一種工藝角自動(dòng)檢測裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種工藝角自動(dòng)檢測裝置及方法，該工藝角自動(dòng)檢測裝置包括鑒相器、壓控振蕩器、環(huán)路分頻器和自動(dòng)判斷糾正模塊，鑒相器輸入端輸入的頻率信號含有工藝角信息；自動(dòng)判斷糾正模塊根據(jù)鑒相器輸出的控制電壓大小向壓控振蕩器輸出不同的控制字；壓控振蕩器在控制字的控制下輸出頻帶，頻帶的大小與控制字的大小一一對應(yīng)；環(huán)路分頻器將壓控振蕩器輸出的頻帶信息反饋給鑒相器，調(diào)整鑒相器輸出的控制電壓大小，當(dāng)鑒相器輸出的控制電壓大小滿足閾值要求時(shí)，控制字的大小與工藝角的大小相關(guān)。本發(fā)明通過自動(dòng)判斷糾正模塊輸出控制字對多頻帶鎖相環(huán)進(jìn)行自動(dòng)糾正，實(shí)現(xiàn)了工藝角的自動(dòng)檢測，滿足了高精度模擬電路對工藝角偏差進(jìn)行修正的需要。
【專利說明】—種工藝角自動(dòng)檢測裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電路設(shè)計(jì)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種能夠自動(dòng)檢測工藝角大小的檢測裝
置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]工藝角反映了芯片生產(chǎn)過程中某些工藝參數(shù)的變化情況，例如柵氧厚度，摻雜濃度等，目前芯片的性能參數(shù)變化范圍通常以工藝角的形式給出。如果采用3-corner model,會(huì)有 TT、FF 和 SS 3 個(gè) corners。TT 指 NFET-Typical corner 和 PFET-Typical corner (N 型場效應(yīng)晶體管的典型工藝角和P型場效應(yīng)晶體管的典型工藝角)、FF指NFET-Fast corner和PFET-Fast corner (N型場效應(yīng)晶體管的快工藝角和P型場效應(yīng)晶體管的快工藝角)、SS指NFET-Slowcorner和PFET-Slow corner (N型場效應(yīng)晶體管的慢工藝角和p型場效應(yīng)晶體管的慢工藝角)。其中，Typical指晶體管驅(qū)動(dòng)電流是一個(gè)平均值，F(xiàn)ast指驅(qū)動(dòng)電流是其最大值，而Slow指驅(qū)動(dòng)電流是其最小值,這是從測量角度解釋，也可以理解為載流子遷移率的快慢。
[0003]在目前對芯片指標(biāo)高要求的情況下，往往需要針對工藝的偏差來調(diào)節(jié)相關(guān)配置，盡量消除工藝偏差帶來的性能惡化，這樣才能獲得高精度高性能的芯片。在這樣的背景下，芯片上具有工藝角自動(dòng)檢測電路就顯得尤為重要。
[0004]現(xiàn)有工藝角探測方法是利用標(biāo)準(zhǔn)單元的延遲判斷工藝角的大小，標(biāo)準(zhǔn)單元的延遲由電源電壓，溫度和工藝角決定，如果其中兩個(gè)變量，例如電源電壓和溫度固定，則工藝角由這個(gè)延遲時(shí)間決定，這種方法雖然能夠檢測出工藝角的大小，但是這個(gè)方案需要兩個(gè)電源，電路復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，特別創(chuàng)新地提出了一種工藝角自動(dòng)檢測裝置及方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種工藝角自動(dòng)檢測裝置，包括:鑒相器、壓控振蕩器、環(huán)路分頻器和自動(dòng)判斷糾正模塊，所述鑒相器、