器的占空比，而為了減小Vg電壓，可減小占空比。
[0009]作為一個例子，調(diào)節(jié)器10可包括控制器15 (見圖1)，該控制器15通過使用電流模式控制技術(shù)來調(diào)節(jié)電壓。如此，控制器15可包括誤差放大器23，它放大基準(zhǔn)電壓(被稱為Vkef)和與Vg電壓成比例的電壓(被稱為Vp(見圖1))之間的差以產(chǎn)生誤差電壓(被稱為VamJ，該誤差電壓被用來控制電壓和込電感器電流的電平。
[0010]控制器15使用VCNm電壓和指示込電感器電流的電壓(被稱為Vcs)來產(chǎn)生Vsw開關(guān)控制信號，從而控制開關(guān)20。更具體地，另外參見圖5，控制器15可包括用于將Vram和Vcs電壓進(jìn)行比較的比較器26。Vcs電壓是由差分放大器24提供的，該差分放大器24感測與電感器14串聯(lián)耦合的電流感測電阻器29兩側(cè)的電壓差(被稱為Vk)。
[0011]比較器26的輸出端子可耦合至開關(guān)電路27，該開關(guān)電路27產(chǎn)生Vsw開關(guān)控制信號。作為一種類型的電流模式控制的一個例子，開關(guān)電路27可使時間間隔保持恒定，并使用Vcs電壓的正斜率來控制1^時間間隔的持續(xù)時間。由此，當(dāng)Vcs達(dá)到V。.電壓時，Tff時間間隔結(jié)束，并在恒定T #間隔屆滿時開始。
[0012]由于前面描述的配置，當(dāng)Vg電壓增加時，Vram電壓減小并使調(diào)節(jié)器10的占空比減小以抵消Vg的增加。相反，當(dāng)Vg電壓減小時，Vcntel電壓增加并使占空比增加以抵消
的減小。當(dāng)込電流的平均值或DC分量增加時，Vcs電壓的DC分量增加并使占空比減小以抵消込電流的增加。相反，當(dāng)込電流的DC分量減小時，Vcs電壓的DC分量減小并使占空比增加以抵消込電流的減小。開關(guān)頻率(即1/TS) —般控制V.電壓的AC波紋分量(被稱為V釀(見圖4))的大小，因為較高的開關(guān)頻率一般使Vsa電壓的大小減小。
[0013]高端處理器電流的準(zhǔn)確監(jiān)測提供關(guān)于功耗的精確信息，這允許最佳的服務(wù)器系統(tǒng)控制并導(dǎo)致最佳的數(shù)據(jù)中心性能。電流感測電路越快和越準(zhǔn)確，則處理器和服務(wù)器平臺表現(xiàn)越好。 [0014]為了監(jiān)測CPU電流(功率)，本電壓調(diào)節(jié)器(VR)設(shè)計包含簡單電流感測技術(shù)，這種技術(shù)利用VR電感器串聯(lián)寄生電阻R L0當(dāng)處理器電流恒定時，流過電感器的電流Is實際上等于CPU電流并且該技術(shù)提供可接受的準(zhǔn)確度。然而，在動態(tài)模式下，感測電感器電流而不是實際CPU電流具有一個主要的缺陷:當(dāng)CPU電流值快速地改變并跨過大的范圍時，流過電感器的電流由于對電流信號的LC濾波效應(yīng)而緩慢地改變。結(jié)果，在動態(tài)模式下，這種技術(shù)不管在時間還是在電流大小監(jiān)測方面都會產(chǎn)生誤差。
[0015]附圖簡述
[0016]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器的示意圖。
[0017]圖2、圖3、圖4和圖5是示出圖1調(diào)節(jié)器的操作的波形圖。
[0018]圖6是示例性實施例中利用的電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示意圖。
[0019]圖7是示例實施例的示意圖。
[0020]圖8是指示將示例性實施例的輸出與動態(tài)模式下的實際處理器電流相比較的曲線圖。
[0021]圖9是包括電壓調(diào)節(jié)器的系統(tǒng)的方框圖。
[0022]圖10是示例實施例的方框圖。
【具體實施方式】
[0023]現(xiàn)在對本發(fā)明的各實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。在附圖中示出這些實施例的示例。盡管本發(fā)明是結(jié)合這些實施例描述的，然而要理解不旨在將本發(fā)明局限于任何實施例。相反，其旨在覆蓋落在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有替代、改型和等效物，如所附權(quán)利要求書中定義的那樣。在以下描述中，闡述了許多具體細(xì)節(jié)以提供對諸實施例的透徹理解。然而，本發(fā)明沒有這些具體細(xì)節(jié)中的一些或全部也可實施。在其它實例中，公知的過程操作不被詳細(xì)描述以不至于不必要地模糊本發(fā)明。此外，術(shù)語“示例性實施例”在說明書多個位置的每次出現(xiàn)不一定表示相同的示例性實施例。
