用于使用经校准的模数转换器的原位模拟信号诊断和纠错的设备和方法技术

集成电路(IC)芯片包括用于监视由IC芯片内一个或多个混合信号核芯所生成的模拟信号集合、将模拟信号转换为数字信号、在片上存储器中存储数字信号、以及一旦请求提供数字信号至测试设备的片上模拟信号监视电路。模拟信号监视电路包括用于生成精确电压和/或电流的片上参考生成器，用于将所选择参考信号路由至模拟是数字转换器(ADC)用于校准目的以及用于将所选择模拟信号从混合信号核芯的一个路由至ADC用于数字化目的的开关网络。IC芯片进一步包括用于存储数字化模拟信号以后续由测试设备访问用于分析的片上存储器。IC芯片包括用于输出数字化模拟信号的数字模拟测试点(ATP)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使用经校准的模数转换器的原位模拟信号诊断和纠错的设备和方法相关申请的交叉引用本申请要求享有2016年8月30日在美国专利和商标局提交的非临时申请NO.15/251,861的优先权和权益，在此通过整体阐述而引用的方式出于所有可应用目的而将其全部内容并入本文。
本公开的一些方面总体涉及集成电路(IC)的诊断和纠错，并且特别地涉及用于使用经校准的模数转换器原位或片上模拟信号诊断和纠错的设备和方法。
技术介绍
集成电路(IC)芯片或管芯有时包括模拟或混合(模拟和数字)信号核芯的集合。例如，该IC芯片可以包括通用串行总线(USB)物理接口(USBPHY)核芯，个人部件互联特快(PCIe)物理接口(PCIePHY)核芯，以及通用闪存(UFS)物理接口(UFSPHY)核芯。这些核芯中的每个核芯可以生成为了测试、纠错、优化、电路健壮性、运算验证、和/或其他目的而需要被监视的一个或多个模拟信号的集合。
技术实现思路
以下展示了一个或多个实施例的简化概要以便于提供这些实施例的基础理解。该概要并非所有设想的实施例的广泛概述，并且有意设计为既未识别所有实施例的关键或重要要素也未描绘任意或所有实施例的范围。其单纯目的在于以简化形式展示一个或多个实施例的一些概念作为稍后所展示的更详细说明书的前导。本公开的方面涉及一种包括集成电路(IC)的设备。IC包括被配置为生成一个或多个模拟信号的第一集合的第一核芯；被配置为生成一个或多个参考信号的集合的参考生成器；被配置为基于一个或多个模拟信号的第一集合中的所选择模拟信号而生成数字信号的模数转换器(ADC)；以及被配置为选择性将一个或多个参考信号的集合的所选择一个路由至ADC以用于校准ADC、以及将一个或多个模拟信号的第一集合的所选择一个选择性地路由至ADC用以生成数字信号的开关网络。本公开的另一方面涉及一种监视模拟信号的方法。方法包括在集成电路(IC)芯片的第一核芯内生成模拟信号；在IC芯片的第二核芯内生成参考信号；以及基于模拟信号和参考信号在IC芯片内生成数字信号。本公开的另一方面涉及一种设备，包括用于在集成电路(IC)芯片的第一核芯内生成模拟信号的装置，用于在IC芯片的第二核芯内生成参考信号的装置，以及用于基于模拟信号和参考信号在IC芯片内生成数字信号的装置。为了完成前述和相关方面，一个或多个实施例包括下文全面描述并特别地在权利要求书中指出的特征。以下说明书和附图详细阐述了一个或多个实施例的某些示意性方面。然而，这些方面指示了其中可以利用各个实施例原理的各种方式的少数几个，并且说明书实施例有意设计为包括所有这些方面和它们的等价形式。附图说明图1示出了描绘了根据本公开一个方面的示例性测试系统的图。图2A示出了根据本公开的另一方面的包括片上模拟信号监视信号的示例性IC的框图。图2B示出了根据本公开另一方面的另一示例性IC的框图。图2C示出了根据本公开另一方面的又一示例性IC的框图。图3示出了根据本公开另一方面的另一示例性片上模拟信号监视电路的示意图。图4示出了根据本公开另一方面的监视模拟信号的示例性方法的流程图。具体实施方式以下结合附图阐述的详细说明书有意设计作为各种配置的说明并且并非意在仅展示其中可以实践在此所述概念的配置。详细说明书为了提供各个概念的全面理解的目的而包括具体细节。然而，对于本领域技术人员明显的是，可以不使用这些具体细节而实践这些概念。在一些情形中，以框图形式示出广泛已知的结构和部件以便于避免模糊这些概念。许多集成电路(IC)芯片(也已知为“IC管芯”)包括模拟或混合(数字和模拟)信号核芯，每个核芯被配置为生成一个或多个模拟信号的集合。该模拟信号可以包括直流(DC)信号，以及低频模拟信号。通常在原型设计阶段，需要监视这些模拟信号以诊断对应的核芯，以测试设计的功能，以及为了设计优化和健壮性目的。以下描述该IC的示例。图1示出了描绘了根据本公开的一个方面的示例性测试系统100的图。测试系统100包括作为待测装置(DUT)的IC110，其具有位于IC封装120内的IC芯片130。在该示例中，IC芯片130包括模拟或混合信号核芯132、134和136的集合。例如，核芯中的一个核芯可以是通用串行总线(USB)物理接口(USBPHY)，核芯中的另一个可以是个人部件互联特快(PCIe)物理接口(PCIePHY)，以及核芯中的又一个可以是通用闪存(UFS)物理接口(UFSPHY)。模拟或混合信号核芯132、134和136中的每个核芯被配置为生成一个或多个模拟信号的集合(例如，DC，低频信号，偏置条件，电流，以及电压)。可以选择性地输出每个核芯132、134和136的模拟信号的一个或多个以用于测试、纠错、优化、和/或其他目的。例如，模拟或混合信号核芯132可以经由开关SW1选择性地输出一个或多个模拟信号的集合(共同称作VA1)至IC芯片130的焊料凸块142。类似地，模拟或混合信号核芯134可以经由开关SW2选择性地输出一个或多个模拟信号的另一个集合(共同地称作VA2)至IC芯片130的焊料凸块144。以及，模拟或混合信号核芯136可以经由开关SW3选择性地输出一个或多个模拟信号的集合至IC芯片130的焊料凸块146。IC封装120可以包括分别经由封装互连152、154和156而耦合至模拟或混合信号核芯132、134和136的焊料凸块142、144和146的球栅阵列(BGA)焊球122、124和126的集合。