專利名稱：頻率樹分布方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種頻率樹分布方法，具體涉及一種對應(yīng)集成電路 (integratedcircuit, IC)的輸入輸出接口(I/O interface)產(chǎn)生的頻率樹(clock tree) 分布方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體以及電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，各種集成電路組件廣泛應(yīng)用于通訊、信號 處理、運(yùn)算判斷等各種應(yīng)用場合。在現(xiàn)今的深次微米制程中，高效能的集成電路以極快的速 度進(jìn)行運(yùn)算處理，并通過輸入輸出接口與其它組件進(jìn)行信號交換與溝通。請參閱圖1，圖1是現(xiàn)有技術(shù)中集成電路的輸入輸出接口 10的示意圖。如圖1所 示，輸入輸出接口 10包含多個(gè)輸入輸出接腳100。其中，每一輸入輸出接腳100分別具有一 個(gè)頻率觸發(fā)輸入1000。輸入輸出接腳100根據(jù)接收到的頻率觸發(fā)(clock trigger)進(jìn)行數(shù) 據(jù)信號的接收或發(fā)送。在實(shí)際應(yīng)用中，輸入輸出接口 10的輸入輸出接腳100依據(jù)其信號性質(zhì)以及信號傳 輸對象的不同，可能需要采用不同的頻率，如圖1中，頻率信號Clk對應(yīng)到標(biāo)示Data的輸入 輸出接腳100，頻率信號Clk2對應(yīng)到標(biāo)示Data2的輸入輸出接腳100，而頻率信號Clk3對 應(yīng)到標(biāo)示Data3的輸入輸出接腳100。也就是說，頻率信號Clk需電性連接至標(biāo)示Data的 輸入輸出接腳100的頻率觸發(fā)輸入，以驅(qū)動(dòng)并控制該等輸入輸出接腳100的信號收發(fā)。請一并參閱圖2，圖2是現(xiàn)有技術(shù)中集成電路的頻率信號Clk與輸入輸出接口 10 連接關(guān)系的示意圖。如圖2所示，圖2中是將頻率信號Clk分別通過多條獨(dú)立的線路分別 連接至每一個(gè)需要用到頻率信號Clk的輸入輸出接腳100 (標(biāo)示Data)。這樣的頻率分布方 式雖然容易設(shè)計(jì)，但實(shí)際上如圖2所示，輸入輸出接腳與頻率輸入之間的每一段線路其長 度不同，將導(dǎo)致輸入輸出接腳彼此間將具有一頻率偏差，故無法達(dá)到同步(synchronized) 收發(fā)數(shù)據(jù)信號的效果。另一方面，設(shè)置大量的獨(dú)立線路將產(chǎn)生不必要的制造成本，且在實(shí)際 線路布局上因空間不足，也不可行。目前較常見的作法是，配合輸入輸出接口設(shè)置一頻率樹，并利用頻率樹將頻率觸 發(fā)分別傳送至輸入輸出接口的各個(gè)輸入輸出接腳。頻率樹的設(shè)計(jì)需考慮負(fù)載值的平衡、時(shí) 間偏差、芯片本身的繞線規(guī)則、線路特性(線路長度、驅(qū)動(dòng)能力、回轉(zhuǎn)率)等各種因素。此外， 輸入輸出接口通常為二維排列(如圖1中的U字形)，而非較單純的直線排列，使得在頻率 樹分布的設(shè)計(jì)上更為艱難。另一方面，現(xiàn)今高速的輸入輸出接口，例如SSTL2接口(DDR2)、SSTL3界面 (DDR3)、SATA (Serial Advanced Technology Attachment)接口、PCIe 接口等，其傳輸速度 不斷提升，對頻率信號的要求也不斷提高。為了確保傳輸?shù)馁|(zhì)量，輸入輸出接口的每一個(gè)輸 入輸出接腳需要準(zhǔn)確的頻率觸發(fā)，以確保輸入輸出接口的數(shù)據(jù)信號能夠同步收發(fā)。為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種頻率樹分布方法，以產(chǎn)生用于輸入輸出接口 的頻率樹，其可達(dá)成高速輸入輸出接口的頻率平衡，以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種頻率樹分布方法，適用于集成電路的輸入輸出接口， 用以產(chǎn)生用于輸入輸出接口的頻率樹，輸入輸出接口具有二維接口排列(例如U字形或L 字形等)。