【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开的技术涉及模拟校准(acal)电路，并且更具体地涉及可与处理器一起位于芯片上(包括在芯片上系统(soc)中)的acal电路，以提供用于校准处理器中的电路的精确电压测量。
技术介绍
1、模拟校准(acal)电路，也称为“模拟校准引擎”，是一种用于芯片上精确电压测量的通用定制模拟电路。例如，acal电路可与高速串行器/解串器(serdes)电路系统一起在芯片上使用，以提供用于校准serdes电路的芯片上测量信号。芯片上acal电路可用于支持各种电路校准。例如，可能期望或有必要在电路的操作期间对电路进行校准，诸如由于过程、电压和/或温度(pvt)的变化，以用于这类电路的预期操作和性能。作为一个示例，可在serdes系统中的模数转换器(adc)高速接收器中采用acal电路来提供可用于adc偏移校准的参考电压。在另一个示例中，可在高速发射器中使用acal电路来校准输出驱动器电阻和时钟占空比的调整。在又一示例中，acal电路也可用于生成可用于电路校准和/或操作的精确的芯片上偏置电压和/或电流测量。
2、在高速serdes电路设计中，已经实施了用于芯片上电路校准的常规技术。然而，这些常规技术存在已知的问题。例如，acal电路宏可能消耗集成电路(ic)芯片的大管芯面积，其中在芯片上提供acal电路宏的多个实例是困难的或不可行的。因此，来自待校准的电路系统的输出信号必须被路由到acal电路(一个或多个)的较少数目的acal电路或中央acal电路，以生成用于校准的芯片上测量信号，从而增加了校准电路的路由复杂度和信号路由延迟。此外，
技术实现思路
1、本文所公开的示例性方面包括支持来自被测量电路的输入信号的迭代测量的可编程模拟校准(acal)电路。还公开了相关方法。作为一个非限制性示例，acal电路可在含有被测量电路的同一集成电路(ic)芯片中被使用，以提供出于校准目的的测量电路的芯片上测量。例如，被测量电路可以是ic芯片中的串行器/解串器(serdes)电路。在示例性方面中，acal电路包括电压参考生成电路和比较器电路。电压参考生成电路被配置为向比较器电路提供输入参考电压。比较器电路被配置为将输入参考电压与来自被测量电路(例如，来自待校准电路)的输入电路电压进行比较，并且基于该比较来生成数字测量信号(例如，逻辑‘0’或逻辑‘1’)。比较器电路像模数转换器(adc)电路一样操作。例如，如果输入电路电压高于输入参考电压，则比较器电路可被配置为生成作为数字逻辑‘0’值的数字测量信号。如果输入电路电压低于输入参考电压，则比较器电路可被配置为生成作为数字逻辑‘1’值的数字测量信号。以这种方式，数字测量信号是输入电路电压的电压电平的指示器。
2、在示例性方面，为了提供acal电路更精确地测量输入电路电压的能力，acal电路包括可编程电压参考生成电路以作为电压参考生成电路。可编程电压参考生成电路可类似于数模转换器(dac)电路进行操作。例如，可编程电压参考生成电路可以是电阻器梯形电路，该电阻器梯形电路包括多个串联电阻器，该多个串联电阻器基于跨电阻器两端的阶跃电压降来向多个抽头节点提供不同的阶跃参考电压。可编程电压参考生成电路被配置为基于由参考电压选择电路生成的参考电压编程选择而提供特定选择的阶跃参考电压的(一个或多个)经编程的阶跃参考电压。提供给比较器电路的输入参考电压基于(一个或多个)经编程的阶跃参考电压。通过能够可编程地生成期望阶跃电压电平的(一个或多个)阶跃参考电压的可编程电压参考生成电路，acal电路可用于以迭代方式测量输入电路电压，以更精确地测量输入电路电压。基于在acal电路的给定操作迭代中由比较器电路生成的数字测量信号，可编程电压参考生成电路可被编程为在后续操作迭代中生成下一所选择的阶跃参考电压的(一个或多个)阶跃参考电压，然后由比较器电路再次与输入电路电压进行比较。acal电路中的这个可编程电压参考生成电路可被迭代地编程，直到比较器电路确定输入电路电压对应于经编程的输入参考电压为止。