[0024]參見圖6，示例性實施例中利用的電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)100的一個實施例包括降壓開關(guān)調(diào)節(jié)器，它將輸入電壓(被稱Svs5入)轉(zhuǎn)換成輸出電壓(被稱為v^^)。調(diào)節(jié)器接收Vf5入輸入電壓并調(diào)節(jié)出現(xiàn)在(系統(tǒng)100的)輸出端子107處的電壓。Vf5入電壓可由電壓調(diào)節(jié)器提供，該電壓調(diào)節(jié)器接收例如AC壁式電壓，并產(chǎn)生由低通濾波器(由電感器114和電容器116構(gòu)成)濾波的DC電壓以形成V1ia輸入電壓。大體積電容器109 f禹合在輸出端子107和地之間。如下所述，系統(tǒng)100也包括脈寬調(diào)制(PWM)控制器104，該PWM控制器104使用電流模式技術(shù)以控制開關(guān)調(diào)節(jié)器102的操作。
[0025]在該例子中，開關(guān)調(diào)節(jié)器102包括開關(guān)108 (例如金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET))，該開關(guān)108耦合在輸入電壓線118的正端子(它提供V輸人輸入電壓)以及(開關(guān)調(diào)節(jié)器102的)電感器106的端子123。電感器106的另一端子耦合至輸出端子107。
[0026]開關(guān)108的閉合使能量從輸入電壓線118傳出并被存儲在電感器106中以對電感器106供能，并且開關(guān)108的斷開使被存儲的能量從電感器106被傳遞至輸出端子107，該傳遞使電感器106解 除供能。如此，當(dāng)開關(guān)108斷開時，二極管112 (其陽極耦合至地并且其陰極耦合至端子123)導(dǎo)通和/或開關(guān)110 (其經(jīng)由被稱為V2的開關(guān)控制信號(對于級102J或被稱為V4的開關(guān)控制信號(對于級1022)受到控制)閉合以將端子123耦合至地以允許能量流至輸出端子107。
[0027]圖7示出帶開關(guān)的電壓調(diào)節(jié)器的示例性實施例，該帶開關(guān)的電壓調(diào)節(jié)器輸出CPU電流監(jiān)測信號，該信號指示從圖6所示的電壓調(diào)節(jié)器電路的電感器和振蕩回路電容器流出的電流之和。圖7中與圖6中的類似要素相同或相似的要素用相同的附圖標(biāo)記表示。
[0028]在圖7中，PWM控制器104包括Vl和V2輸出端口。第一 MOS開關(guān)Ql具有耦合至第一節(jié)點700的柵極端子、耦合至第二節(jié)點702的漏極端子以及耦合至第三節(jié)點704的源極端子。第一節(jié)點700耦合至控制器105的Vl輸出而第二節(jié)點702耦合至輸入電壓VCC。第二 MOS開關(guān)Q2具有耦合至第四節(jié)點706的柵極端子、耦合至第三節(jié)點704的漏極端子以及耦合至第五節(jié)點708的源極端子。第四節(jié)點707耦合至控制器105的V2輸出而第五節(jié)點708耦合至地。
[0029]電感器LI具有耦合至第六節(jié)點710的第一端子和耦合至第七節(jié)點712的第二端子，而大體積電容器Cl具有耦合至第七節(jié)點712的第一端子以及耦合至第八節(jié)點714的第二端子。第六節(jié)點710耦合至第三節(jié)點704而第八節(jié)點714耦合至地。作為電壓調(diào)節(jié)器的負(fù)載的處理器716具有耦合至第七節(jié)點712的第一端子和耦合至第九節(jié)點718的第二端子。第九節(jié)點718耦合至地。