根據(jù)一具體實(shí)施例，頻率樹分布方法包含下列步驟決定轉(zhuǎn)換比率；根據(jù)轉(zhuǎn)換比率將輸入輸出接口的二維接口排列轉(zhuǎn)換為等效一維接 口排列(例如一直線)；根據(jù)等效一維接口排列產(chǎn)生一維頻率樹分布；根據(jù)轉(zhuǎn)換比率，將對 應(yīng)等效一維接口排列的一維頻率樹分布反向轉(zhuǎn)換為對應(yīng)二維接口排列的二維頻率樹分布； 以及根據(jù)二維頻率樹分布產(chǎn)生頻率樹。其中，轉(zhuǎn)換比率可根據(jù)集成電路的線路電阻值、線路電容值以及繞線規(guī)則來決定。 在此實(shí)施例中，輸入輸出接口具有多個(gè)輸入輸出接腳，頻率樹用以提供同步頻率信號至輸 入輸出接腳。利用平衡的頻率樹分布，減少輸入輸出接口的頻率偏差。根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施例，頻率樹分布方法包含下列步驟決定轉(zhuǎn)換比率；根據(jù)轉(zhuǎn)換比率將輸入輸出接口的二維接口排列轉(zhuǎn)換為等效一維接 口排列；根據(jù)等效一維接口排列產(chǎn)生一維頻率樹分布；根據(jù)轉(zhuǎn)換比率，將對應(yīng)等效一維接 口排列的一維頻率樹分布反向轉(zhuǎn)換為對應(yīng)二維接口排列的二維頻率樹分布；根據(jù)二維頻率 樹分布產(chǎn)生頻率樹；以及于頻率樹與輸入輸出接口之間設(shè)置串接延遲級。在此實(shí)施例中，輸入輸出接口具有多個(gè)輸入輸出接腳，串接延遲級配合頻率樹用 以提供可控制的異步頻率信號至該多個(gè)輸入輸出接腳。利用平衡的頻率樹分布加上可控制 的串接延遲級，在可控制輸入輸出接口的頻率偏差的情況下，并降低輸入輸出接口同時(shí)切 換時(shí)的電源彈跳噪聲。也就是說，本發(fā)明的頻率樹分布方法可對應(yīng)二維排列的輸入輸出接 口產(chǎn)生頻率樹，并利用頻率樹產(chǎn)生輸入輸出接口所需的頻率信號。本發(fā)明的另一目的在于提供一種頻率樹產(chǎn)生系統(tǒng)，頻率樹產(chǎn)生系統(tǒng)用以產(chǎn)生用于 輸入輸出接口的頻率樹，輸入輸出接口設(shè)置在集成電路上并具有二維界面排列。根據(jù)一具體實(shí)施例，頻率樹產(chǎn)生系統(tǒng)包含處理模塊。處理模塊決定轉(zhuǎn)換比率并根 據(jù)轉(zhuǎn)換比率將輸入輸出接口的二維接口排列轉(zhuǎn)換為等效一維接口排列，根據(jù)等效一維接口 排列產(chǎn)生一維頻率樹分布，根據(jù)轉(zhuǎn)換比率將對應(yīng)等效一維接口排列的一維頻率樹分布反向 轉(zhuǎn)換為對應(yīng)二維接口排列的二維頻率樹分布，并根據(jù)二維頻率樹分布產(chǎn)生頻率樹。本發(fā)明的另一目的在于提供一種頻率訊號電路，頻率訊號電路用以對應(yīng)集成電路 的輸入輸出接口，輸入輸出接口具有多個(gè)輸入輸出接腳。根據(jù)一具體實(shí)施例，頻率訊號電路包含頻率樹以及串接延遲級。頻率樹用以提供 同步頻率信號。串接延遲級耦接在頻率樹以及多個(gè)輸入輸出接腳之間，串接延遲級用以將 同步頻率信號轉(zhuǎn)換為可控制的異步頻率信號并傳送至多個(gè)輸入輸出接腳。也就是說，本發(fā)明的頻率樹分布方法可對應(yīng)二維排列的輸入輸出接口產(chǎn)生頻率 樹，并利用頻率樹產(chǎn)生輸入輸出接口所需的頻率信號。關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以由以 下的發(fā)明詳述及附圖得到進(jìn)一步的了解。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中
圖l是現(xiàn)有技術(shù)中集成電路的輸入輸出接口的示意 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中集成電路的頻率信號與輸入輸出接口連接關(guān)系的示意 圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例中頻率樹分布方法的流程 圖4是第一具體實(shí)施例中輸入輸出接口的二維接口排列的示意 圖5A是轉(zhuǎn)換比率為2倍時(shí)等效一維接口排列的示意 圖5B是轉(zhuǎn)換比率為o．5倍時(shí)等效一維接口排列的示意 圖5C是轉(zhuǎn)換比率為l倍時(shí)等效一維接口排列的示意 圖6是對應(yīng)等效一維界面排列的一維頻率樹分布的示意 圖7是圖6中一維頻率樹分布以及進(jìn)一步置入的中繼緩沖器的示意 圖8是圖7中一維頻率樹分布以及進(jìn)一步置入的終端負(fù)載的示意 圖9是圖8中一維頻率樹分布反向轉(zhuǎn)換為二維頻率樹分布的示意 圖lo是圖9中二維頻率樹分布的示意 圖11是根據(jù)本發(fā)明的第二具體實(shí)施例中頻率樹分布方法的流程 圖12是第二具體實(shí)施例中的延遲級的示意 圖13是根據(jù)本發(fā)明的第三具體實(shí)施例中頻率樹產(chǎn)生系統(tǒng)的示意圖。