壓控振蕩器和環(huán)路分頻器構(gòu)成鎖相環(huán)，所述鑒相器的輸入端分別與所述環(huán)路分頻器的輸出端和外部頻率信號相連，所述外部頻率信號含有工藝角信息；所述自動(dòng)判斷糾正模塊的輸入端與所述鑒相器的輸出端相連，所述自動(dòng)判斷糾正模塊根據(jù)所述鑒相器輸出的控制電壓大小向所述壓控振蕩器輸出不同的控制字；所述壓控振蕩器的輸入端分別與所述鑒相器的輸出端和所述自動(dòng)判斷糾正模塊的輸出端相連，所述壓控振蕩器在所述控制字的控制下輸出頻帶，所述頻帶的大小與所述控制字的大小一一對應(yīng)；所述環(huán)路分頻器的輸入端與所述壓控振蕩器的輸出端相連，所述環(huán)路分頻器將所述壓控振蕩器輸出的頻帶信息反饋給所述鑒相器，調(diào)整所述鑒相器輸出的控制電壓大小，當(dāng)所述鑒相器輸出的控制電壓大小小于第一閾值電壓且大于第二閾值電壓時(shí)，根據(jù)所述自動(dòng)判斷糾正模塊輸出的控制字的大小所對應(yīng)的頻帶大小獲得所述工藝角的大小。
[0007]本發(fā)明的工藝角自動(dòng)檢測裝置通過自動(dòng)判斷糾正模塊輸出控制字對多頻帶鎖相環(huán)進(jìn)行自動(dòng)糾正，實(shí)現(xiàn)了工藝角的自動(dòng)檢測，滿足了高精度模擬電路對工藝角偏差進(jìn)行修正的需要。
[0008]在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述自動(dòng)判斷糾正模塊包括第一比較器和第二比較器，所述第一比較器的正極和第二比較器的正極均與所述鑒相器輸出的控制電壓相連，所述第一比較器的陰極與第一閾值電壓相連，所述第二比較器的陰極與第二閾值電壓相連，所述第一閾值電壓高于所述第二閾值電壓。
[0009]本發(fā)明的自動(dòng)判斷糾正模塊包括第一比較器和第二比較器，通過控制電壓與第一閾值電壓和第二閾值電壓的大小比較控制輸出的控制字大小，實(shí)現(xiàn)對多頻帶鎖相環(huán)的自動(dòng)糾正。
[0010]在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式中，在不同控制字的控制下所述壓控振蕩器輸出的頻帶按照由小大到的順序依次編號為:band_l, band_2, , band_L, band_L+l, band_L+2,…，band_m, band_m+l, band_m+2,…，band_n, band_n+l, band_n+2,…，當(dāng)所述鑒相器輸出的控制電壓大小小于第一閾值電壓且大于第二閾值電壓時(shí)，所述壓控振蕩器的頻帶穩(wěn)定輸出時(shí)，如果穩(wěn)定頻帶對應(yīng)的頻帶編號為band_L+l,則工藝角為快工藝角，如果穩(wěn)定頻帶對應(yīng)的頻帶編號為band_n+l，則工藝角為慢工藝角，如果穩(wěn)定頻帶對應(yīng)的頻帶編號為band_m+l，則工藝角為典型工藝角，所述L、n、m為正整數(shù)，所述η > m> L。
[0011]本發(fā)明利用壓控振蕩器的輸入輸出特性，對不同控制字控制下壓控振蕩器輸出的頻帶按照由小大到的順序依次編號，鑒相器輸出的控制電壓滿足閾值要求，壓控振蕩器的頻帶穩(wěn)定輸出時(shí)，穩(wěn)定頻帶對應(yīng)的頻帶編號即反映工藝角的大小，實(shí)現(xiàn)了工藝角的自動(dòng)檢測。
[0012]在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，還包括低通濾波器，所述低通濾波器的輸入端與所述鑒相器的輸出端相連，所述低通濾波器的輸出端與所述壓控振蕩器的輸入端和所述自動(dòng)判斷糾正模塊的輸入端分別相連。
[0013]本發(fā)明通過低通濾波器濾除鑒相器輸出電壓的噪聲和干擾成分，提高電壓的純凈。
