【手続補正書】
【提出日】平成28年9月26日(2016.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
能動回路の電源ラインのレベルを制御するための電力需要レベルを推定する方法であって、
測定回路によって、前記能動回路に結合される前記電源ライン上のリップル振幅およびリップル周波数を測定するステップと、
変換回路によって、前記測定されたリップル振幅および前記測定されたリップル周波数を、リップル振幅インデックスおよびリップル周波数インデックスを含むルックアップテーブルにおいて比較するためのルックアップ値に変換するステップであって、前記リップル振幅インデックスおよび前記リップル周波数インデックスは、それぞれ、対応する推定電力需要レベルの第2の値に関連付けられた、先に記憶された前記リップル振幅および前記リップル周波数の第1の値の組み合わせを含む、変換するステップと、
プロセッサによって、前記ルックアップテーブル内の前記ルックアップ値を使用して、前記能動回路の推定電力需要レベルを決定するステップと、
前記プロセッサによって、前記決定された推定電力需要レベルを使用して、前記電源ラインの前記レベルを制御するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記ルックアップテーブルにおいて対応する推定電力需要レベルの前記第2の値は、前記先に記憶された前記リップル振幅および前記リップル周波数の第1の値にインデックス付けされる、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
対応する推定電力需要レベルの前記第2の値は、前記電源ラインの固有インダクタンスと前記能動回路の固有キャパシタンスとに基づいて計算される、請求項2に記載の方法。
【請求項４】
ピーク電力使用状態を識別するために前記能動回路の前記推定電力需要レベルを使用するステップをさらに含み、前記電源ラインの前記レベルを制御するステップが、臨界熱レベルに達する前に前記ピーク電力使用状態を識別することに応答する、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記電源ラインは、デジタル回路に関連付けられ、
前記能動回路に結合される前記電源ライン上の前記リップル振幅および前記リップル周波数を測定するステップは、前記電源ラインに結合される高入力インピーダンスを有するアナログ回路を使用して前記リップル振幅および前記リップル周波数を測定するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記能動回路は、システムオンチップ(SoC)回路を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
電源ライン上の能動回路の電力需要レベルを推定するために電力モニタ回路を較正する方法であって、
クロック無効化モジュールによって、前記能動回路に関連するクロックを無効化するステップと、
リップル生成器を使用して、第1のスイッチング信号を前記電源ラインに結合される較正テスト負荷に入力するステップであって、前記較正テスト負荷は既知の値を有し、前記第1のスイッチング信号は前記能動回路の固有周波数よりも低い第1の周波数を有する、入力するステップと、
前記第1のスイッチング信号を入力するステップに関連する前記電源ライン上のリップル振幅およびリップル周波数を測定するために前記電力モニタ回路を使用するステップと、
プロセッサによって、前記能動回路の固有キャパシタンスと、前記電源ラインの固有インダクタンスとを使用して、前記第1のスイッチング信号に対応する推定電力需要レベルの値を計算するステップと、
前記推定電力需要レベルの前記計算された値をメモリに記憶するステップと
を含む、方法。
【請求項８】
前記プロセッサが、前記固有キャパシタンスと前記固有インダクタンスとの比の関数として、前記能動回路に関連するリーク負荷を決定するステップをさらに含む、請求項7に記載の方法。
【請求項９】
第2のスイッチング信号を前記較正テスト負荷に入力するステップであって、前記第2のスイッチング信号は、前記第1の周波数よりも低い第2の周波数を有する、入力するステップと、
前記電源ラインのライン電流を測定するステップと、
前記決定されたリーク負荷に基づいて前記較正テスト負荷を確立するステップと
をさらに含む、請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
各々が代表的な振幅および代表的な周波数を有する複数のスイッチング信号を前記較正テスト負荷に入力するステップと、
前記複数のスイッチング信号の前記代表的な振幅および周波数の各組合せに関する前記電源ライン上の前記能動回路の推定電力需要レベルを決定するステップと、