[主要組件符號說明]
lo、30、30’、30”、50輸入輸出接口
lOO輸入輸出接腳1000頻率觸發(fā)輸入
3集成電路
30l第一輸入輸出接腳組
302第二輸入輸出接腳組
302e等效第二輸入輸出接腳組
303第三輸入輸出接腳組
303e等效第三輸入輸出接腳組
32一維頻率樹分布320中繼緩沖器
322a第一中繼緩沖器3221，第二中繼緩沖器
324終端負(fù)載34二維頻率樹分布
56串接延遲級
7頻率樹產(chǎn)生系統(tǒng)70處理模塊
72測試模塊
SlOO—S120、$200一$222步驟具體實(shí)施方式
一般來說，現(xiàn)階段的集成電路，為了能同時(shí)傳輸最多數(shù)據(jù)且避免彼此間的信號干擾問題，其輸入輸出接口多半環(huán)繞設(shè)置于集成電路邊緣，形成二維的輸入輸出接口分布。然而在考慮高頻信號的同步問題時(shí)，輸入輸出接口需要一個(gè)理想的頻率樹以提供準(zhǔn)確的頻率信號。實(shí)際上，要對應(yīng)二維排列、各自距離不一的輸入輸出接腳設(shè)計(jì)一個(gè)平衡的頻率樹有一定的難度。請參閱圖3以及圖4，圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例中頻率樹分布方法的 流程圖。圖4是第一具體實(shí)施例中輸入輸出接口 30的二維接口排列(two-dimensional arrangement) ^/InM °如圖4所示，在此實(shí)施例中，以該二維接口排列的輸入輸出接口 30包含第一輸入 輸出接腳組301、第二輸入輸出接腳組302以及第三輸入輸出接腳組303。每一輸入輸出接 腳組各自包含多個(gè)輸入輸出接腳。其中，第一輸入輸出接腳組301為水平排列，第二輸入輸出接腳組302以及第三輸 入輸出接腳組303為垂直排列。且第二輸入輸出接腳組302以及第三輸入輸出接腳組303 分別位于第一輸入輸出接腳組301的兩側(cè)。因此，第二輸入輸出接腳組302、第一輸入輸出 接腳組301以及第三輸入輸出接腳組303依序排列，形成U字形的二維接口排列。在另一具體實(shí)施例中，本發(fā)明的輸入輸出接口也可為包含水平排列的第一輸入輸 出接腳組以及垂直排列的第二輸入輸出接腳組。第二輸入輸出接腳組與第一輸入輸出接腳 組形成L字形的二維接口排列。在第一具體實(shí)施例中，是以圖4中U字形排列舉例說明，但 本發(fā)明不以此為限。如圖3所示，本發(fā)明的頻率樹分布方法首先執(zhí)行步驟S100，決定轉(zhuǎn)換比率 (conversionrate)。接著，執(zhí)行步驟S102，根據(jù)步驟SlOO中的轉(zhuǎn)換比率，將輸入輸出接口 30 的二維接口排列轉(zhuǎn)換為等效一維接 口排列(equivalentone-dimensional arrangement)。其中，上述步驟S102中的二維接口排列到一維接口排列轉(zhuǎn)換，請一并參閱圖5A至 圖5C，圖5A至圖5C分別是在不同轉(zhuǎn)換比率下等效一維接口排列的示意圖。以圖5A為例，其示出了轉(zhuǎn)換比率為兩倍的等效一維接口排列。在此實(shí)施例中，步 驟S102是根據(jù)轉(zhuǎn)換比率，將垂直排列的第二輸入輸出接腳組302以及第三輸入輸出接腳組 303，其寬度分別乘上轉(zhuǎn)換比率(2倍)，以形成等效第二輸入輸出接腳組302e以及等效第三 輸入輸出接腳組303e，并將等效第二輸入輸出接腳組302e以及等效第三輸入輸出接腳組 303e以水平排列方式，分別排列在第一輸入輸出接腳組301的兩側(cè)以形成等效一維界面排 列，如圖5A所示。另一方面，圖5B是轉(zhuǎn)換比率為0. 5倍的等效一維接口排列的輸入輸出接口 30'， 而圖5C是轉(zhuǎn)換比率為1倍的等效一維接口排列的輸入輸出接口 30"。其中上述的轉(zhuǎn)換比率可參考集成電路3的線路電阻值、線路電容值以及繞線規(guī)則 而設(shè)定。