[0014]在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式中，還包括電荷泵，所述電荷泵的輸入端與所述鑒相器的輸出端相連，所述電荷泵的輸出端與所述低通濾波器的輸入端相連。
[0015]本發(fā)明的通過電荷泵對鑒相器輸出的電壓大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0016]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種工藝角自動(dòng)檢測方法，包括如下步驟:
[0017]SI:自動(dòng)判斷糾正模塊向壓控振蕩器輸出初始控制字k ；
[0018]S2:當(dāng)鎖相環(huán)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，判斷所述自動(dòng)判斷糾正模塊輸入的控制電壓與第一閾值電壓和第二閾值電壓的大小關(guān)系；
[0019]S3:如果控制電壓大于 第一閾值電壓，則令k = k-Ι，如果控制電壓小于第二閾值電壓，則令k = k+Ι，返回步驟S2，如果控制電壓小于第一閾值電壓且大于第二閾值電壓，則執(zhí)行步驟S4 ；
[0020]S4:輸出控制字k并檢查所述控制字k對應(yīng)的頻帶編號，從而判斷工藝角大小。[0021]本發(fā)明通過調(diào)節(jié)自動(dòng)判斷糾正模塊輸出的控制字大小，實(shí)現(xiàn)多頻帶鎖相環(huán)的自動(dòng)糾正，實(shí)現(xiàn)了工藝角的自動(dòng)檢測，滿足了高精度模擬電路對工藝角偏差進(jìn)行修正的需要。
[0022]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0024]圖1是本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施方式中工藝角自動(dòng)檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施方式中工藝角自動(dòng)檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是在本發(fā)明一種優(yōu)選施方式中壓控振蕩器的輸出特性曲線；
[0027]圖4是本發(fā)明一種優(yōu)選施方式中自動(dòng)判斷糾正模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5是本發(fā)明工藝角自動(dòng)檢測方法的流程圖。
[0029]附圖標(biāo)記:
[0030]I鑒相器；2壓控 振蕩器；3環(huán)路分頻器；4自動(dòng)判斷糾正模塊；5低通濾波器；6電荷泵第一比較器；8第二比較器。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0032]在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0033]本發(fā)明提供了一種工藝角自動(dòng)檢測裝置，如圖1所示，該工藝角自動(dòng)檢測裝置包括鑒相器1、壓控振蕩器2、環(huán)路分頻器3和自動(dòng)判斷糾正模塊4。其中，鑒相器1、壓控振蕩器2和環(huán)路分頻器3構(gòu)成鎖相環(huán)。自動(dòng)判斷糾正模塊4用于鎖相環(huán)輸出頻帶的自動(dòng)糾正。如圖1所示，鑒相器I的輸入端分別與環(huán)路分頻器3的輸出端和外部頻率信號Refclk相連，環(huán)路分頻器3的輸入端與壓控振蕩器2的輸出端相連，環(huán)路分頻器3將壓控振蕩器2輸出的頻帶信號反饋給鑒相器1，外部頻率信號Refclk含有工藝角信息。