前記複数のスイッチング信号の前記代表的な振幅および周波数の各組合せに関する前記推定電力需要レベルを前記メモリ内に記憶するステップと
をさらに含む、請求項7に記載の方法。
【請求項１１】
前記複数のスイッチング信号の前記代表的な振幅および周波数の各組合せに関する前記推定電力需要レベルを前記メモリ内に記憶するステップは、各推定電力需要レベルが前記代表的な振幅および周波数の特定の組合せにインデックス付けされる、ルックアップテーブル内の各組合せに関する前記推定電力需要レベルを記憶するステップを含む、請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
電源ライン上の能動回路の電力需要レベルを推定するように構成される電力モニタ回路であって、
前記電力モニタ回路を前記能動回路の前記電源ラインに結合するように構成されるリードを有する高インピーダンスインターフェースと、
前記高インピーダンスインターフェースに結合される測定回路であって、
前記リードが前記電源ラインに結合されるときに前記電源ラインのリップル振幅を測定するように構成されるリップル振幅測定セクションと、
前記リードが前記電源ラインに結合されるときに前記電源ラインのリップル周波数を測定するように構成されるリップル周波数測定セクションと
を含む、測定回路と、
前記測定回路に結合される変換回路であって、
前記測定されたリップル振幅をルックアップテーブル内のリップル振幅インデックスとの比較のための第1のルックアップ値に変換するように構成されるリップル振幅変換セクションと、
前記測定されたリップル周波数を前記ルックアップテーブル内のリップル周波数インデックスとの比較のための第2のルックアップ値に変換するように構成されるリップル周波数変換セクションであって、前記リップル振幅インデックスおよび前記リップル周波数インデックスは、それぞれ、対応する推定電力需要レベルの第2の値に関連付けられた、先に記憶された前記リップル振幅および前記リップル周波数の第1の値の組み合わせを含む、リップル周波数変換セクションと
を含む、変換回路と、
前記高インピーダンスインターフェースと前記測定回路と前記変換回路とに結合されるメモリであって、前記ルックアップテーブルを記憶するメモリと
を含む、電力モニタ回路。
【請求項１３】
前記メモリおよび前記変換回路に結合され、かつ前記メモリから電力需要レベルの対応する推定値を取得および出力するために前記リップル振幅インデックスおよび前記リップル周波数インデックスを使用するように構成される出力回路を含む、請求項12に記載の電力モニタ回路。
【請求項１４】
前記測定回路は、前記高インピーダンスインターフェースに結合される高入力インピーダンスを有するアナログ回路を含む、請求項12に記載の電力モニタ回路。
【請求項１５】
前記能動回路は、システムオンチップ(SoC)回路を含む、請求項12に記載の電力モニタ回路。
【請求項１６】
前記メモリは、前記ルックアップテーブル内の前記リップル振幅インデックスおよび前記リップル周波数インデックスにインデックス付けされた前記複数の推定電力需要レベルを記憶する、請求項12に記載の電力モニタ回路。
【請求項１７】
較正回路と、前記較正回路、前記メモリ、および前記変換回路に結合されるプロセッサとをさらに含み、前記較正回路は、
既知の抵抗値を有する較正テスト負荷と、
前記較正テスト負荷を前記高インピーダンスインターフェースに接続するように構成されるスイッチと
を含み、
前記較正回路は、前記リードが前記電源ラインに結合されるときに前記較正テスト負荷を介して前記電源ライン上の第1の較正信号を生成するために前記スイッチを制御するように構成され、前記第1の較正信号は、前記能動回路の動作に関連するクロックが無効化されるときに前記能動回路の固有周波数よりも低い第1の周波数を有し、
前記測定回路は、
前記較正テスト負荷を介して前記第1の較正信号に関連する較正リップル振幅および較正リップル周波数を測定するように構成され、
前記プロセッサは、
前記能動回路の固有キャパシタンスと前記電源ラインの固有インダクタンスとを使用して、前記第1の較正信号に対応する推定電力需要レベルの値を計算するように構成される、請求項12に記載の電力モニタ回路。
【請求項１８】
前記プロセッサは、前記固有キャパシタンスと前記固有インダクタンスとの比の関数として、前記能動回路に関連するリーク負荷を決定するようにさらに構成される、請求項17に記載の電力モニタ回路。
【請求項１９】
前記較正回路は、前記較正テスト負荷を介して前記電源ライン上の第2の較正信号を生成するために前記スイッチを制御するようにさらに構成され、前記能動回路の前記動作に関連する前記クロックが無効化されるとき、前記第2の較正信号は前記第1の周波数よりも低い第2の周波数を有し、
前記測定回路は、前記電源ライン内のライン電流を測定するようにさらに構成され、
