包括处理器和晶体振荡器仿真器的集成电路制造技术

本发明专利技术提供了一种集成电路，包括接收时钟信号的第一电路。其中以第一温度传感器检测第一温度。与第一温度传感器进行通信的非易失性存储器则输出作为第一温度的函数的校准数据。与非易失性存储器和第一电路进行通信的半导体振荡器产生时钟信号，该时钟信号所具有的频率与上述校准数据有关。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包括一种集成电路，特别是涉及一种包括晶体振荡器仿真器的集成电路。
技术介绍
在许多类型的电子器件中，如蜂窝电话和其他手持器件中，要求有精确频率基准。通常用晶体振荡器来为这些电子器件提供精确频率基准。然而，晶体振荡器具有几个固有的缺点，其中包括体积庞大而笨重、易脆而且成本高昂。此外，晶体振荡器的尺寸大小和成本与谐振频率有关，因此，当频率增加而尺寸大小降低时，成本和易脆性可能迅速增加。当电子器件的尺寸大小继续降低时，则由于体积、易脆性和成本的限制，使用晶体振荡器变得越来越成问题。半导体振荡器一直以来就是晶体振荡器的一种不良替代品，并且由于振荡频率上的变化、特别是其随温度变化得过度的大，通常不适于用作精确频率基准。
技术实现思路
本申请是2002年10月15日申请的美国专利申请序列号10/272,247的部分延续，其内容在此全部引用作为参考。根据本专利技术的一些实施例，提供了一种集成电路，该集成电路包括第一电路，其接收时钟信号；第一温度传感器，其检测第一温度；非易失性存储器，其与第一温度传感器进行通信，并输出校准数据，作为所述第一温度的函数；和半导体振荡器，其与非易失性存储器和第一电路进行通信，并产生时钟信号，该时钟信号具有的频率与校准数据有关。下面的描述结合附图，阐述了本专利技术的一个或更多个实施例的细节。从以下描述和附图以及权利要求中可看出，本专利技术的其他特点、目标和优点将是显而易见的。附图说明图1是一个方框图，该图表示出晶体振荡器仿真器的一个实施例。图2是表示温度与校正系数之间关系的表格。图3是表示温度与校正系数之间关系的图形。图4是一个方框图，该图表示出晶体振荡器仿真器的一个实施例。图5是晶体振荡器仿真器的一个实施例的二维视图，该晶体振荡器仿真器连接到多个外部阻抗。图6是晶体振荡器仿真器的一个实施例的详细方框图，该晶体振荡器仿真器连接到一个外部阻抗。图7A和7B是表示外部阻抗值与数字值之间关系的图表。图8是振荡器组件的一个实施例的方框图，该振荡器组件用于产生具有周期波形的输出。图9是扩频发生器的一个实施例的方框图。图10是用于仿真一个晶体振荡器的操作的流程图。图11是低功率振荡器的一个实施例的方框图。图12是低功率振荡器的另一实施例的方框图。图13是一个集成电路的功能性方框图，该集成电路包括一个或多个电路和一个晶体振荡器仿真器，该晶体振荡器仿真器上述为一个或多个电路产生时钟信号。图14是一个集成电路的功能性方框图，该集成电路包括一个处理器和一个为该处理器产生时钟信号的晶体振荡器仿真器。图15是一个集成电路的功能性方框图，该集成电路包括一个处理器和一个晶体振荡器仿真器，该晶体振荡器仿真器为处理器产生时钟信号并使用一个外部组件来设置时钟速度。图16是一个集成电路的功能性方框图，该集成电路包括一个或多个电路、一个晶体振荡器仿真器、和一个时钟分配器，该时钟分配器产生一个或多个其他时钟频率的时钟信号。图17是一个集成电路的功能性方框图，该集成电路包括一个处理器、一个或多个电路、一个晶体振荡器仿真器、和一个时钟分配器，该时钟分配器产生其他时钟频率的时钟信号。图18是一个集成电路的功能性方框图，该集成电路包括一个处理器、一个图形处理器、一个或多个电路、一个存储器、和一个产生时钟信号的晶体振荡器仿真器。图19是一个集成电路的功能性方框图，该集成电路包括一个处理器和图11所示的低功率振荡器。各个附图中的相同参考符号表示相同元件。具体实施例方式图1表示用来产生具有精确频率的输出信号12的晶体振荡器仿真器10的一个实施例。晶体振荡器仿真器10可利用包括互补型金属氧化物半导体(CMOS)处理在内的任何处理工艺，构建在一个单独的半导体电路小片上。晶体振荡器仿真器10可包括一个半导体振荡器14，用以产生输出信号12。