鑒相器I的輸出端與自動(dòng)判斷糾正模塊4的輸入端相連，自動(dòng)判斷糾正模塊4根據(jù)鑒相器I輸出的控制電壓Vctrl的大小向壓控振蕩器2輸出不同大小的控制字。壓控振蕩器2的輸入端分別與鑒相器I的輸出端和自動(dòng)判斷糾正模塊4的輸出端相連，壓控振蕩器2在控制字的控制下輸出頻帶，在同一工藝角下，頻帶的大小與控制字的大小一一對應(yīng)；當(dāng)工藝角不同時(shí)，相同的控制字對應(yīng)的頻帶大小不同。在本實(shí)施方式中，控制字的大小控制注入壓控振蕩器2的電流大小，不同的電流大小使壓控振蕩器2輸出不同的頻帶。在本發(fā)明的一種更加優(yōu)選的實(shí)施方式中，在不同控制字的控制下壓控振蕩器2輸出的頻帶按照由小大到的順序依次編號為:band_l，band_2, band_3...,控制字與頻帶是--對應(yīng)的，在本實(shí)施方式中，控制字大小可以由四位二進(jìn)制代碼表示，可以設(shè)計(jì)控制字OOOO對應(yīng)頻帶band_l,控制字0001對應(yīng)頻帶band_2,控制字0010對應(yīng)頻帶band_3，依此類推。環(huán)路分頻器3的輸入端與壓控振蕩器2的輸出端相連，環(huán)路分頻器3將壓控振蕩器2輸出的頻帶信息反饋給鑒相器I，進(jìn)而調(diào)整鑒相器I輸出的控制電壓Vctrl的大小，當(dāng)鑒相器I輸出的控制電壓Vctrl滿足閾值要求，即控制電壓Vctrl的大小小于第一閾值電壓且大于第二閾值電壓,在鎖相環(huán)穩(wěn)定后,壓控振蕩器2的頻帶穩(wěn)定輸出時(shí)，控制字的大小與工藝角的大小相關(guān)，可以根據(jù)控制字大小所對應(yīng)的頻帶大小獲得工藝角的大小。
[0034]在本實(shí)施方式中，如圖2所示，該工藝角自動(dòng)檢測裝置還包括低通濾波器5，低通濾波器5的輸入端與鑒相器I的輸出端相連，低通濾波器5的輸出端分別與壓控振蕩器2的輸入端和自動(dòng)判斷糾正模塊4的輸入端相連。在本發(fā)明另外的優(yōu)選實(shí)施方式中，該工藝角自動(dòng)檢測裝置還包括電荷泵6，電荷泵6的輸入端與鑒相器I的輸出端相連，電荷泵6的輸出端與低通濾波器5的輸入端分別相連。
[0035]如圖2所示，外部頻率信號Refclk和經(jīng)環(huán)路分頻器3分頻的信號進(jìn)入鑒相器1，鑒相器I比較輸出的脈寬信號進(jìn)入電荷泵6,電荷泵6把脈寬信息轉(zhuǎn)換為電流信號，電流信號經(jīng)低通濾波器5輸出電壓信號，自動(dòng)判斷糾正模塊4根據(jù)電壓信號調(diào)節(jié)控制字的大小，進(jìn)而調(diào)整壓控振蕩器2的輸出頻帶的頻率，頻率信號經(jīng)環(huán)路分頻器3分頻輸出到鑒相器1，在鑒相器I中與外部頻率信號Refclk進(jìn)行比較。
[0036]圖3示出了壓控振蕩器2在典型工藝角的輸入輸出特性曲線，圖3中的不同曲線對應(yīng)了不同控制字的控制。圖中flock是鑒相器I輸出的控制電壓Vctrl的大小滿足閾值要求時(shí)，鎖相環(huán)穩(wěn)定后，壓控振蕩器2輸出鎖定的頻率點(diǎn)。
[0037]在本實(shí)施方式中，在不同控制字的控制下壓控振蕩器2輸出的頻帶按照大小順序依次編號，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，在不同控制字的控制下壓控振蕩器2輸出的頻帶按照由小大到的順序依次編號為:band_l, band_2, , band_L, band_L+l, band_L+2,..., band_m, band_m+l, band_m+2,..., band_n, band_n+l, band_n+2,...，控制字與頻帶是一一對應(yīng)的。在本發(fā)明的一個(gè)更加優(yōu)選的實(shí)施方式中，可以設(shè)計(jì)控制字0000對應(yīng)頻帶band_l,控制字0001對應(yīng)頻帶band_2,控制字0010對應(yīng)頻帶band_3,依此類推。