分别经由互连152、154和156将模拟信号VA1、VA2和VA3的集合路由至BGA焊球122、124和126以用于测试、诊断、纠错、优化和/或其他目的。因此，BGA焊球122、124和126用作用于IC110的模拟测试点(ATP)。测试仪器170可以经由通用输入/输出(GPIO)接口160(例如连接器和电缆)而电耦合至每个BGA焊球122、124和126，以将模拟信号VA1、VA2和VA3的集合选择性提供至测试仪器。在IC110的原型设计期间，由测试仪器170分析来自核芯132、134和136的模拟信号VA1、VA2和VA3的集合，以确保信号对准并且导致IC110的健壮性能。在最终的商业产品中，可以由测试仪器170分析模拟信号VA1、VA2和VA3的集合以在现场对IC110故障检修。IC110存在若干缺点。首先，在制造IC过程中，可以为了机密和/或所有权原因而不希望客户经由BGA焊球122、124和126访问模拟信号VA1、VA2和VA3的集合。进一步，在IC封装面积方面为了测试目的实施互连152、154和156以及BGA焊球122、124和126以输出模拟信号VA1、VA2和VA3的集合存在成本。减少或甚至消除为了测试目的的封装互连和BGA焊球的数目可以允许更好地利用IC封装面积。简言之，本公开的一个方面在于创建一种片上方案以监视来自一个或多个模拟或混合信号核芯的模拟信号。通过创建片上方案，可以减少或甚至消除用于模拟信号测试目的的BGA焊球以及封装互连的数目，这促进了IC芯片和封装尺寸的减小，和/或允许面积用于其他目的。在另一方面，片上模拟信号监视方案将来自模拟或混合信号核芯的模拟信号转换为数字信号以存储在IC芯片上的存储器核芯中。就此而言，片上模拟信号监视方案促进了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，包括：集成电路(IC)芯片，包括：第一核芯，被配置为生成一个或多个模拟信号的第一集合；参考生成器，被配置为生成一个或多个参考信号的集合；模数转换器(ADC)，被配置为基于所述一个或多个模拟信号的第一集合中的所选模拟信号生成数字信号；以及开关网络，被配置为：选择性地将所述一个或多个参考信号的集合中的所选参考信号路由至所述ADC以用于校准所述ADC；以及选择性地将所述一个或多个模拟信号的第一集合中的所选模拟信号路由至所述ADC以用于生成所述数字信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.30 US 15/251,8611.一种设备，包括：集成电路(IC)芯片，包括：第一核芯，被配置为生成一个或多个模拟信号的第一集合；参考生成器，被配置为生成一个或多个参考信号的集合；模数转换器(ADC)，被配置为基于所述一个或多个模拟信号的第一集合中的所选模拟信号生成数字信号；以及开关网络，被配置为：选择性地将所述一个或多个参考信号的集合中的所选参考信号路由至所述ADC以用于校准所述ADC；以及选择性地将所述一个或多个模拟信号的第一集合中的所选模拟信号路由至所述ADC以用于生成所述数字信号。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述参考生成器、所述开关网络、以及所述ADC被实施在所述IC芯片的第二核芯中。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述一个或多个参考信号的集合中的至少一个参考信号被施加至所述第一核芯。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述IC芯片进一步包括被配置为存储所述数字信号的存储器核芯。5.根据权利要求4所述的设备，进一步包括，耦合至所述ADC和所述存储器核芯的测试接口电路。6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述测试接口电路被实施在所述IC芯片中。7.根据权利要求5所述的设备，进一步包括IC封装，其中所述IC芯片被封在所述IC封装内。8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述IC封装进一步包括耦合至所述测试接口电路的至少一个球栅阵列(BGA)焊球，其中所述至少一个BGA焊球被配置为耦合至测试设备以用于输出用于分析目的的所述数字信号。9.根据权利要求1所述的设备，进一步包括控制器，所述控制器被配置为生成控制信号，所述控制信号用于控制所述开关网络以将所述一个或多个参考信号中的所选参考信号路由至所述ADC并且将所述一个或多个模拟信号中的所选模拟信号路由至所述ADC。10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述IC芯片进一步包括第二核芯，所述第二核芯被配置为生成一个或多个模拟信号的第二集合；并且所述设备进一步包括模拟总线，所述模拟总线耦合至所述第一核芯和所述第二核芯并且耦合至所述开关网络，其中所述模拟总线和所述开关网络被配置为将所述一个或多个模拟信号的第一集合或者所述一个或多个模拟信号的第二集合中的所选模拟信号路由至所述ADC。11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述模拟总线被实施在所述IC芯片内。12.根据权利要求11所述的设备，进一步包括IC封装，其中所述IC芯片被封在所述IC封装内。13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述IC封装进一步包括耦合至所述模拟总线的至少一个球栅阵列(BGA)焊球。14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述至少一个BGA焊球被配置为耦合至测试设备，以用于输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋德强，孔晓华，B·班迪达，高卓，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US