量化电路运行速度变化的测量电路制造技术

本发明专利技术公开一种量化电路运行速度变化的测量电路，用来量化一目标电路的运行速度在不同运行条件下的变化，该测量电路包含一信号产生电路、一可调延迟电路、一信号检测器、以及一校正电路。该信号产生电路用来产生一预定信号。该可调延迟电路用来于一第一与第二运行条件下依据该预定信号分别产生一第一与第二延迟信号。该信号检测器用来分别检测该第一与第二延迟信号，以分别产生一第一与第二检测结果。该校正电路用来依据该第一与第二检测结果分别使能该可调延迟电路的一第一与第二数量的延迟单元，使得该第一与第二数量的延迟单元的延迟量均不大于一延迟量门限，其中该第一与第二数量分别关联该第一与第二运行条件下该目标电路的运行速度。

【技术实现步骤摘要】
量化电路运行速度变化的测量电路
本专利技术涉及测量电路，尤其涉及能够量化电路运行速度变化的测量电路。
技术介绍
一集成电路的运行速度决定于该集成电路中一关键路径(criticalpath)的长度，或说决定于该关键路径所造成的信号传输延迟的程度。该关键路径受到工艺、电压、温度、老化程度等因素的影响，其中工艺在该集成电路被制造时决定，电压会被环境(例如：外部电源不稳定)与该集成电路的应用(例如：该集成电路或包含该集成电路的装置所执行的应用程序；或电压衰退(IRdrop))影响而随着时间变化，温度会被环境(例如：天气)与该集成电路的应用(例如：该集成电路或包含该集成电路的装置所执行的应用程序；或集成电路电源(ICpower))影响而随着时间变化，老化程度决定于该集成电路的剩余寿命(remaininglife)。承上所述，在工艺、电压、温度与老化程度(process,voltage,temperature,aging,PVTA)的交互影响下，该集成电路的运行速度随着时间而变化，掌握该集成电路的运行速度的变化才能发挥该集成电路的最佳效能，由于该集成电路的运行速度关系到能够使该集成电路正常运行的工作时钟的频率上限，一般而言，该运行速度愈高，该频率上限愈高。目前有下列几种技术来测量集成电路的运行速度：(1)环式振荡器(ringoscillator)。此技术是通过观察环式振荡器的运行速度来推测集成电路的运行速度，缺点是：反应时间慢；以及短时间内的电压变化无法被测量。(2)电压计/温度计(voltagemeter/temperaturemeter)。此技术直接测量集成电路内的电压/温度，缺点是：通常需由模拟设计来实现；电路面积大；测量结果需要被转换以得知集成电路的运行速度；以及反应时间慢。(3)关键路径监控(criticalpathmonitoring)。此技术测量集成电路中的关键路径所造成的信号延迟，缺点是：设计流程复杂(因关键路径在设计晚期才会显露)；不同环境下有不同的关键路径；以及关键路径有许多而无法被全部观察。(4)预错误检测(pre-errordetecting)。此技术将集成电路中的关键路径连接至一额外的延迟电路并检测该延迟电路的输出，当该延迟电路的输出显示信号延迟变长，该迹象也指出了集成电路的运行速度下降且即将无法依据目前的工作时钟正常运行，此技术的缺点是：耗用电路面积；以及关键路径的延迟会受影响而变长。除了测量电路的运行速度外，本领域也需要一种能够将电路的运行速度加以量化以供利用的技术。
技术实现思路
本专利技术的一目的在于提供一种量化电路运行速度变化的测量电路，以量化一目标电路的运行速度在不同运行条件下的变化。本专利技术的测量电路的一实施例包含一信号产生电路、一可调延迟电路、一信号检测器、以及一校正电路。该信号产生电路用来产生一预定信号。该可调延迟电路用来于一第一运行条件与一第二运行条件下依据该预定信号分别产生一第一延迟信号与一第二延迟信号。该信号检测器用来分别检测该第一延迟信号与该第二延迟信号，以分别产生一第一检测结果与一第二检测结果。该校正电路用来依据该第一检测结果与该第二检测结果分别使能该可调延迟电路的一第一数量的延迟单元与一第二数量的延迟单元，使得该第一数量的延迟单元的延迟量与该第二数量的延迟单元的延迟量均不大于一延迟量门限，其中该第一数量与该第二数量分别关联该第一运行条件与该第二运行条件下该目标电路的运行速度。有关本专利技术的特征、实作与技术效果，兹配合附图作优选实施例详细说明如下。附图说明图1显示本专利技术的电路运行速度检测电路的一实施例；图2显示图1的可调延迟电路的一实施例；图3显示图2的每一延迟单元电路的一实施例；图4显示图1的信号检测器的一实施例；图5显示图1的可调延迟电路的另一实施例；图6显示图5的每一延迟单元电路的一实施例；图7显示本专利技术的量化电路运行速度变化的测量电路的一实施例；图8显示图7的校正电路所执行的步骤；以及图9显示图7的测量电路输出量化值至一处理电路以供利用。附图标记说明：100电路运行速度检测电路110信号产生电路120可调延迟电路130信号检测器w1预定信号w2延迟信号210延迟单元电路DCTRL1～DCTRLNN个控制信号300延迟单元电路310输入端320至少一延迟元件330多工器wIN输入信号wOUT输出信号DCTRLKN个控制信号的其中之一4101stDFF(第一D型触发器)4202ndDFF(第二D型触发器)430异或门S1、S2取样结果510多工器DCTRL_MUX控制信号600延迟单元电路610输入端620至少一延迟元件630与门wAND逻辑与结果700量化电路运行速度变化的测量电路710校正电路SCAL校正信号EN使能信号S810步骤900处理电路具体实施方式本专利技术公开一种量化电路运行速度变化的测量电路，能够量化一目标电路的运行速度在不同运行条件下的变化。该测量电路包含一电路运行速度检测电路与一校正电路，分述于后。图1显示本专利技术的电路运行速度检测电路的一实施例，能够于一监控模式时检测一目标电路的运行速度，其中该目标电路依据一参考时钟以运行，该电路运行速度检测电路与该目标电路选择性地包含于同一集成电路中。图1的电路运行速度检测电路100为一数字电路，但不以此为限。电路运行速度检测电路100包含一信号产生电路110、一可调延迟电路120、以及一信号检测器130，该些电路分述于后。请参阅图1。于该监控模式时，信号产生电路110在一目前运行条件下产生一预定信号w1(例如：包含一上升缘的信号或一脉冲信号)，其中该目前运行条件包含下列因素的至少其中之一：该目标电路的工艺；该目标电路的目前工作电压；该目标电路的目前温度；以及该目标电路的目前老化程度。请参阅图1。可调延迟电路120耦接于信号产生电路110与信号检测器130之间。于该监控模式时，可调延迟电路120在该目前运行条件下依据该预定信号w1产生一延迟信号w2，其中可调延迟电路120于一预设运行条件(例如：在该目标电路能够正常运行的前提下，最糟的/较糟的工作条件(像是最低的/较低的工作电压))下所贡献的延迟量是预定的、使用者给定的、或是依据后述的校正模式而被设定，且可调延迟电路120的信号延迟特性与该目标电路的信号延迟特性均随着该目前运行条件而变。依据可调延迟电路120的一实作范例，可调延迟电路120无需连接至该目标电路的任何关键路径(criticalpath)；换言之，电路运行速度检测电路100无需知道也无需连接该目标电路的任何关键路径以进行检测，因此电路运行速度检测电路100的设计得以简本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量化电路运行速度变化的测量电路，用来量化一目标电路的运行速度在不同运行条件下的变化，该测量电路包含：/n一信号产生电路，用来产生一预定信号；/n一可调延迟电路，用来于一第一运行条件下依据该预定信号产生一第一延迟信号，以及用来于一第二运行条件下依据该预定信号产生一第二延迟信号；/n一信号检测器，用来检测该第一延迟信号以产生一第一检测结果，以及用来检测该第二延迟信号以产生一第二检测结果；以及/n一校正电路，用来依据该第一检测结果使能该可调延迟电路的一第一数量的延迟单元，使得该第一数量的延迟单元的延迟量不大于一延迟量门限，该校正电路另用来依据该第二检测结果使能该可调延迟电路的一第二数量的延迟单元，使得该第二数量的延迟单元的延迟量不大于该延迟量门限，/n其中该第一数量关联该第一运行条件下该目标电路的运行速度，该第二数量关联该第二运行条件下该目标电路的运行速度。/n