圖3中頻率點(diǎn)flock對應(yīng)的是頻帶band_m+l，但考慮工藝角的變化時(shí)，慢的工藝角情況下，整個(gè)頻帶會(huì)拉低，頻帶band_m+l這時(shí)也拉低了，它覆蓋的頻率值變低，已經(jīng)不能覆蓋住頻率點(diǎn)flock,這個(gè)時(shí)候覆蓋住頻率點(diǎn)flock的就是高于頻帶band_m+l的頻帶,例如頻帶band_n+1。同樣，在快的工藝角情況下，整個(gè)頻帶會(huì)抬升，頻帶band_m+l這時(shí)也抬升了，它覆蓋的頻率值變高，已經(jīng)不能覆蓋住頻率點(diǎn)flock，這個(gè)時(shí)候覆蓋住頻率點(diǎn)flock的就是低于頻帶band_m的頻帶了，例如頻帶band_L+l。
[0038]在本實(shí)施方式中，壓控振蕩器2的類型選擇為基于環(huán)形振蕩器的壓控振蕩器，這樣，在同樣的控制電壓Vctrl下，工藝角的快慢就反映在振蕩器輸出頻帶的頻率高低上。在本實(shí)施方式中，可以先設(shè)定工藝角的變化范圍，通過仿真，得到在不同工藝角下，覆蓋住頻率點(diǎn)flock的頻帶編號信息，例如，確定m、η和L的數(shù)值，使典型的工藝角對應(yīng)頻帶band_m+1,慢的工藝角對應(yīng)頻帶band_n+l,快的工藝角對應(yīng)頻帶band_L+l。因?yàn)槁墓に嚱菚?huì)讓壓控振蕩器2在同樣的輸入電壓下輸出頻率變低，所以當(dāng)工藝角為慢的工藝角時(shí)，圖3中的整個(gè)頻帶會(huì)向下移動(dòng)?？斓墓に嚱窍喾?，圖3中的整個(gè)頻帶會(huì)向上移動(dòng)。在實(shí)際檢測時(shí)，當(dāng)鑒相器I輸出的控制電壓Vctrl滿足閾值要求，壓控振蕩器2的頻帶穩(wěn)定輸出時(shí)，如果穩(wěn)定頻帶對應(yīng)的頻帶編號為band_L+l，則工藝角為快工藝角，如果穩(wěn)定頻帶對應(yīng)的頻帶編號為band_n+l,則工藝角為慢工藝角，如果穩(wěn)定頻帶對應(yīng)的頻帶編號為band_m+l,則工藝角為典型工藝角，L、n、m為正整數(shù)，且n >m> L。。
[0039]在本實(shí)施方式中，如圖4所示，自動(dòng)判斷糾正模塊4包括第一比較器7和第二比較器8，第一比較器7的正極和第二比較器8的正極均與控制電壓Vctrl相連，第一比較器7的陰極與第一閾值電壓VH相連,第二比較器8的陰極與第二閾值電壓VL相連,第一閾值電壓VH高于第二閾值電壓VL。在本實(shí)施方式中，鑒相器I輸出的控制電壓Vctrl的大小要滿足的閾值要求是指控制電壓Vctrl小于第一閾值電壓VH且大于第二閾值電壓VL。在本發(fā)明另外的優(yōu)選實(shí)施方式中，自動(dòng)判斷糾正模塊4的第一比較器7和第二比較器8的輸入端的連接關(guān)系也可以如下，第一比較器7的正極和第二比較器8的負(fù)極均與控制電壓Vctrl相連，第一比較器7的陰極與第一閾值電壓VH相連，第二比較器8的正極與第二閾值電壓VL相連,此時(shí)控制電壓Vctrl的大小滿足的閾值要求不變,仍是控制電壓Vctrl小于第一閾值電壓VH且大于第二閾值電壓VL。