[0030]監(jiān)測流過LI的電流的電感器電流監(jiān)測電路719包括電阻器R1、電容器C3、LI電流放大器720以及電壓分壓電阻器R3、R4。Rl具有耦合至第六節(jié)點710的第一端子和耦合至第十節(jié)點722的第二端子。C2具有耦合至第七節(jié)點712的第一端子和耦合至第十端子722的第二端子。LI電流放大器720具有耦合至第十節(jié)點722的正輸入、耦合至第七節(jié)點712的負(fù)輸入以及耦合至第十一節(jié)點724的輸出。R3具有耦合至第十一節(jié)點724的第一端子以及耦合至第十二節(jié)點726的第二端子。R4具有耦合至第十二節(jié)點726的第一端子以及耦合至第十三節(jié)點728的第二端子。第十三節(jié)點耦合至地。
[0031]監(jiān)測流過Cl的電流的電容器電流監(jiān)測電路729包括電容器C3、電阻器R2、Cl電流放大器730和電壓分壓電阻器R5、R6。C3具有耦合至第七節(jié)點712的第一端子和耦合至第十四節(jié)點732的第二端子。R2具有耦合至第十四節(jié)點732的第一端子和耦合至第十五節(jié)點734的第二端子。Cl電流放大器730包括耦合至第十四節(jié)點732的負(fù)輸入、耦合至第十五節(jié)點734的正輸入以及耦合至第十六節(jié)點736的輸出端子。R5具有耦合至第十六節(jié)點736的第一端子和耦合至第十七節(jié)點740的第二端子。R6具有耦合至第十七節(jié)點738的第一端子以及耦合至第十八節(jié)點740的第二端子。第十八節(jié)點740耦合至地。
[0032]電流求和電路741將通過電感器電流監(jiān)測電路719和電容器電流監(jiān)測電路729測得的電流相加，電流求和電路741包括:R7，其具有耦合至第十二節(jié)點726的第一端子和耦合至第十九節(jié)點742的第二端子；R8，其具有耦合至第十七節(jié)點738的第一端子和耦合至第十九節(jié)點742的第二端子；以及求和放大器，其具有耦合至第十九節(jié)點742的加輸入、耦合至第二十端子的減輸入以及耦合至第二十一節(jié)點748的輸出。R9具有耦合至第二十節(jié)點746的第一端子以及耦合至地的第二端子，而RlO具有耦合至第二十節(jié)點的第一端子和耦合至第二十一節(jié)點748的第二端子。第二H^一節(jié)點748耦合至V^^引腳750。
[0033]現(xiàn)在將描述傳統(tǒng)電感器電流監(jiān)測電路(例如電感器電流監(jiān)測719)的一個例子的操作。如業(yè)內(nèi)已知的 ，例如電感器LI的電感器被建模為包括電感器等效的串聯(lián)電阻(RD。包括Rl和C2的串聯(lián)電路被耦合至第六和第七節(jié)點710、712。該串聯(lián)電路的時間常數(shù)等于R1*C2。如果選擇Rl和C2的值以使R1*C2的值等于電感器本身時間常數(shù)L1/&的值，則C2兩側(cè)的電壓代表與流過電感器LI的電流成比例的信號(它與&兩側(cè)的電壓降成比例)。
[0034]C2兩側(cè)的電壓降是通過LI電流放大器720測得的，并且指示電壓降振幅的信號在LI電流放大器720的輸出端子處被輸出。
[0035]現(xiàn)在將描述電容器電流監(jiān)測電路729的一個例子的操作。如業(yè)內(nèi)已知的，例如電容器Cl的電容器被建模為包括電容器等效的串聯(lián)電阻(Rc)。包括C3和R2的串聯(lián)電路被耦合至第七和第十五節(jié)點712、734。該串聯(lián)電路的時間常數(shù)等于R2*C3。如下面論述的那樣，如果選擇R2、C3的值以使R2*C3的值被選擇成等于電容器本身時間常數(shù)C1*R。的值，則R3兩側(cè)的電壓代表與流過電容器Cl的電流成比例的信號。
[0036]如果電容器Cl兩側(cè)的電壓在s域中被表示為VJs)，則電容器電流Ia(S)在s域中被表示為:

ΙΛ I — 7~Τ 一i.一 7 """"""""""""""""" s
[_]方程(I):4) Λ I f —I——I


C.y.,Λ sLr* J-1l

Λ(_ I SmMcmCij
[0038]在輸出電容器Cl和C3、R2的串聯(lián)電容感測電路兩側(cè)的電壓-Vc(s)是相同的，因為它們兩者均連接至第六和第七節(jié)點710、712。因此，R2兩側(cè)的電壓在s域中被表示為:
r H—I(料 j力;H 4)
[0039]方程⑵:R1?.zc2(s) R I fI I

