集成电路的时钟电路制造技术

技术编号:7760791 阅读:264 留言:0更新日期:2012-09-14 05:34
本发明专利技术提供一种具有例如温度、接地电压或是电源电压变动承受能力的集成电路时钟电路。一个改良的时钟集成电路可以在不同的实施例中解决温度、接地电压或是电源电压变动的一种或多种变动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于具有时钟电路的集成电路,其可容忍诸如温度、接地噪声、电源噪声等变异。
技术介绍
集成电路的时钟电路的运作会随温度、接地噪声、电源噪声等因子而有变异。由于这些变异会影响输出时钟信号的最终时序,已有多项研究进行期能针对此一问题,在上述变异存在的情况下,产生较均匀的输出时钟信号。举例而言,Gaboury的美国专利第7,142,005号利用增加具有主动负载的缓冲电 路、独立偏压电路系统、以及偏压电路系统的方式,来隔离电源波动对时钟信号的影响。为了达成隔离电源波动对时钟信号的影响,这些相对复杂的缓冲电路造成晶粒面积与成本的大幅增加。因此产生需求,希望能够解决这些变异问题,但采用较不复杂的结构与较少的成本。
技术实现思路
本专利技术是提供一种具有时钟集成电路的装置的技术。此时钟集成电路具有一栓锁器,产生该时钟集成电路的一时钟信号输出。该栓锁器包含交互耦接的逻辑门,如此该栓锁器中的该交互耦接的逻辑门的输出与该栓锁器中的该交互耦接的不同逻辑门的输入耦接。此时钟集成电路也具有一时序电路与该栓锁器的一输出耦接,该时序电路的一输出在一第一参考信号与一第二参考信号之间切换,该切换的一速率是由一与温度相关的时间常数来决定。该时序电路的该输出决定该时钟信号输出的时序。此时钟集成电路也具有一反相电路,比较该时序电路的一输出与一温度补偿参考值,如此该时钟集成电路的该时钟信号输出的该时序可以抵挡温度变动,该反相电路的一输出与该栓锁器的一输入I禹接。在某些实施例中,该时间常数是一指数信号。在某些实施例中,该第一参考信号是一第一参考电压,该第二参考信号是一第二参考电压,且该时序电路在自该第一参考电压充电至该第二参考电压的状态与自该第二参考电压放电至该第一参考电压的状态之间切换。在某些实施例中,该第一参考信号是一第一参考电压,该第二参考信号是一第二参考电压,且该时序电路,响应至该反相电路,在自该第一参考电压充电至该第二参考电压的状态与自该第二参考电压放电至该第一参考电压的状态之间切换。其中该反相电路的该温度补偿触发点是一第三参考电压,其随着温度增加而降低。在一实施例中,该反相电路的该温度补偿触发点是由一温度补偿电源所产生。本专利技术的另一目的为提供一种具有时钟集成电路的装置,将反相器以施密特触发电路取代。本专利技术的又一目的为提供一种具有时钟集成电路的装置,将反相器以运算放大器电路取代,且加上一个电流产生器型的参考电路,产生该温度补偿参考值。在许多不同的实施例中,该电流产生器型的参考电路是一电流产生器及一电阻特性装置,包含一电阻、二极管及一金属氧化半导体晶体管的任一种;且某些其它的装置如一具有CTAT(与温度反比)特性及PTAT(与温度正比)特性至少之一的装置。本专利技术的再一目的为提供一种具有时钟集成电路的装置,包含一栓锁器产生该时钟集成电路的一时钟信号输出。该栓锁器包含一第一逻辑门及一第二逻辑门彼此交互耦接。该第一逻辑门的一输出与该第二逻辑门的一第一输入I禹接。该第二逻辑门的一输出与 该第一逻辑门的一第一输入I禹接。该第二逻辑门的该输出与该第一逻辑门的一第二输入经由至少一第一时序电路及一第一反相器I禹接。该第一逻辑门的该输出与该第二逻辑门的一第二输入经由至少一第二时序电路及一第二反相器耦接。该第一时序电路具有一输出在一第一参考信号与一第二参考信号之间以一第一速率切换,该第一速率是由一与温度相关的第一时间常数来决定。该第二时序电路具有一输出在该第一参考信号与该第二参考信号之间以一第二速率切换,该第二速率是由一与温度相关的一第二时间常数来决定。