[0040]自動(dòng)判斷糾正模塊4的外部頻率信號Refclk和控制電壓Vctrl，外部頻率信號Refclk提供了時(shí)鐘信號，當(dāng)經(jīng)過鎖相環(huán)所相所需時(shí)間之后，把控制電壓Vctrl和自動(dòng)判斷糾正模塊4內(nèi)的第一閾值電壓VH和第二閾值電壓VL進(jìn)行比較，如圖4所示。如果控制電壓Vctrl大于第一閾值電壓VH，則把自動(dòng)判斷糾正模塊4的輸出控制字增加，這樣就意味對應(yīng)的頻帶覆蓋的是更高頻的頻帶；相反，要是控制電壓Vctrl小于第二閾值電壓VL，則把自動(dòng)判斷糾正模塊4的輸出控制字減小，這樣就意味對應(yīng)的頻帶覆蓋的是更低頻的頻帶。要是控制電壓Vctrl位于第一閾值電壓VH和第二閾值電壓VL之間，則說明鎖定成功，此時(shí)控制字的大小與工藝角的大小相關(guān)，即此時(shí)輸出控制字就能正確反映了工藝角。需要說明的是，控制電壓Vctrl會(huì)受到工藝角的影響，由于本發(fā)明設(shè)計(jì)成多頻帶的結(jié)構(gòu)，整個(gè)壓控振蕩器2的控制電壓Vctrl對應(yīng)的單個(gè)頻帶覆蓋的范圍狹窄，所以最終體現(xiàn)出工藝角信息的是控制字而不是控制電壓Vctrl的大小。
[0041]在本實(shí)施方式中，以慢的工藝角的情況結(jié)合自動(dòng)判斷糾正模塊4來舉例說明，由于慢的工藝角會(huì)讓整個(gè)頻帶下降，所以頻帶band_m+l對應(yīng)的頻帶范圍已經(jīng)不能覆蓋flock這個(gè)頻率點(diǎn)了。經(jīng)過反復(fù)比較糾正，增大控制字，在band_n+l時(shí)完成鎖定，這時(shí)band_n+l對應(yīng)的輸出控制字就反映了慢的工藝角的情況。
[0042]需要說明的是，由于溫度的影響，不同溫度下慢工藝角對應(yīng)的頻帶也可能是band_η或者band_n+2，但是這幾個(gè)頻帶對應(yīng)的控制字是相連的，因此只要控制字在一個(gè)小的誤差范圍之內(nèi)，都可以看作是正確反映了慢的工藝角，本發(fā)明中可對不同溫度下控制字設(shè)定誤差范圍。同理，不同溫度下快工藝角對應(yīng)的頻帶也可能是band_L或者band_L+2，不同溫度下典型工藝角對應(yīng)的頻帶也可能是band_m或者band_m+2。
[0043]在本發(fā)明另外的優(yōu)選實(shí)施方式中，也以先通過仿真，得到在典型工藝角下，覆蓋住頻率點(diǎn)flock的頻帶編號信息，即確定m的數(shù)值,使典型的工藝角對應(yīng)頻帶band_m+l,當(dāng)實(shí)際檢測的覆蓋住頻率點(diǎn)flock的頻帶編號對應(yīng)的控制字超過設(shè)定的誤差范圍時(shí)，即認(rèn)為工藝角已經(jīng)不是典型的工藝角，此時(shí)，如果覆蓋住頻率點(diǎn)flock的頻帶編號變大，則認(rèn)為工藝角為慢工藝角；如果覆蓋住頻率點(diǎn)flock的頻帶編號變小，則認(rèn)為工藝角為快工藝角。[0044]如圖5所示，本發(fā)明提供了一種工藝角自動(dòng)檢測方法，包括如下步驟:
[0045]SI:自動(dòng)判斷糾正模塊4向壓控振蕩器2輸出初始控制字k ；
[0046]S2:當(dāng)鎖相環(huán)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，判斷自動(dòng)判斷糾正模塊4輸入的控制電壓VctrI與第一閾值電壓VH和第二閾值電壓VL的大小關(guān)系；
[0047]S3:如果控制電壓Vctrl大于第一閾值電壓VH，則令k = k-l，如果控制電壓Vctrl小于第二閾值電壓VL，則令k = k+Ι，返回步驟S2，如果控制電壓Vctrl小于第一閾值電壓VH且大于第二閾值電壓VL，則執(zhí)行步驟S4 ；
[0048]S4:輸出控制字k并檢查控制字k對應(yīng)的頻帶編號，從而判斷工藝角大小，在本實(shí)施方式中，根據(jù)控制字k對應(yīng)的頻帶編號判斷工藝角的方法為:將不同控制字對應(yīng)的頻帶按照由小大到的順序依次編號為:band_l, band_2, , band_L, band_L+l, band_L+2, ,band_m, band_m+l, band_m+2, , band_n, band_n+l, band_n+2, ,當(dāng)控制字 k 對應(yīng)的頻帶編號為band_L+l時(shí)，工藝角為快工藝角，當(dāng)控制字k對應(yīng)的頻帶編號為band_n+l時(shí)，工藝角為慢工藝角，當(dāng)控制字k對應(yīng)的頻帶編號為band_m+l時(shí)，工藝角為典型工藝角(平均工藝角)，其中，L、n、m為正整數(shù)，且η > m> L。。