前記プロセッサは、前記決定されたリーク負荷に基づいて較正テスト負荷を確立するようにさらに構成される、請求項17に記載の電力モニタ回路。
【請求項２０】
前記較正回路は、前記較正テスト負荷を介して前記電源ライン上の複数のリップル較正信号を生成するために前記スイッチを制御するようにさらに構成され、前記複数のリップル較正信号の各々は、代表的な振幅および代表的な周波数を有し、
前記プロセッサは、前記複数のリップル較正信号の前記代表的な振幅および前記代表的な周波数の各組合せに関する前記電源ライン上の前記能動回路の推定電力需要レベルを決定するようにさらに構成される、請求項19に記載の電力モニタ回路。
【請求項２１】
能動回路に結合される電源ライン上のリップル振幅およびリップル周波数を測定するための手段と、
前記測定されたリップル振幅および前記測定されたリップル周波数を、リップル振幅インデックスおよびリップル周波数インデックスを含むルックアップテーブルにおいて比較するためのルックアップ値に変換するための手段であって、前記リップル振幅インデックスおよび前記リップル周波数インデックスは、それぞれ、対応する推定電力需要レベルの第2の値に関連付けられた、先に記憶された前記リップル振幅および前記リップル周波数の第1の値の組み合わせを含む、変換するための手段と、
前記ルックアップテーブル内の前記ルックアップ値を使用して、前記能動回路の推定電力需要レベルを決定するための手段と、
前記決定された推定電力需要レベルを使用して、前記電源ラインのレベルを制御するための手段と
を含む、電力モニタ回路。
【請求項２２】
前記ルックアップテーブルにおいて対応する推定電力需要レベルの前記第2の値は、前記先に記憶された前記リップル振幅および前記リップル周波数の第1の値にインデックス付けされる、請求項21に記載の電力モニタ回路。
【請求項２３】
対応する推定電力需要レベルの前記第2の値は、前記電源ラインの固有インダクタンスと前記能動回路の固有キャパシタンスとに基づいて計算される、請求項22に記載の電力モニタ回路。
【請求項２４】
前記電源ラインは、デジタル回路に関連付けられ、
前記能動回路に結合される前記電源ライン上の前記リップル振幅および前記リップル周波数を測定するための手段は、前記電源ラインに結合される高入力インピーダンスを有するアナログ回路を使用するための手段を含む、請求項21に記載の電力モニタ回路。
【請求項２５】
前記能動回路は、システムオンチップ(SoC)回路を含む、請求項21に記載の電力モニタ回路。
【請求項２６】
前記能動回路に関連するクロックを無効化するための手段と、
第1のスイッチング信号を前記電源ラインに結合される較正テスト負荷に入力するための手段であって、前記較正テスト負荷は既知の値を有し、前記第1のスイッチング信号は前記能動回路の固有周波数よりも低い第1の周波数を有する、入力するための手段と、
前記第1のスイッチング信号を入力することに関連する前記電源ライン上の前記リップル振幅および前記リップル周波数を測定するために前記電力モニタ回路を使用するための手段と、
前記能動回路の固有キャパシタンスと、前記電源ラインの固有インダクタンスとを使用して、前記第1のスイッチング信号に対応する前記推定電力需要レベルの値を計算するための手段と、
前記推定電力需要レベルの前記計算された値を使用して、前記電力モニタ回路を較正するための手段と
をさらに含む、請求項21に記載の電力モニタ回路。
【請求項２７】
前記固有キャパシタンスと前記固有インダクタンスとの比の関数として、前記能動回路に関連するリーク負荷を決定するための手段をさらに含む、請求項26に記載の電力モニタ回路。
【請求項２８】
第2のスイッチング信号を前記較正テスト負荷に入力するための手段であって、前記第2のスイッチング信号は、前記第1の周波数よりも低い第2の周波数を有する、入力するための手段と、
前記電源ラインのライン電流を測定するための手段と、
前記決定されたリーク負荷に基づいて前記較正テスト負荷を確立するための手段と
をさらに含む、請求項26に記載の電力モニタ回路。
【請求項２９】
各々が代表的な振幅および代表的な周波数を有する複数のスイッチング信号を前記較正テスト負荷に入力するための手段と、
前記複数のスイッチング信号の前記代表的な振幅および周波数の各組合せに関する前記電源ライン上の前記能動回路の推定電力需要レベルを決定するための手段と、
前記複数のスイッチング信号の前記代表的な振幅および周波数の各組合せに関する前記推定電力需要レベルを記憶するための手段と
をさらに含む、請求項26に記載の電力モニタ回路。
【請求項３０】
前記複数のスイッチング信号の前記代表的な振幅および周波数の各組合せに関する前記推定電力需要レベルを記憶するための手段は、各推定電力需要レベルが前記代表的な振幅および周波数の特定の組合せにインデックス付けされる、ルックアップテーブル内の各組合せに関する前記推定電力需要レベルを記憶するための手段を含む、請求項29に記載の電力モニタ回路。