专利名称：芯片内核温度检测准确度的验证系统及方法
技术领域：
本发明涉及数据通信设备技术，特别涉及数据通信设备芯片内核温度检测准确度的验证技术。
背景技术：
目前很多通信设备(包括计算机)内部的重要芯片，如处理器芯片、数据交换芯片等都具有内核温度检测功能，在产品的开发过程中，需要测试用户操作界面显示的这些重要芯片的内核温度是否准确。另外假如外界因素或芯片异常导致芯片温度升高，那么我们需要设定一个温度保护值，当温度高于某一点就断开芯片的电源，前提就是这个测试的温度值必须准确。现有芯片内核温度的采集方案，一般采用的温度测试仪只能测试芯片表面温度，不能测试内核温度，需要通过测试芯片的表面温度，然后再根据芯片的发热功率和芯片的热阻推算芯片内核温度。因此，推算的内核温度与实际温度的偏差较大。
发明内容
本发明的目的就是克服目前芯片内核温度检测准确度的验证方法推算出的内核温度与实际温度的偏差较大的缺点，提供一种芯片内核温度检测准确度的验证系统及方法。本发明解决其技术问题，采用的技术方案是，芯片内核温度检测准确度的验证系统，包括被测芯片、模/数转换器和数据采集器，所述被测芯片内部PN结(二极管P型和N 型材料结合的部位)与模/数转换器连接，所述数据采集器通过I 2C总线与模/数转换器连接；所述数据采集器用于通过I2C总线读取模/数转换器输出的温度数据以提供给测试人员，并用于给模/数转换器供电；所述模/数转换器用于为被测芯片的内部PN结提供电流源，在检测被测芯片内部 PN结传输的电流后转换为数字信号并传输给数据采集器。具体的，所述数据采集器为一个单片机，将采集到的温度数据通过LED数码显示管进行显示。进一步的，所述被测芯片为处理器芯片或数据交换芯片。芯片内核温度检测准确度的验证方法，其特征在于，包括以下步骤a.被测芯片不上电，由模/数转换器为被测芯片内部PN结供电；b.被测芯片内部PN结的电流大小跟随被测芯片内部PN结温度变化；c.模/数转换器将检测出的被测芯片内部PN结电流后转换为数字信号；d、将被测芯片置于温度受控的温度试验箱，使用温度测试仪确认被测芯片表面温度，同时数据采集器读取模/数转换器传输的温度数据；e.将温度试验箱内同一温度下记录的数据采集器读取的温度数据与温度测试仪确认的被测芯片表面温度对比，得到准确度。
具体的，所述步骤d包括以下步骤dl.将被测芯片置于温度受控的温度试验箱，依次改变温度试验箱的温度值，温度每一次变化均使用温度测试仪确认被测芯片表面温度，同时数据采集器读取模/数转换器传输的温度数据。进一步的，所述温度值选择范围为0 125°C。具体的，所述温度值选择为0°C、10°C、20°C、30°C、40 V、50°C、60 V、70°C、80 V、 90°C、100°C、110°C、120°C、125°C。本发明的有益效果是，通过上述芯片内核温度检测准确度的验证系统及方法，由于其采用数据采集器为模/数转换器供电，而被测芯片内部PN结由模/数转换器供电，被测芯片则不需上电，被测芯片不上电则其不发热，对于不发热的物体在温度平衡环境温度不变的情况下，物体内部与外部温度一致，因此被测芯片内核温度与表面温度相同，此时使用温度测试仪即可得到准确的被测芯片内核温度，避免了推算的内核温度偏差较大的问题，提高了准确性。
图1是本发明芯片内核温度检测准确度的验证系统实施例结构框图。
具体实施例方式
下面结合实施例及附图，详细描述本发明的技术方案。本发明芯片内核温度检测准确度的验证系统实施例的结构框图参见图1。本发明实施例的芯片内核温度检测准确度的验证系统由被测芯片内部PN结与模/数转换器连接， 数据采集器通过I 2C总线与模/数转换器连接，数据采集器通过电源线与模/数转换器连接组成，其中，数据采集器用于通过I2C总线读取模/数转换器输出的温度数据，并通过电源线给模/数转换器供电，模/数转换器用于检测内部PN结传输的电流后转换为数字信号传输给数据采集器，并为被测芯片的内部PN结提供电流源。本发明的芯片内核温度检测准确度的验证方法中，首先被测芯片不上电，由数据采集器通过电源线为模/数转换器供电， 再由模/数转换器为被测芯片内部PN结提供电流源，电流大小跟随被测芯片内部PN结温度变化，然后将被测芯片置于温度受控的温度试验箱，使用温度测试仪确认被测芯片表面温度，同时数据采集器读取模/数转换器传输的温度数据，最后将温度试验箱内同一温度下记录的数据采集器读取的温度数据与温度测试仪确认的被测芯片表面温度对比，得到准确度。实施例本实施例的芯片内核温度检测准确度的验证系统结构框图参见图1。本实施例的芯片内核温度检测准确度的验证系统由由被测芯片内部PN结与模/数转换器连接，数据采集器通过I 2C总线与模/数转换器连接，数据采集器通过电源线与模/数转换器连接组成，其中，模/数转换器用于检测内部PN结传输的电流后转换为数字信号传输给数据采集器，并为被测芯片的内部PN结供电，数据采集器用于通过I2C总线读取模/数转换器输出的温度数据，并通过电源线给模/数转换器供电，数据采集器由单片机构成，并提供将测试数据通过LED数码显示管进行显示，方便测试人员直接观察并读取数据，这里的被测芯片可以为处理器芯片或数据交换芯片等具有内核温度检测的芯片。