a II 1.....1..........................................................[0040]因此，如果R2*C3等于Cl*Rc，則從方程(I)、⑵得出，R2兩側(cè)的電壓直接與通過電壓調(diào)節(jié)器輸出電容器Cl的電流成比例，即Vk(S) = IC1(S)*RC。
[0041]R2兩側(cè)的電壓降是通過Cl電流放大器730測得的，并且指示電壓降振幅的信號在Cl電流放大器730的輸出端子處被輸出。
[0042]在該示例性實施例中，Cl電流放大器720和LI電流放大器的輸出通過求和放大器744相加。由R3、R4和R5、R6構(gòu)成的電壓分壓器被用來將放大信號帶到相同的標(biāo)度(scale)，因為在一般情形下，Cl和LI的等效串聯(lián)電阻是不等的。替代地，可通過與串聯(lián)電阻值成反比例地(即= Rl/Rc)設(shè)定電流信號放大器720、730的增益來取得相同結(jié)果，其中Gc和Q分別是Cl電流放大器730的增益和LI電流放大器720的增益。電壓分壓器的輸出通過緩沖電阻器R7、R8耦合至求和放大器744。
[0043]被提供給處理器716的電流I 的值根據(jù)基爾霍夫定律等于流過LI和Cl的電流的值之和。因此，通過求和放大器744輸出的信號值代表直接與1*^成比例的電壓。
[0044]圖8是描述使用具有下列組件值的電壓調(diào)節(jié)器的結(jié)果的時序圖:L1 = 0.5 μ H，RL=0.25m 歐姆，Cl = 2，000 μ F，Rl = 2k 歐姆，C2 = C3 = I μ F,開關(guān)頻率 Fsw = 400kHz 并且輸出電壓Vfia= 1.00V。處理器行為由階躍載荷模擬:0-15A和階躍載荷頻率F= 111kHz。電流放大器720、730、744的增益被設(shè)定以產(chǎn)生0.5V/A標(biāo)度下的信號。
[0045]在圖8中，描述實際處理器電流800、由上文參考圖7描述的電路產(chǎn)生的信號810以及由傳統(tǒng)電感器電流方法產(chǎn)生的Imqn信號820。信號810非常高精度地直接與實際處理器電流800成比例。然而，傳統(tǒng)Imon鋸齒信號是緩慢變化的信號，該信號僅與平均處理器電流成比例。由此，信號提供在靜態(tài)和動態(tài)模式兩者下處理器電流的真實表示。這些電流感測組件在向不同類型負(fù)載(例如存儲器VR)供電的開關(guān)調(diào)節(jié)器中或在多相降壓調(diào)節(jié)器配置中的操作類似于圖7所示的單相配置。這將被本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員所理解并因此在本文中不進(jìn)一步予以討論。
[0046]參見圖9，在本發(fā)明的一些實施例中，電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)100可將功率(經(jīng)由從例如輸出端子107延伸的一個或多個電壓通信線)供給至計算機(jī)系統(tǒng)900的處理器901和其它組件，例如芯片組。在這種背景下，術(shù)語“處理器”可指例如至少一個微控制器、X86處理器、先進(jìn)RISC機(jī)(ARM)處理器或奔騰處理器。其它類型的處理器是可能的并落在下面權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
[0047]處理器901連同北橋或存儲器中樞904可耦合至本地總線902。存儲器中樞922可代表半導(dǎo)體器件或“芯片組”的集合并為外設(shè)組件互連(PCI)總線916和加速圖形端口(AGP)總線910提供接口。PCI規(guī)范可從波蘭Oreg.97214.的PCI特別興趣小組獲得。AGP在加利福尼亞州的圣克拉拉的Intel公司于1996年7月31日發(fā)布的加速圖形端口接口規(guī)范修訂版1.0中有詳細(xì)描述。
[0048]圖形加速器912可被耦合至AGP總線910并提供信號以驅(qū)動顯示器914。PCI總線916可例如耦合至網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)920。存儲器中樞904也可為耦合至系統(tǒng)存儲器908的存儲器總線906提供接口。
