内建高精度频率振荡器的集成电路芯片制造技术

一种内建频率振荡器的集成电路芯片，该芯片包括：　　　　一内部电路，用于实现芯片的基本功能；和　　　　内部振荡电路，与所述内部电路相连，用于向所述内部提供所需要的时钟源；　　　　所述内部振荡电路包括：　　　　ＲＣ振荡电路，由电阻器和电容器构成振荡电路，用于产生振荡信号；以及　　　　频率调节电路，与所述ＲＣ振荡电路相连，用于调节所述ＲＣ振荡电路产生的振荡信号的频率。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路芯片，尤其涉及在集成电路芯片中内建频率振荡器。
技术介绍
电子技术发展到今天，集成电路已成为一非常通用的电子器件。往往，集成电路由于内部电路以及功能的需要，都需要提供有时钟源。目前，集成电路中的时钟源通常是利用外接精度较高的振荡器件(如Crystal晶体振荡器、Ceramic陶瓷振荡器等)来配合集成电路芯片内部的振荡电路予以实现，如此可获得有较高精度的频率保证。图1示出了一种常见的集成电路外接振荡元件的结构示意图。如图1所示，芯片IC1除了内部电路11之外，在芯片IC1的外部还外接一晶体振荡器CR和两个电容器C10和C20。这些外接元件与芯片内部的反向器OA和一电阻器R一起构成一个典型的高精度振荡器，为芯片IC1的内部电路11提供其所需要的时钟信号。传统的这种方式虽然为芯片提供了高精度的时钟源，但其面临两个问题一，因为要外接振荡器件，故组件成本就会增加；二，芯片必须提供外接振荡器所用的脚位。由于受芯片管脚数目的局限，如此便不利其他输入/输出(I/O)管脚的功能扩增。
技术实现思路
缘此，针对上述已有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种无需外接振荡器件，利用内建RC振荡电路的技术方案，省却芯片振荡器管脚及外接器件，实现系统高集成的应用需求。根据上述目的，本专利技术提供一种内建频率振荡器的集成电路芯片，该芯片包括一内部电路，用于实现芯片的基本功能；和内部振荡电路，与所述内部电路相连，用于向所述内部提供所需要的时钟源；所述内部振荡电路包括RC振荡电路，由电阻器和电容器构成振荡电路，用于产生振荡信号；以及频率调节电路，与所述RC振荡电路相连，用于调节所述RC振荡电路产生的振荡信号的频率。在上述的集成电路芯片，所述振荡电路包括多个串接的电阻器，形成电阻器串联电路，在电阻器串联电路的一端与各电阻器的串接点之间跨设一个电子开关；所述频率调节电路包括一可编程存储器，用于控制所述振荡电路中的各个电子开关的闭合和打开，通过调节所述振荡电路内的电阻器串联电路的电阻值，调节所述振荡电路产生的振荡信号的频率。如上所述，本专利技术提供的集成电路芯片通过内建RC振荡电路的方式，省去了传统的外接振荡器件，一方面降低了组件的成本，另一方面为芯片提供了多余的脚位，有利于芯片功能的扩增。再者，通过频率调节电路，保证了芯片内建的振荡电路的频率精度。下面将结合附图详细描述本专利技术的具体实施例，本专利技术的上述和其它优点、特征和效果通过下面的详细描述将得以更进一步的了解。附图说明图1是传统的集成电路外接振荡元件的电路示意图；图2是本专利技术的内建频率振荡器的集成电路芯片的电路框图；图3是图2中的RC振荡电路的电路图；图4是图2中的频率调节电路的示意图。具体实施例方式如图2所示，本专利技术的集成电路芯片改变了传统的芯片需要外接振荡器件的结构，在芯片内部内建了高精度的频率振荡电路。本专利技术的集成电路芯片除了包括集成电路本身具有的内部电路11之外，还包括RC振荡电路12和频率调节电路13。RC振荡电路12用于产生内部电路11所需要的振荡信号，并向其提供；频率调节电路13用于调节RC振荡电路12产生的振荡信号的频率，以提高产生的振荡信号的频率的精度。图3是图2中的RC振荡电路12的电路图。该RC振荡电路12一般包括一电容器C、一反向器OA以及一电阻器串联电路R1、R2、...、RN。