测试时，首先被测芯片不上电，由数据采集器通过电源线为模/数转换器供电，再由模/数转换器为被测芯片内部PN结提供电流源，电流大小跟随被测芯片内部PN结温度变化，然后将被测芯片置于温度受控的温度试验箱，依次改变温度试验箱的温度值，温度每一次变化均使用温度测试仪确认被测芯片表面温度，同时数据采集器读取模/数转换器传输的温度数据，最后将温度试验箱内同一温度下记录的数据采集器读取的温度数据与温度测试仪确认的被测芯片表面温度对比，得到准确度。由于商业用芯片应用环境温度通常是0 70°C，芯片最高工作结温通常是125°C， 存储温度最高可以到150°C，因此由上面的温度要求可以得出通常芯片正常工作温度在 0 125°C。而由于温度检测电路测试的温度范围较宽，需要对整个量程抽样温度点进行准确度验证，即是需要对0 125°C范围进行验证，因此温度试验箱中的温度值选择范围大致为0 125°C，以10°C为步进梯度进行抽样测试为例，即是将温度试验箱中的温度值依次选择为 0°C、10°C、20°C、30°C、40°C、50°C、60°C、70°C、80°C、90°C、100°C、110°C、120°C、125°C， 分别使用温度测试仪确认被测芯片表面温度，同时利用数据采集器读取模/数转换器传输的温度数据，并进行对比，得到准确度。且测试时需要确认被测试设备内部所有器件都能承受所选温度值范围内的温度，否则进行相应处理(例如塑料接插件无法承受高温，测试前将它取下来)。
权利要求
1.芯片内核温度检测准确度的验证系统，其特征在于，包括被测芯片、I2C总线及模/ 数转换器和数据采集器，所述被测芯片内部PN结与模/数转换器连接，所述数据采集器通过I2C总线与模/数转换器连接；所述数据采集器用于通过I2C总线读取模/数转换器输出的温度数据以提供给测试人员，并用于给模/数转换器供电；所述模/数转换器用于为被测芯片的内部PN结提供电流源，在检测到被测芯片的内部 PN结传输的电流后转换为数字信号并传输给数据采集器。
2.如权利要求1所述芯片内核温度检测准确度的验证系统，其特征在于，所述数据采集器为一个单片机，将采集到的温度数据通过LED数码显示管进行显示。
3.如权利要求1或2所述芯片内核温度检测准确度的验证系统，其特征在于，所述被测芯片为处理器芯片或数据交换芯片。
4.芯片内核温度检测准确度的验证方法，其特征在于，包括以下步骤a.被测芯片不上电，由模/数转换器为被测芯片内部PN结供电；b.被测芯片内部PN结的电流大小跟随被测芯片内部PN结温度变化；c.模/数转换器将检测出的被测芯片内部PN结电流后转换为数字信号；d.将被测芯片置于温度受控的温度试验箱，使用温度测试仪确认被测芯片表面温度， 同时数据采集器读取模/数转换器传输的温度数据；e.将温度试验箱内同一温度下记录的数据采集器读取的温度数据与温度测试仪确认的被测芯片表面温度对比，得到准确度。
5.如权利要求4所述芯片内核温度检测准确度的验证方法，其特征在于，所述步骤d包括以下步骤dl.将被测芯片置于温度受控的温度试验箱，依次改变温度试验箱的温度值，温度每一次变化均使用温度测试仪确认被测芯片表面温度，同时数据采集器读取模/数转换器传输的温度数据。
6.如权利要求4或5所述芯片内核温度检测准确度的验证方法，其特征在于，数据采集器读取模/数转换器传输的温度数据，并通过指示灯显示，以供测试人员查看。
7.如权利要求5所述芯片内核温度检测准确度的验证方法，其特征在于，所述温度值选择范围为0 125°C。
8.如权利要求5所述芯片内核温度检测准确度的验证方法，其特征在于，所述温度值选择为 O0C >10 "C >20 "C >30 "C >40 "C >50 "C >60 "C >70 "C >80 "C >90 V、100 °C、110 °C、120 °C、 125°C。
全文摘要
本发明涉及数据通信设备技术。本发明解决了现有芯片内核温度检测准确度的验证方法推算出的内核温度与实际温度的偏差较大的问题，提供了一种芯片内核温度检测准确度的验证系统及方法，其技术方案可概括为芯片内核温度检测准确度的验证系统由被测芯片内部PN结与模/数转换器连接，数据采集器通过I2C总线与模/数转换器连接，数据采集器通过电源线与模/数转换器连接组成。本发明的有益效果是提高了准确性，适用于数据通信设备芯片内核温度检测准确度的验证。
文档编号G01K7/01GK102353467SQ201110153878
公开日2012年2月15日 申请日期2011年6月9日 优先权日2011年6月9日
发明者胡松 申请人:迈普通信技术股份有限公司