其中，線路電阻值反應(yīng)制程上線路導(dǎo)線層的厚度不同，而線路電容值反應(yīng)制程上兩 相鄰線路間的間距不同，而繞線規(guī)則為線路制程中最小寬度以及最小間距的共享標(biāo)準(zhǔn)。以 下舉一制程上的例子進(jìn)行說明本發(fā)明，但不以此為限。若采用金屬線路制程中第五金屬層 (M5)作為水平線路層并采用金屬線路制程中頂金屬層(MT)作為垂直線路層，則轉(zhuǎn)換比率 的數(shù)值約為0.95倍。若采用金屬線路制程中第三金屬層(M3)作為水平線路層并采用金屬 線路制程中第四金屬層(MT)層作為垂直線路層，則轉(zhuǎn)換比率的數(shù)值約為1倍。接著，執(zhí)行步驟S104，根據(jù)等效一維接口排列產(chǎn)生一維頻率樹分布。請一并參閱圖 6，圖6是對應(yīng)等效一維界面排列的一維頻率樹分布32的示意圖。在此實(shí)施例中，一維頻率 樹分布32可采用平衡的二元樹(binary tree)方式以對應(yīng)如圖5A中的等效一維界面排列。 如圖6所示，等效一維界面排列可被分為八個(gè)單位區(qū)間，而一維頻率樹分布32包含以二元
7樹方式排列的多個(gè)節(jié)點(diǎn)。如圖6所示，該等節(jié)點(diǎn)以平衡二元樹方式共分為四層(每層1，2， 4，8個(gè)節(jié)點(diǎn))，最底層的節(jié)點(diǎn)分別對應(yīng)到八個(gè)單位區(qū)間。在此實(shí)施例中，每一節(jié)點(diǎn)處可分別 設(shè)置有中繼緩沖器(i^peater buffer) 3200中繼緩沖器320可用以增強(qiáng)流經(jīng)的頻率信號， 進(jìn)而避免頻率信號在傳遞的過程中，因回轉(zhuǎn)率(slew rate)不足或受電容效應(yīng)影響而失真。需說明的是，根據(jù)本發(fā)明所產(chǎn)生的一維頻率樹分布32，因?yàn)槠淅闷胶鈽?(balance tree)方式產(chǎn)生，也就是說自最頂層的節(jié)點(diǎn)的輸入處到最底層的節(jié)點(diǎn)的輸出處的 線路長度以及其經(jīng)過的中繼緩沖器320數(shù)目皆相同。在頻率信號傳遞路徑中唯一不同的部 分，僅有最底層的節(jié)點(diǎn)到其對應(yīng)單位區(qū)間內(nèi)的輸入輸出接腳的線路長度，然而這部份的線 路長度小于單位區(qū)間的大小。如圖6中一維頻率樹分布，共分為四層，最底層為八個(gè)節(jié)點(diǎn)， 但本發(fā)明不以此為限。在另一實(shí)施例中，最底層可為十六個(gè)節(jié)點(diǎn)以對應(yīng)十六個(gè)更小的單位 區(qū)間。也就是說，通過單位區(qū)間的設(shè)計(jì)，可使這一部份線路長度差距小到不影響頻率信號的 同步性。請一并參閱圖7，圖7是圖6中一維頻率樹分布32以及進(jìn)一步置入的中繼緩沖器 的示意圖。當(dāng)一維頻率樹分布32產(chǎn)生之后，本發(fā)明的頻率樹分布方法可進(jìn)一步執(zhí)行步驟 S106，在一維頻率樹分布32中額外置入成對的第一中繼緩沖器322a以及第二中繼緩沖器 322b (如圖7所示)。第一中繼緩沖器322a以及第二中繼緩沖器322b分別設(shè)置于兩個(gè)節(jié) 點(diǎn)之間且彼此位置相對(opposite)。成對地設(shè)置額外的中繼緩沖器可以避免線路長度過長 的信號失真現(xiàn)象，且不影響頻率信號的同步性。實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)線路長度或信號需要設(shè) 置更多成對的中繼緩沖器，在一維頻率樹分布32中相對的位置，并不以圖7中的兩個(gè)為限。另一方面，本發(fā)明的頻率樹分布方法可進(jìn)一步執(zhí)行步驟S108，請一并參閱圖8，圖 8是圖7中一維頻率樹分布32以及進(jìn)一步置入的終端負(fù)載(dummyload)的示意圖。在此實(shí) 施例中步驟S108被執(zhí)行，在一維頻率樹分布32中進(jìn)一步置入終端負(fù)載324以平衡不同單 位區(qū)間的負(fù)載值(如圖8所示)。其中，終端負(fù)載324是為了平衡不同單位區(qū)間內(nèi)需推動(dòng)的 輸入輸出接腳不同，對應(yīng)不同單位區(qū)間的終端負(fù)載324可具有不同的等效負(fù)載值。