电容器C、电阻器串联电路以及反向器构成一常见的振荡电路，其输出的振荡信号的频率值由电容器C和电阻串联电路的阻值决定。当把电容器C的值设计的较小时，该RC振荡电路的特性参数将主要取决于电阻器串联电路的阻值。如图3所示，在电阻器串联电路的一端点JN与各电阻器R1、R2、...、RN的串接点J1、J2、...、JN-1之间跨设一个电子开关K1、K2、...、KN-1。由于在芯片中用作电阻器的材料，例如POLY(多晶硅)等，容易受到制造工艺的偏移影响，而使制作的电阻器阻值会有偏移，因此，本专利技术中设计了上述结构。在集成电路芯片制作完成之后，通过控制电子开关K1、K2、...、KN-1的启闭，可以调节电阻器串联电路的阻值，从而提高RC振荡电路12精度。当然，在本实施例中，是以电阻器串联电路作为例子，但可以理解，在另外的实施例中，也可以电容器并联电路或者两者相结合的方式来实现。图4示出了图2中的频率调节电路13的示意图。频率调节电路13用于调节RC振荡电路12产生的振荡信号的频率。具体地说，频率调节电路13通过控制RC振荡电路12中的电子开关K1、K2、...、KN-1的启闭，来调节其振荡频率。如图4所示，频率调节电路13包括一预调整值寄存器31、编程值寄存器32、二择一选择器33以及译码电路34。预调整值寄存器31存储了一组预调整值，预调整值寄存器31和编程值寄存器32的输出连接到二择一选择器33上。当集成电路芯片按上述结构制作完成之后，向二择一选择器33输入选择预调整值寄存器31的输入的控制信号Ctl，经译码电路34译码之后，输入到RC振荡电路12，控制电子开关K1、K2、...、KN-1的启闭。此时，通过设计测试通道测出RC振荡电路12此时的振荡频率，然后通过预调整值寄存器31的一组预调整值，选择相应的调整值，使RC振荡电路12的振荡频率达到设计要求。然后，此时的预调整值存放到编程值寄存器32中。编程值寄存器32可以是一个一次可编程只读存储器，当把该预调整值烧录到编程值寄存器32中之后，向二择一选择器33输入选择编程值寄存器32的输入的控制信号Ctl，二择一选择器33把编程值寄存器32的编程值提供给译码电路34，以调节RC振荡电路的输出频率。上述寄存器和译码电路处理的信号可以是一个7比特的数字信号，7比特的数字信号可以实现128档的选择控制。当然，根据实际需要，也可以增加或减少比特数。综上所述，本专利技术通过在集成电路芯片内部内建高精度的振荡电路，简化了芯片的结构以及外围电路，降低了成本，节省了芯片的脚位，为芯片功能的进一步扩展提供了方便。同时，通过调节电路等技术手段，使内建的RC振荡电路同样能提供高精度的振荡频率，满足芯片对振荡信号频率的高要求。权利要求1.一种内建频率振荡器的集成电路芯片，该芯片包括一内部电路，用于实现芯片的基本功能；和内部振荡电路，与所述内部电路相连，用于向所述内部提供所需要的时钟源；所述内部振荡电路包括RC振荡电路，由电阻器和电容器构成振荡电路，用于产生振荡信号；以及频率调节电路，与所述RC振荡电路相连，用于调节所述RC振荡电路产生的振荡信号的频率。2.如权利要求1所述的内建频率振荡器的集成电路芯片，其特征在于，所述振荡电路包括多个串接的电阻器，形成电阻器串联电路，在电阻器串联电路的一端与各电阻器的串接点之间跨设一个电子开关；所述频率调节电路包括一可编程存储器，用于控制所述振荡电路中的各个电子开关的闭合和打开，通过调节所述振荡电路内的电阻器串联电路的电阻值，调节所述振荡电路产生的振荡信号的频率。全文摘要本专利技术提供一种内建高精度频率振荡器的集成电路芯片。传统的芯片的时钟源通常是利用外接精度较高的振荡器件来配合集成电路芯片内部的振荡电路予以实现。其面临的问题是一、因为要外接振荡器件，故组件成本就会增加；二、芯片必须提供外接振荡器所用的脚位。由于受芯片管脚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尤炜，
申请(专利权)人：中颖电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：