该第一时序电路及该第二时序电路的所述输出决定该时钟信号输出的时序。该第一反相器比较该第一时序电路的一输出与一第一温度补偿参考值,其是该第一反相器的一第一温度补偿触发点。该第二反相器比较该第二时序电路的一输出与一第二温度补偿参考值,其是该第二反相器的一第二温度补偿触发点。在一实施例中,该第一参考信号是一第一参考电压,该第二参考信号是一第二参考电压,且该第一时序电路及该第二时序电路在自该第一参考电压充电至该第二参考电压的状态与自该第二参考电压放电至该第一参考电压的状态之间切换。在一实施例中,所述温度补偿参考值是一第三参考电压,其随着温度增加而降低。在一实施例中,该第一及第二时间常数是一指数信号。在一实施例中,该第一及第二温度补偿参考值是自一共同参考电路产生。在一实施例中,该第一及第二温度补偿参考值是自不同的参考电路产生。本专利技术的另一目的为提供一种具有时钟集成电路的装置,将阵列反相器以阵列施密特触发电路取代。本专利技术的另一目的为提供一种具有时钟集成电路的装置,将阵列反相器以阵列运算放大器电路取代,且加上一个电流产生器型的参考电路,产生该温度补偿参考值。附图说明本专利技术是由申请专利范围所界定。这些和其它目的,特征,和实施例,会在下列实施方式的章节中搭配附图被描述,其中图I显示一具有例如是温度、接地电压或是电源电压变动承受能力的集成电路时钟电路的方块示意图。图2A和图2B显不一具有对温度变动承受:能力的集成电路时钟电路的电路不意图,其包含一反相电路以评估时序电路的输出,其中图2A具有电容性时序电路与地耦接而图2B具有电容性时序电路与电源耦接。图2C显不具有对温度变动承受:能力的集成电路时钟电路的电路不意图,其与图2A类似,但是自一 PTAT电源接收电源而不是从CTAT电源。图2D显不一具有对温度变动承受能力的集成电路时钟电路的电路不意图,其包含一施密特触发电路以评估此时序电路的输出。图2E显示一施密特触发电路的示意图,例如在图2D中。图3A和图3B显不一具有对温度变动承受:能力的集成电路时钟电路的电路不意图,其包含一运算放大器电路以由比较输出与一参考值来执行时序电路输出的准位侦测,其中图3A具有电容性时序电路与地耦接而图3B具有电容性时序电路与电源耦接。图4A显示准位侦测电路的参考信号的电路示意图,其包含一具有随着温度的增加而减少电流输出的PTAT电流源。图4B显示准位侦测电路的参考信号的电路示意图,其包含一具有随着温度的增加而增加电流输出的CTAT电流源。图4C显示准位侦测电路的参考信号的电路示意图,其包含一具有随着温度的增加而减少电流输出的PTAT电流源,且更具有一电容器与一电流镜的负载电阻并联。图4D是一电流发生器的示意图,其根据参考电路自PMOS装置提供PTAT电流。图4E是一电流发生器的示意图,其根据参考电路自NMOS装置提供PTAT电流。图4F是一电流发生器的示意图,其根据参考电路自PMOS装置提供CTAT电流。图4G是一电流发生器的示意图,其根据参考电路自NMOS装置提供CTAT电流。图5A显示准位侦测电路的参考信号的电路示意图,其包含一具有随着温度的增加而降低电流输出的电流源,及一随着温度的增加而降低的输出。图5B显示准位侦测电路的参考信号的电路示意图,其包含一具有随着温度的增加而增加电流输出的电流源,及一随着温度的增加而增加的输出。图5C显示准位侦测电路的参考信号的电路示意图,其包含一具有随着温度的增加而降低电流输出的电流源,及一随着温度的增加而增加的输出。图显示如同图5C的准位侦测电路的参考信号的电路示意图,但是包含一具有随着温度的增加而增加电流输出的电流源。图5E是图5C电路的一个变异本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈重光洪俊雄陈汉松
申请(专利权)人:旺宏电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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