另一方面，在另一具體實(shí)施例中，若任一個(gè)中繼緩沖器底下恰巧無任何需要推動(dòng) 的輸入輸出接腳，則中繼緩沖器可直接以終端負(fù)載取代。例如，若存在有一單位區(qū)間內(nèi)完全 不包含任何需要推動(dòng)的輸入輸出接腳，則該單位區(qū)間對應(yīng)的中繼緩沖器可被移除并以等效 負(fù)載值的終端負(fù)載取代。也就是說，本發(fā)明產(chǎn)生的一維頻率樹分布其對應(yīng)等效一維接口排列，并可確保頻 率信號同步，不受中繼緩沖器的延遲時(shí)間(delay time)或線路長度影響。此外，亦可通過 置入終端負(fù)載平衡每一個(gè)中繼緩沖器所對應(yīng)的負(fù)載值，進(jìn)一步加強(qiáng)頻率樹的平衡效果。接著，根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例，本發(fā)明的頻率樹分布方法執(zhí)行步驟Sl 10，請 一并參閱圖9，圖9是圖8中一維頻率樹分布32反向轉(zhuǎn)換為二維頻率樹分布34的示意圖。 根據(jù)先前設(shè)定的轉(zhuǎn)換比率，本發(fā)明的頻率樹分布方法可反向轉(zhuǎn)換等效一維接口排列回復(fù)原 先的二維界面排列(如圖4所示)。于此同時(shí)，步驟SllO根據(jù)轉(zhuǎn)換比率反向轉(zhuǎn)換對應(yīng)等效 一維接口排列的一維頻率樹分布32，進(jìn)而產(chǎn)生對應(yīng)二維接口排列的二維頻率樹分布34。因此，本發(fā)明的頻率樹分布方法產(chǎn)生對應(yīng)二維接口排列且可確保頻率信號同步的 二維頻率樹分布34。請一并參閱圖10，圖10是圖9中二維頻率樹分布34的示意圖。接著，在此實(shí)施例中，本發(fā)明的頻率樹分布方法可進(jìn)一步執(zhí)行步驟S112，為了配合制程上的需要，將二維頻率 樹分布34中的中繼緩沖器以及線路靠近輸入輸出接口 30(如圖10所示)。本發(fā)明的頻率 樹分布方法進(jìn)一步執(zhí)行步驟S114，在二維頻率樹分布34中的中繼緩沖器周圍埋設(shè)tt緩沖 器(dummy load)以及去耦電容(decoupling capacitor，de-cap)。在實(shí)際應(yīng)用中，二維頻 率樹分布34中的中繼緩沖器可能受制程誤差或環(huán)境因素影響，而對頻率信號造成干擾。在 此實(shí)施例中，步驟S114中埋設(shè)的啞緩沖器以及去耦電容可用以降低制程誤差或環(huán)境因素 的影響，使本發(fā)明的頻率樹分布方法產(chǎn)生的頻率樹更為穩(wěn)定。接著，執(zhí)行步驟Sl 16，根據(jù)二維頻率樹分布34產(chǎn)生頻率樹形成于集成電路3上，以 提供集成電路3的輸入輸出接口 30穩(wěn)定的同步頻率信號。在此實(shí)施例中，最后，本發(fā)明的頻率樹分布方法進(jìn)一步執(zhí)行步驟S118，測試頻率樹 的頻率偏差(clock skew)以及延遲率(latency)是否符合測試標(biāo)準(zhǔn)。若產(chǎn)生的頻率樹的 測試結(jié)果符合測試標(biāo)準(zhǔn)，則完成產(chǎn)生同步的頻率樹分布。另一方面，若測試結(jié)果不通過，則 可進(jìn)一步執(zhí)行步驟S120，根據(jù)測試結(jié)果及電路特性以調(diào)整轉(zhuǎn)換比率，并套用調(diào)整后的轉(zhuǎn)換 比率重新執(zhí)行上述步驟(步驟S102至步驟Sl 16)，以重新產(chǎn)生頻率樹，直到產(chǎn)生的頻率樹達(dá) 到預(yù)期的頻率要求標(biāo)準(zhǔn)。由上述具體實(shí)施例的描述可知，本發(fā)明的頻率樹分布方法相比現(xiàn)有技術(shù)，可通過 等效一維接口排列與二維接口排列之間的等效轉(zhuǎn)換，便利地產(chǎn)生能確保頻率信號同步的頻 率樹，以對應(yīng)輸入輸出接口的需求。但本發(fā)明的頻率樹分布方法并不僅以產(chǎn)生同步的頻率 信號為限。在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)輸入輸出接口的輸入輸出訊號在同一時(shí)間點(diǎn)切換時(shí)，會(huì)產(chǎn)生 電源彈跳(power bouncing)噪聲，尤其在現(xiàn)今高頻的通訊電路中，這樣的噪聲對電路的 效能及穩(wěn)定性有顯著的影響。