[0049]在本實(shí)施方式中，在步驟SI之前還可以具有如下步驟:通過仿真，得到在不同工藝角下，覆蓋住頻率點(diǎn)flock的頻帶編號信息。在本方另外的優(yōu)選實(shí)施方式中，在步驟SI之前還可以具有如下步驟:通過仿真，得到在典型工藝角下，覆蓋住頻率點(diǎn)flock的頻帶編
號信息。
[0050]在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，開始檢測時(shí)，自動(dòng)判斷糾正模塊4賦予初始輸出控制字k給壓控振蕩器2，然后進(jìn)入等待狀態(tài)，等待一定時(shí)間是因?yàn)殒i相環(huán)需要一定的時(shí)間來完成鎖定；等待完成后，判斷壓控振蕩器2的輸入控制電壓Vctrl，要是控制電壓Vctrl大于第一閾值電壓VH，則自動(dòng)判斷糾正模塊4的輸出控制字為k+Ι，然后進(jìn)入等待狀態(tài)，等待結(jié)束后繼續(xù)進(jìn)行這樣的判斷過程；要是控制電壓Vctrl小于第二閾值電壓VL，則自動(dòng)判斷糾正模塊4輸出的控制字為k-Ι，然后進(jìn)入等待狀態(tài)，等待結(jié)束后繼續(xù)進(jìn)行這樣的判斷過程；要是控制電壓Vctrl大于第二閾值電壓VL且小于第一閾值電壓VH，則自動(dòng)判斷糾正模塊4輸出控制字為k。然后，在仿真結(jié)果中檢查k值對應(yīng)的頻帶編號，如果k為頻帶Band_n+1對應(yīng)的控制字，則判斷工藝角為慢的工藝角；如果k為對應(yīng)頻帶Band_m+1的控制字，則判斷工藝角為典型的工藝角；如果k值為對應(yīng)頻帶Band_L+l的控制字，則判斷工藝角為快的工藝角。
[0051]本發(fā)明通過調(diào)節(jié)自動(dòng)判斷糾正模塊輸出的控制字大小，實(shí)現(xiàn)多頻帶鎖相環(huán)的自動(dòng)糾正，實(shí)現(xiàn)了工藝角的自動(dòng)檢測，滿足了高精度模擬電路對工藝角偏差進(jìn)行修正的需要。
[0052]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0053]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種工藝角自動(dòng)檢測裝置，其特征在于，包括:鑒相器、壓控振蕩器、環(huán)路分頻器和自動(dòng)判斷糾正模塊，所述鑒相器、壓控振蕩器和環(huán)路分頻器構(gòu)成鎖相環(huán)， 所述鑒相器的輸入端分別與所述環(huán)路分頻器的輸出端和外部頻率信號相連，所述外部頻率信號含有工藝角信息； 所述自動(dòng)判斷糾正模塊的輸入端與所述鑒相器的輸出端相連，所述自動(dòng)判斷糾正模塊根據(jù)所述鑒相器輸出的控制電壓大小向所述壓控振蕩器輸出不同的控制字； 所述壓控振蕩器的輸入端分別與所述鑒相器的輸出端和所述自動(dòng)判斷糾正模塊的輸出端相連，所述壓控振蕩器在所述控制字的控制下輸出頻帶，所述頻帶的大小與所述控制字的大小—對應(yīng)； 所述環(huán)路分頻器的輸入端與所述壓控振蕩器的輸出端相連，所述環(huán)路分頻器將所述壓控振蕩器輸出的頻帶信息反饋給所述鑒相器，調(diào)整所述鑒相器輸出的控制電壓大小，當(dāng)所述鑒相器輸出的控制電壓大小小于第一閾值電壓且大于第二閾值電壓時(shí)，根據(jù)所述自動(dòng)判斷糾正模塊輸出的控制字的大小所對應(yīng)的頻帶大小獲得所述工藝角的大小。