[0049] 南橋或輸入/輸出(I/O)中樞924可經(jīng)由中樞鏈路922耦合至存儲器中樞904。I/O中樞924表示半導(dǎo)體器件的集合或芯片組，并為硬盤驅(qū)動器938、⑶-ROM驅(qū)動器940和I/O擴(kuò)展總線926提供接口，這里僅給出少數(shù)幾個例子。I/O控制器928可耦合至I/O擴(kuò)展總線926以從鼠標(biāo)932和鍵盤934接收輸入數(shù)據(jù)。I/O控制器928也可控制軟盤驅(qū)動器930的操作。
[0050]圖10示出包括開關(guān)調(diào)節(jié)器1000的一個示例性實施例，該開關(guān)調(diào)節(jié)器1000包括串聯(lián)耦合的PWM控制器1002、電感元件1004和電容元件1006。處理器1008耦合至電感元件1004和電容元件1006之間的節(jié)點1010。處理器電流是由電感元件1004和電容元件1006提供的電流之和。
[0051]電感元件電流監(jiān)測電路1012耦合至電感元件1004并輸出指示電感器電流的大小的第一信號。電容元件監(jiān)測電路1014耦合至電容元件1006并輸出指示電容器電流的大小的第二信號。在求和兀件1016的輸入處接收第一和第二信號,該求和兀件1016輸出指不電感器和電容器電流之和的處理器電流監(jiān)測信號并精確地監(jiān)測處理器電流。
[0052]盡管已結(jié)合具體示例性實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，然而本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解可對所披露的實施例作出多種改變、替代和更換而不脫離如所附權(quán)利要求書中陳述的本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種處理器電流監(jiān)測器，包括: 包括串聯(lián)的LC濾波器的開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器，所述串聯(lián)的LC濾波器包括第一電感器，所述第一電感器具有LI的電感值、耦合至開關(guān)的第一端子以及耦合至第一節(jié)點的第二端子，并且所述LC濾波器還包括第一電容器，所述第一電容器具有Cl的電容值、耦合至第一節(jié)點的第一端子和耦合至第二節(jié)點的第二端子，其中所述開關(guān)被配置成以選定頻率將電感器耦合至輸入電壓并且所述開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器被配置成將輸出電流從第一節(jié)點提供至處理器； 耦合至第一電感器的電感器電流監(jiān)測元件729，被配置成輸出指示流過所述第一電感器的電流的大小的第一信號； 耦合至第一電容器的電容器電流監(jiān)測元件719，被配置成輸出指示流過所述第一電容器的電流的大小的第二信號；以及 耦合以接收第一和第二信號的求和元件741，被配置成輸出電流監(jiān)測信號，所述電流監(jiān)測信號指示第一和第二信號之和并且所述電流監(jiān)測信號指示所述輸出電流的大小。
2.如權(quán)利要求1所述的處理器電流監(jiān)測器，其特征在于，所述第一電容器被建模為具有Cl的電容值和等效的串聯(lián)電阻Re，其中所述電容器電流監(jiān)測元件719包括: 包括第二電容器和第一電阻器的串聯(lián)電路，所述第二電容器具有C2的電容值、耦合至第一節(jié)點的第一端子以及耦合至第三節(jié)點的第二端子，而所述第一電阻器具有Rl的電阻值、耦合至第三節(jié)點的第一端子和耦合至第四節(jié)點的第二端子，其中Rl和C2的積的值等于Cl和R。的積的值。
3.如權(quán)利要求1所述的處理器電流監(jiān)測器，其特征在于，還包括: 電流求和放大器720，其具有耦合至所述第三節(jié)點的減輸入、耦合至所述第四節(jié)點的加輸入以及耦合至第五節(jié)點的輸出端子，所述輸出端子被配置成輸出第二信號。
4.如權(quán)利要求3所述的處理器電流監(jiān)測器，其特征在于，還包括: 耦合至所述第五節(jié)點的電壓分壓器，所述電壓分壓器被配置成縮放所述第二信號的大小。