在本發(fā)明的第二具體實(shí)施例中，頻率樹分布方法可基于上 述方法產(chǎn)生的平衡的頻率樹，進(jìn)一步加入可由設(shè)計(jì)者自行控制的延遲級，以產(chǎn)生可控制 (controllable)的異步(non-synchronized)頻率信號至輸入輸出接腳，進(jìn)而解決電源彈 跳問題。請參閱圖11以及圖12，圖11是根據(jù)本發(fā)明的第二具體實(shí)施例中頻率樹分布方法 的流程圖。圖12是第二具體實(shí)施例中的串接延遲級(cascading delaystage) 56的示意 圖。與第一具體實(shí)施例最大不同之處在于，本實(shí)施例中當(dāng)頻率樹完成后，可進(jìn)一步執(zhí)行步驟 S222，在頻率樹與輸入輸出接口 50之間設(shè)置可控制的串接延遲級56。在此實(shí)施例中，串接延遲級56可利用具有一定頻率延遲的多個(gè)組件串接而形成。 如圖12所示，串接延遲級56可包含兩個(gè)緩沖器，因緩沖器的頻率延遲為可控制的，在此這 兩個(gè)緩沖器可選用驅(qū)動(dòng)能力低但頻率延遲小的緩沖器。因此，通過串接延遲級56可將頻率 樹產(chǎn)生的頻率訊號，以異步的方式提供給輸入輸出接口 50，因此每一輸入輸出接腳所接收 到的頻率信號間具有一個(gè)可控制的微小差距，進(jìn)而避免同時(shí)收發(fā)信號的電源彈跳問題。實(shí) 際應(yīng)用中，串接延遲級56包含的緩沖器數(shù)目受實(shí)際對應(yīng)的輸入輸出接腳而定，并不以圖12 中的兩個(gè)為限。綜上所述，本發(fā)明的頻率樹分布方法，可提供同步的頻率信號或可控制的異步頻 率信號給二維排列的輸入輸出接口。請參閱圖13。圖13是根據(jù)本發(fā)明的第三具體實(shí)施例中頻率樹產(chǎn)生系統(tǒng)7的示意圖。根據(jù)本發(fā)明的第三具體實(shí)施例，本發(fā)明的頻率樹產(chǎn)生系統(tǒng)7可用來產(chǎn)生用于輸入輸出 接口的頻率樹，在實(shí)際應(yīng)用中，輸入輸出接口可設(shè)置在集成電路上并具有二維界面排列。如圖13所示，頻率樹產(chǎn)生系統(tǒng)7包含處理模塊70以及測試模塊72。測試模塊72 與處理模塊70電性連接。處理模塊70決定轉(zhuǎn)換比率并根據(jù)轉(zhuǎn)換比率將輸入輸出接口的二 維接口排列轉(zhuǎn)換為等效一維接口排列，根據(jù)等效一維接口排列產(chǎn)生一維頻率樹分布，根據(jù) 轉(zhuǎn)換比率將對應(yīng)等效一維接口排列的一維頻率樹分布反向轉(zhuǎn)換為對應(yīng)二維接口排列的二 維頻率樹分布，并根據(jù)二維頻率樹分布產(chǎn)生頻率樹。隨后，測試模塊72可用以測試處理模塊70產(chǎn)生的頻率樹的頻率偏差以及延遲率 是否符合測試標(biāo)準(zhǔn)，若頻率樹的頻率偏差以及延遲率不符合測試標(biāo)準(zhǔn)，測試模塊72回報(bào)處 理模塊70。如此一來，處理模塊70可據(jù)以調(diào)整轉(zhuǎn)換比率，并套用經(jīng)調(diào)整的轉(zhuǎn)換比率重新產(chǎn) 生頻率樹。其中，關(guān)于上述產(chǎn)生頻率樹的流程細(xì)節(jié)與一維、二維接口排列之間的轉(zhuǎn)換原理， 請一并參閱圖3至圖10以及前述的第一具體實(shí)施例，其工作原理與硬件構(gòu)造與前述實(shí)施例 中大致相同，故在此不另贅述。在本發(fā)明的另一具體實(shí)施例中，本發(fā)明也揭露一種頻率訊號電路，此頻率訊號電 路用以對應(yīng)集成電路的輸入輸出接口，輸入輸出接口可具有多個(gè)輸入輸出接腳。在此實(shí)施 例中，頻率訊號電路包含頻率樹以及串接延遲級。此處的頻率樹可為基于本發(fā)明第一具體 實(shí)施例中的頻率樹分布方法所產(chǎn)生的頻率平衡的頻率樹。在此實(shí)施例的頻率訊號電路中， 頻率樹用以提供同步頻率信號。串接延遲級耦接在頻率樹以及多個(gè)輸入輸出接腳之間，串 接延遲級用以將同步頻率信號轉(zhuǎn)換為可控制的異步頻率信號并傳送至多個(gè)輸入輸出接腳。 可一并參閱圖3至圖13以及本發(fā)明前述的第一與第二具體實(shí)施例，以了解頻率樹以及串接 延遲級的內(nèi)部原理與結(jié)構(gòu)。因此，本發(fā)明的頻率樹分布方法、頻率樹產(chǎn)生系統(tǒng)以及頻率訊號電路，可提供同步 的頻率信號或可控制的異步頻率信號給二維排列的輸入輸出接口。通過以上最優(yōu)具體實(shí)施例的詳述，是希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神， 而并非以上述所揭露的最優(yōu)具體實(shí)施例來對本發(fā)明的范圍加以限制。相反地，其目的是希 望能涵蓋各種改變及具相等性的安排在本發(fā)明所欲申請的專利范圍的范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