【技术特征摘要】
20181228 TW 1071477261.一种量化电路运行速度变化的测量电路，用来量化一目标电路的运行速度在不同运行条件下的变化，该测量电路包含：
一信号产生电路，用来产生一预定信号；
一可调延迟电路，用来于一第一运行条件下依据该预定信号产生一第一延迟信号，以及用来于一第二运行条件下依据该预定信号产生一第二延迟信号；
一信号检测器，用来检测该第一延迟信号以产生一第一检测结果，以及用来检测该第二延迟信号以产生一第二检测结果；以及
一校正电路，用来依据该第一检测结果使能该可调延迟电路的一第一数量的延迟单元，使得该第一数量的延迟单元的延迟量不大于一延迟量门限，该校正电路另用来依据该第二检测结果使能该可调延迟电路的一第二数量的延迟单元，使得该第二数量的延迟单元的延迟量不大于该延迟量门限，
其中该第一数量关联该第一运行条件下该目标电路的运行速度，该第二数量关联该第二运行条件下该目标电路的运行速度。


2.如权利要求1所述的测量电路，其中该目标电路依据一参考时钟以运行，该延迟量门限关联该参考时钟的周期。


3.如权利要求1所述的测量电路，其中一可控参数的P个参数值代表P个运行条件，该可调延迟电路在该P个运行条件下依据该预定信号分别产生P个延迟信号、该信号检测器依据该P个延迟信号分别产生P个检测结果、以及该校正电路依据该P个检测结果分别使能该可调延迟电路的P种数量的延迟单元，该P种数量分别关联该...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭俊仪，陈莹晏，许文轩，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71