5.一種方法，包括: 感測流過包含在開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器的LC濾波器中的電感器的電流的大小，所述開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器被配置成向處理器提供輸出電流，所述LC濾波器具有串聯(lián)耦合的電感器和電容器； 感測流過所述電容器的電流的大??； 將流過所述電感器和所述電容器的電流的大小相加以形成電流監(jiān)測信號；以及 輸出所述電流監(jiān)測信號以指示所述輸出電流的大小。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括: 輸出第一信號，所述第一信號的振幅指示流過所述電感器的電流的大小。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，還包括: 輸出第二信號，所述第二信號的振幅指示流過所述電容器的電流的大小。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括: 將所述第一和第二信號的振幅調(diào)整至相同標(biāo)度。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還包括: 將經(jīng)調(diào)整的第一和第二信號相加以產(chǎn)生所述電流監(jiān)測信號。
10.一種系統(tǒng),包括: 用于感測流過包含在開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器的LC濾波器中的電感器的電流的大小的裝置，所述開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器被配置成向處理器提供輸出電流，所述LC濾波器具有串聯(lián)耦合的電感器和電容器； 用于感測流過所述電容器的電流的大小的裝置； 用于將流過所述電感器和所述電容器的電流的大小相加以形成電流監(jiān)測信號的裝置；以及 用于輸出所述電流監(jiān)測信號以指示所述輸出電流的大小的裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 用于輸出第一信號的裝置，所述第一信號的振幅指示流過所述電感器的電流的大小。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 用于輸出第二信號的裝置，所述第二信號的振幅指示流過所述電容器的電流的大小。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 用于將所述第一和第二信號的振幅調(diào)整至相同標(biāo)度的裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 用于將經(jīng)調(diào)整的第一和第二信號相加以產(chǎn)生所述電流監(jiān)測信號的裝置。
15.—種系統(tǒng),包括: 芯片組922 ;以及 包括LC濾波器的開關(guān)電源，所述LC濾波器具有串聯(lián)的電感器和電容器，所述開關(guān)電源耦合至所述芯片組以將輸出電流提供給所述芯片組，并且所述開關(guān)電源輸出電流監(jiān)測信號，所述電流監(jiān)測信號指示流過所述電感器和所述電容器兩者的電流大小之和，以指示輸出電流的大小。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述芯片組關(guān)聯(lián)于下列至少一個:(i)存儲器中樞，(?)外設(shè)組件互連總線或(ii)加速圖形端口總線。
17.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，產(chǎn)生第一信號，所述第一信號具有指示流過所述電感器的電流的大小的振幅。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，產(chǎn)生第二信號，所述第二信號具有指示流過所述電容器的電流的大小的振幅。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一和第二信號的振幅被調(diào)整至相同的標(biāo)度。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述經(jīng)調(diào)整的第一和第二信號經(jīng)過相加以產(chǎn)生所述電流監(jiān)測信號。
【文檔編號】G06F11/30GK103999007SQ201180075525
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月15日
【發(fā)明者】V·D·維克曼 申請人:英特爾公司