一種頻率樹分布方法，適用于一集成電路的一輸入輸出接口，用以產(chǎn)生用于該輸入輸出接口的一頻率樹，該輸入輸出接口具有一二維接口排列，該頻率樹分布方法包含下列步驟決定一轉(zhuǎn)換比率；根據(jù)該轉(zhuǎn)換比率將該輸入輸出接口的該二維接口排列轉(zhuǎn)換為一等效一維接口排列；根據(jù)該等效一維接口排列產(chǎn)生一一維頻率樹分布；根據(jù)該轉(zhuǎn)換比率，將該一維頻率樹分布反向轉(zhuǎn)換為對應(yīng)該二維接口排列的一二維頻率樹分布；以及根據(jù)該二維頻率樹分布產(chǎn)生該頻率樹。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率樹分布方法，其特征在于，其中決定該轉(zhuǎn)換比率的步驟 是根據(jù)該集成電路的一線路電阻值、一線路電容值以及一繞線規(guī)則以決定該轉(zhuǎn)換比率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率樹分布方法，其特征在于，其中以二維方式排列該二維 接口排列的該輸入輸出接口包含水平排列的一第一輸入輸出接腳組以及垂直排列的一第 二輸入輸出接腳組，該第二輸入輸出接腳組與該第一輸入輸出接腳組形成一 L字形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頻率樹分布方法，其特征在于，其中根據(jù)該轉(zhuǎn)換比率將該輸 入輸出接口的該二維接口排列轉(zhuǎn)換為該等效一維接口排列的步驟進(jìn)一步包含根據(jù)該轉(zhuǎn)換比率將垂直排列的該第二輸入輸出接腳組轉(zhuǎn)換為水平排列的一等效第二 輸入輸出接腳組；以及將該等效第二輸入輸出接腳組與該第一輸入輸出接腳組連續(xù)排列以形成該等效一維 接口排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率樹分布方法，其特征在于，其中以該二維接口排列的該 輸入輸出接口包含一第一輸入輸出接腳組、一第二輸入輸出接腳組以及一第三輸入輸出接 腳組，該第一輸入輸出接腳組為水平排列，該第二輸入輸出接腳組以及該第三輸入輸出接 腳組為垂直排列且分別位于該第一輸入輸出接腳組的兩側(cè)，且該第二輸入輸出接腳組、該 第一輸入輸出接腳組以及該第三輸入輸出接腳組依序形成一 U字形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的頻率樹分布方法，其特征在于，其中根據(jù)該轉(zhuǎn)換比率將該輸 入輸出接口的該二維接口排列轉(zhuǎn)換為該等效一維接口排列的步驟進(jìn)一步包含根據(jù)該轉(zhuǎn)換比率將垂直排列的該第二輸入輸出接腳組以及該第三輸入輸出接腳組分 別轉(zhuǎn)換為水平排列的一等效第二輸入輸出接腳組以及一等效第三輸入輸出接腳組；以及將該等效第二輸入輸出接腳組以及該等效第三輸入輸出接腳組分別排列于該第一輸 入輸出接腳組的兩側(cè)以形成該等效一維界面排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率樹分布方法，其特征在于，其中根據(jù)該等效一維接口排 列產(chǎn)生該一維頻率樹分布的步驟中，其產(chǎn)生的該一維頻率樹分布包含以二元樹方式排列的 多個(gè)節(jié)點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述之的頻率樹分布方法，其特征在于，其中該多個(gè)節(jié)點(diǎn)每一個(gè)分 別設(shè)置有一中繼緩沖器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頻率樹分布方法，其特征在于，其中根據(jù)該等效一維接口排 列產(chǎn)生該一維頻率樹分布的步驟進(jìn)一步包含下列步驟在該一維頻率樹分布中置入一第一中繼緩沖器，該第一中繼緩沖器是設(shè)置于該多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的兩個(gè)之間；以及在該一維頻率樹分布中置入一第二中繼緩沖器，該第二中繼緩沖器是設(shè)置于該多個(gè)節(jié) 點(diǎn)中的兩個(gè)之間且位置與該第一中繼緩沖器相對。