可使用任何类型的半导体振荡器，包括LC振荡器、RC振荡器以及环形振荡器。半导体振荡器12包括控制输入16，以改变输出信号的频率。控制输入16可以是任何形式的电信号输入，例如可以是环形振荡器的电源电压和LC振荡器的压变电容的输入电压，用来实现输出信号频率中的可控变化。非易失性存储器18中包含有校准信息20，用于控制作为温度的一个函数的输出信号频率。可以使用任何类型的非易失性存储器，包括内容寻址存储器(CAM)。校准信息20可包括要应用于半导体振荡器14的控制输入16上的校正系数，以便控制输出信号频率。校准信息20可以是从校准温度到操作温度的温度变化的一个函数，也可以是绝对温度的一个函数。温度传感器22可以检测半导体电路小片的温度。优选的是，温度传感器被设置在邻近半导体振荡器14的半导体电路小片上。可以使用任何类型的温度传感器22，包括热敏电阻器和红外探测器。温度传感器22可被配置成测量自基准温度或当前温度开始的温度变化。图2说明用来将校准信息20存储在非易失性存储器18中的存储手段30。存储手段30可以是任何形式的数据库，包括CAM、索引机构、查找表、和散列表。图3表示校正系数值对温度的一系列示例性图形32，可利用其中数据来使晶体振荡器仿真器10的输出信号频率保持恒定。可以用任何方式来获得构建上述图形所对应的曲线的数据，包括器件级测试(device-level testing)和批次模式测试(batch-mode testing)。示例性的器件级测试可包括测试每个器件，确定要应用于半导体振荡器的校正系数，用以使其输出频率随温度变化保持恒定。在一个方案中，对应于器件中的半导体电路小片在一个预定温度如最低操作温度下的预定频率，确定用于半导体振荡器的控制输入的基准值。基准值可被直接测量或根据另一器件的特性参数的测量值通过内插而得到。也可对应于每个可能的输出频率来确定基准值。还有，每个可能的输出频率的基准值，例如可通过使用一种已知的电路关系，从预定频率的基准值外推来得到。每个可能的输出频率的基准值可以作为绝对值、或是一定比率即频率比来存储，以根据单一的一个基准值来计算各个其他基准值。然后以不连续的步骤，使半导体电路小片的温度从大约最低的操作温度增加到大约最高的操作温度。这些不连续步骤的数目最好限制在大约六个温度等级上，以降低测试成本，但是也可以使用任何数目的不连续步骤。优选的是用单片加热器(on-chip heater)来加热半导体电路小片，但也可采用任何其他方式来改变半导体电路小片的温度。在每个不连续步骤中，都可测量半导体电路小片的温度和确定校正系数以便将输出维持于恒定频率。校正系数优选是一个比率，该比率被应用于基准值从而获得控制输入的调节值。校正系数的范围可从任何基准值开始，例如从1开始。优选的是，对每个温度等级计算单独一个校正系数，将其应用于半导体振荡器，从而使输出信号保持在多个预定频率之中的任何一个上。例如，如果确定1.218的校正系数对应于45℃的温度变化，则举例来说可通过与校正系数成比例地改变控制输入，从而使半导体振荡器的控制输入作为该校正系数的一个函数而得到调节。在另一个替代方案中，校正系数可应用于对应于期望输出频率的基准值，产生一个校准值，对应于该校准值来调节控制输入。在另一个替代方案中，可在每一个温度等级上实测对应于若干输出频率的其中一个的校正系数。有利的是，获得校准信息20的晶体振荡器仿真器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路，其特征在于包括：第一电路，其接收时钟信号；第一温度传感器，其检测第一温度；一非易失性存储器，其与所述第一温度传感器进行通信，并输出校准数据，该校准数据是所述第一温度的函数；和一半导体振荡器，其与 所述非易失性存储器和所述第一电路进行通信，并产生所述时钟信号，该时钟信号所具有的频率与所述校准数据有关。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：S苏塔迪加，
申请(专利权)人：马维尔国际贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：BB[巴巴多斯]