2.如權(quán)利要求1所述的工藝角自動(dòng)檢測裝置，其特征在于，所述自動(dòng)判斷糾正模塊包括第一比較器和第二比較器，所述第一比較器的正極和第二比較器的正極均與所述鑒相器輸出的控制電壓相連，所述第一比較器的陰極與第一閾值電壓相連，所述第二比較器的陰極與第二閾值電壓相連，所述第一閾值電壓高于所述第二閾值電壓。
3.如權(quán)利要 求1所述的工藝角自動(dòng)檢測裝置，其特征在于，在不同控制字的控制下所述壓控振蕩器輸出的頻帶按照由小大到的順序依次編號為:band_l, band_2,..., band_L，band—L+l，band—L+2，..., band—m，band—m+1，band—m+2，..., band—n，band—n+1，band—n+2，...，當(dāng)所述鑒相器輸出的控制電壓大小小于第一閾值電壓且大于第二閾值電壓時(shí)，所述壓控振蕩器的頻帶穩(wěn)定輸出時(shí)，如果穩(wěn)定頻帶對應(yīng)的頻帶編號為band_L+l,則工藝角為快工藝角，如果穩(wěn)定頻帶對應(yīng)的頻帶編號為band_n+l，則工藝角為慢工藝角，如果穩(wěn)定頻帶對應(yīng)的頻帶編號為band_m+l,則工藝角為典型工藝角,所述L、n、m為正整數(shù),所述η > m >L0
4.如權(quán)利要求1所述的工藝角自動(dòng)檢測裝置，其特征在于，還包括低通濾波器，所述低通濾波器的輸入端與所述鑒相器的輸出端相連，所述低通濾波器的輸出端與所述壓控振蕩器的輸入端和所述自動(dòng)判斷糾正模塊的輸入端分別相連。
5.如權(quán)利要求4所述的工藝角自動(dòng)檢測裝置，其特征在于，還包括電荷泵，所述電荷泵的輸入端與所述鑒相器的輸出端相連，所述電荷泵的輸出端與所述低通濾波器的輸入端相連。
6.一種工藝角自動(dòng)檢測方法，其特征在于，包括如下步驟: 51:自動(dòng)判斷糾正模塊向壓控振蕩器輸出初始控制字k ； 52:當(dāng)鎖相環(huán)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，判斷所述自動(dòng)判斷糾正模塊輸入的控制電壓與第一閾值電壓和第二閾值電壓的大小關(guān)系； 53:如果控制電壓大于第一閾值電壓，則令k = k-l，如果控制電壓小于第二閾值電壓，則令k = k+Ι，返回步驟S2，如果控制電壓小于第一閾值電壓且大于第二閾值電壓，則執(zhí)行步驟S4 ； 54:輸出控制字k并檢查所述控制字k對應(yīng)的頻帶編號，從而判斷工藝角大小。
7.如權(quán)利要求6所述的工藝角自動(dòng)檢測方法，其特征在于，在所述步驟S4中根據(jù)控制字k對應(yīng)的頻帶編號判斷工藝角的方法為:將不同控制字對應(yīng)的頻帶按照由小大到的順序依次編號為:band—1，band—2，...，band—L，band—L+l，band—L+2，...，band—m，band—m+1，band—m+2，...，band—n，band—n+1，band—n+2，...，當(dāng)控制字 k 對應(yīng)的頻帶編號為 band—L+1時(shí)，工藝角為快工藝角 ，當(dāng)控制字k對應(yīng)的頻帶編號為band—n+1時(shí)，工藝角為慢工藝角，當(dāng)控制字k對應(yīng)的頻帶編號為band—m+1時(shí)，工藝角為典型工藝角，所述L、n、m為正整數(shù)，所述η > m > L0
【文檔編號】H01L21/66GK103915358SQ201210591270
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月30日
【發(fā)明者】劉輝, 傅璟軍, 馮衛(wèi) 申請人:比亞迪股份有限公司