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率樹分布方法，其特征在于，其中根據(jù)該等效一維接口排 列產(chǎn)生該一維頻率樹分布的步驟進(jìn)一步包含下列步驟在該一維頻率樹分布中置入至少一終端負(fù)載。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率樹分布方法，其特征在于，其中該二維頻率樹分布包含 多個(gè)中繼緩沖器，且根據(jù)該轉(zhuǎn)換比率將該一維頻率樹分布反向轉(zhuǎn)換為該二維頻率樹分布的 步驟進(jìn)一步包含下列步驟將該二維頻率樹分布中該多個(gè)中繼緩沖器靠近該輸入輸出接口。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的頻率樹分布方法，其特征在于，其中根據(jù)該轉(zhuǎn)換比率將對 應(yīng)該等效一維接口排列的該一維頻率樹分布反向轉(zhuǎn)換為對應(yīng)該二維接口排列的該二維頻 率樹分布的步驟進(jìn)一步包含下列步驟在該二維頻率樹分布中置入對應(yīng)該多個(gè)中繼緩沖器的至少一啞緩沖器以及至少一去 耦電容。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率樹分布方法，其特征在于，其中根據(jù)該二維頻率樹分布 產(chǎn)生該頻率樹的步驟進(jìn)一步包含下列步驟測試該頻率樹的一頻率偏差以及一延遲率是否符合一測試標(biāo)準(zhǔn)；以及當(dāng)測試該頻率樹的該頻率偏差以及該延遲率的步驟中的測試結(jié)果為不符合該測試標(biāo) 準(zhǔn)時(shí)，調(diào)整該轉(zhuǎn)換比率，并套用該調(diào)整后轉(zhuǎn)換比率重新執(zhí)行根據(jù)該轉(zhuǎn)換比率將該輸入輸出 接口的該二維接口排列轉(zhuǎn)換為該等效一維接口排列的步驟至根據(jù)該二維頻率樹分布產(chǎn)生 該頻率樹的步驟直到該測試結(jié)果符合該測試標(biāo)準(zhǔn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率樹分布方法，其特征在于，其中該輸入輸出接口具有多 個(gè)輸入輸出接腳，該頻率樹用以提供一同步頻率信號至該多個(gè)輸入輸出接腳。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率樹分布方法，其特征在于，其中根據(jù)該二維頻率樹分布 產(chǎn)生該頻率樹的步驟中該頻率樹設(shè)置完成后，進(jìn)一步包含下列步驟在該頻率樹與該輸入輸出接口之間設(shè)置一串接延遲級。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的頻率樹分布方法，其特征在于，其中該輸入輸出接口具有 多個(gè)輸入輸出接腳，該串接延遲級配合該頻率樹用以提供可控制的一異步頻率信號至該多 個(gè)輸入輸出接腳。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種頻率樹分布方法。頻率樹分布方法適用于集成電路的輸入輸出接口，用以產(chǎn)生用于輸入輸出接口的頻率樹。頻率樹分布方法包含下列步驟決定轉(zhuǎn)換比率；根據(jù)轉(zhuǎn)換比率將輸入輸出接口的二維接口排列轉(zhuǎn)換為等效一維接口排列；根據(jù)等效一維接口排列產(chǎn)生一維頻率樹分布；根據(jù)轉(zhuǎn)換比率，將對應(yīng)等效一維接口排列的一維頻率樹分布反向轉(zhuǎn)換為對應(yīng)二維接口排列的二維頻率樹分布；以及根據(jù)二維頻率樹分布產(chǎn)生頻率樹。
文檔編號G06F1/12GK101907902SQ200910107810
公開日2010年12月8日 申請日期2009年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日
發(fā)明者羅振興 申請人:晨星軟件研發(fā)(深圳)有限公司;晨星半導(dǎo)體股份有限公司