3、在另一示例性方面，滤波器电路(例如，低通滤波器电路)被设置在acal电路中，并且被耦合在可编程电压参考生成电路与比较器电路之间。滤波器电路被配置为滤除由可编程电压参考生成电路生成的输入参考电压中的噪声和/或纹波，以向比较器电路提供更稳定的输入参考电压用于更精确的测量。此外，通过可编程电压参考生成电路被配置为生成用于生成提供给比较器电路的输入参考电压的(一个或多个)阶跃参考电压，(一个或多个)滤波器电路的组件(例如，(一个或多个)电阻器和(一个或多个)电容器)的尺寸可被设置为更小，从而具有更小的电阻和电容，以充分滤波输入参考电压。由于滤波器组件在ic芯片中制造的性质，滤波器电路通常在acal电路内占用ic芯片中较大或最大的面积。尺寸减小的滤波器电路可允许更大数目的acal电路被包括在ic芯片中和/或位于ic芯片的管芯上更靠近由相应acal电路校准的电路的位置。因此，更大数目的减小覆盖面积的acal电路能够被放置在更靠近待校准电路的物理位置。以这种方式，可减少芯片上acal电路与它们相应的校准芯片上电路之间的路由延迟，以减轻由于校准延迟导致的任何性能下降。此外，提供更多数目的更专用于芯片上特定电路的更小覆盖面积的芯片上acal电路可降低acal电路的总体功耗。
4、此外，在另一个示例性方面中，可编程电压参考生成电路可包括可选的多路复用器电路，该多路复用器电路被配置为接收和混合(mix)经编程的差分阶跃参考电压，以生成待提供给比较器电路的插值输入参考电压。混合差分阶跃参考电压可进一步降低输入参考电压中的噪声和/或纹波。这可以允许比较器电路对输入电路电压和输入参考电压进行更精确的比较，从而对输入电路电压进行更精确的测量。
5、此外，在另一个示例性方面，可编程电压参考生成电路可包括可选的δ-∑(delta-sigma)调制器电路。δ-∑调制器电路被配置为根据输入占空比选择以经编程的占空比生成脉冲信号，以控制多路复用器电路的输出选择。脉冲信号的占空比控制差分阶跃参考电压的加权混合(即插值interpolation)，以能够生成甚至更高分辨率的输入参考电压，从而允许比较器电路甚至更精确地测量输入电路电压。
6、此外，在另一个示例性方面，acal电路包括测量模式选择器电路，该测量模式选择器电路被耦合在可编程电压参考生成电路与比较器电路之间。测量模式选择器电路被配置为接收由可编程电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种模拟校准(ACAL)电路，包括：
2.根据权利要求1所述的ACAL电路，其中：
3.根据权利要求1所述的ACAL电路，其中所述可编程电压参考生成电路包括：
4.根据权利要求3所述的ACAL电路，其中所述可编程电压参考生成电路进一步包括第二电阻器梯形输出件；
5.根据权利要求3所述的ACAL电路，其中：
6.根据权利要求1所述的ACAL电路，进一步包括被配置为向所述可编程电压参考生成电路提供所述电源电压的电源电路，所述电源电路包括：
7.根据权利要求2所述的ACAL电路，进一步包括所述参考电压选择电路，所述参考电压选择电路包括：
8.根据权利要求7所述的ACAL电路，进一步包括：
9.根据权利要求7所述的ACAL电路，进一步包括：
10.根据权利要求1所述的ACAL电路，进一步包括被耦合在所述可编程电压参考生成电路与所述比较器电路之间的滤波器电路；
11.根据权利要求1所述的ACAL电路，其中：
12.根据权利要求2所述的ACAL电路，其中：<...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种模拟校准(acal)电路，包括：
2.根据权利要求1所述的acal电路，其中：
3.根据权利要求1所述的acal电路，其中所述可编程电压参考生成电路包括：
4.根据权利要求3所述的acal电路，其中所述可编程电压参考生成电路进一步包括第二电阻器梯形输出件；
5.根据权利要求3所述的acal电路，其中：
6.根据权利要求1所述的acal电路，进一步包括被配置为向所述可编程电压参考生成电路提供所述电源电压的电源电路，所述电源电路包括：
7.根据权利要求2所述的acal电路，进一步包括所述参考电压选择电路，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·班纳吉，B·班迪达，C·博克，E·格罗恩，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。