專利名稱：一種芯片內(nèi)部產(chǎn)生的穩(wěn)定振蕩時鐘及其設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種芯片線路設(shè)計方法，屬于集成電路的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在電子和無線電產(chǎn)品芯片中，都必須有一個至關(guān)重要的振蕩時鐘信號，以調(diào)控，同頻芯片內(nèi)其他的工作信號，使幾十甚至上百個電子信號在輸入或輸出時間上同步，保證信息準(zhǔn)確無誤。振蕩時鐘英文稱為Oscillator Clock,簡稱OSC。振蕩時鐘的原理便是利用某種礦物質(zhì)，如石英，黃玉等，利用其特有的分子結(jié)構(gòu)振蕩原理，產(chǎn)生一個非常精確的電子時鐘信號。
即使在半導(dǎo)體工業(yè)高度發(fā)達(dá)的今天，最精密的芯片生產(chǎn)工藝也無法避免誤差。生產(chǎn)出來的電子時鐘芯片之間規(guī)格不一，速度有快有慢等問題時有發(fā)生。其影響條件包括制備時電壓，環(huán)境，溫差，濕度，空氣中雜質(zhì)等等。不同時間不同機(jī)器，甚至同一片園片，或在同一顆芯片中出來的時鐘振蕩器的頻率都會不同。在電子工業(yè)中，人們一般把電離過多，造成速度過快的N型及P型晶體(Fast Fast)，或電離太少，速度過慢的晶體(Slow Slow)，都統(tǒng)稱為邊緣現(xiàn)象(Corner Case)。邊緣現(xiàn)象很容易導(dǎo)致芯片工作不穩(wěn)定,錯誤率高等問題,給廠商和用戶帶來嚴(yán)重的損失，導(dǎo)致成本上升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足。提供一種產(chǎn)生穩(wěn)定時鐘振蕩器的方法，其結(jié)構(gòu)緊湊，產(chǎn)生的穩(wěn)定時鐘振蕩器能使芯片工作穩(wěn)定，錯誤率降低，降低芯片成本，安
全可靠。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述一種芯片內(nèi)部產(chǎn)生的穩(wěn)定振蕩時鐘，至少包括振蕩時鐘發(fā)生器(OSC generator),用來控制不同頻率時鐘的編程控制器，和定時記數(shù)器。所述用來控制不同頻率時鐘的編程控制器輸出的控制信號直接連接到振蕩時鐘發(fā)生器(OSC generator)O所述的振蕩時鐘信號是由振蕩時鐘發(fā)生器產(chǎn)生。所述的振蕩時鐘信號輸出到外面給芯片的不同部分用。所述的振蕩時鐘信號連接到定時記數(shù)器的時鐘輸入端，來調(diào)節(jié)定時記數(shù)器的記數(shù)多少。所述振蕩時鐘發(fā)生器(OSC generator)是由電壓控制的振蕩時鐘發(fā)生器(俗稱VCO )，通過不同的電壓來控制振蕩時鐘的頻率。所述用來控制不同頻率時鐘的編程控制器是通過控制不同的電阻值來輸出不同的電壓或電流給振蕩時鐘發(fā)生器(OSC generator)來達(dá)到產(chǎn)生或控制不同的頻率的時鐘。所述的定時記數(shù)器是一個記數(shù)器，有多個觸發(fā)器(flipflop)組成。所述的定時記數(shù)器的時種控制信號連接到振蕩時鐘發(fā)生器產(chǎn)生的時鐘。所述的定時記數(shù)器只是為了調(diào)節(jié)振蕩時鐘的頻率用的。當(dāng)在調(diào)節(jié)振蕩時鐘的頻率時,振蕩時鐘發(fā)生器產(chǎn)生的時鐘每上下振蕩一次，相對應(yīng)的定時記數(shù)器的記數(shù)值就增加一。在調(diào)好振蕩時鐘的頻率后，所述的定時記數(shù)器處于關(guān)閉狀態(tài)。
所述的芯片內(nèi)部產(chǎn)生的穩(wěn)定振蕩時鐘的設(shè)計方法是由外部給一個固定的時間t來啟動穩(wěn)定振湯時鐘的調(diào)節(jié)器。在這個固定的時間t中芯片內(nèi)部廣生的穩(wěn)定振湯時鐘發(fā)生器(OSC)時鐘有m次的來回振蕩。芯片內(nèi)部產(chǎn)生的穩(wěn)定振蕩時鐘發(fā)生器(OSC)時鐘的m次是通過一個所述的定時記數(shù)器記數(shù)來表現(xiàn)的。所述的穩(wěn)定振蕩時鐘發(fā)生器(OSC)時鐘的頻率就是T=t/m;就是芯片內(nèi)部產(chǎn)生的穩(wěn)定振蕩時鐘發(fā)生器(OSC)產(chǎn)生的時鐘振蕩一次所需的時間，也就是所述的時鐘頻率T。本發(fā)明的優(yōu)點所述一種芯片內(nèi)部產(chǎn)生的穩(wěn)定振蕩時鐘，至少包括振蕩時鐘發(fā)生器(OSC generator),用來控制不同頻率時鐘的編程控制器，和定時記數(shù)器。所述用來控制不同頻率時鐘的編程控制器輸出的控制信號直接連接到振蕩時鐘發(fā)生器(0SCgenerator)0所述的振蕩時鐘信號是由振蕩時鐘發(fā)生器產(chǎn)生。所述的振蕩時鐘信號輸出到外面給芯片的不同部分用。所述的振蕩時鐘信號連接到定時記數(shù)器的時鐘輸入端，來調(diào)節(jié)定時記數(shù)器的記數(shù)多少。所述的芯片內(nèi)部產(chǎn)生的穩(wěn)定振蕩時鐘的設(shè)計方法是在一定的時間t內(nèi)，由振蕩時鐘信號輸?shù)蕉〞r記數(shù)器的時鐘輸入端來顯示振蕩時鐘信號的振蕩次數(shù)m,就能算出振蕩時鐘信號的振蕩時鐘頻率T。這樣就可以跟時鐘頻率的要求來對比和反饋或去 重調(diào)控制不同頻率時鐘的編程控制器的控制信號來達(dá)到生成穩(wěn)定振蕩時鐘信號目的；能夠?qū)е滦酒ぷ鞲臃€(wěn)定，錯誤率等降低，結(jié)構(gòu)緊湊，安全可靠。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的具體實施時的信號圖。附圖標(biāo)記說明200_ —種芯片內(nèi)部產(chǎn)生的穩(wěn)定振蕩時鐘，201-用來控制不同頻率時鐘的編程控制器，202-振蕩時鐘發(fā)生器(OSC generator), 203-定時記數(shù)器，204-穩(wěn)定振蕩時鐘的邏輯控制單元，205-記數(shù)值，206-振蕩時鐘信號，207-相對應(yīng)的控制信號，208-編程控制信號，209-210-相對應(yīng)的控制信號，300-外部給一個固定控制信號。
具體實施例方式下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖I所示所述一種芯片內(nèi)部產(chǎn)生的穩(wěn)定振蕩時鐘200，至少包括振蕩時鐘發(fā)生器(OSC generator)202,用來控制不同頻率時鐘的編程控制器201，和定時記數(shù)器203。所述用來控制不同頻率時鐘的編程控制器201輸出的控制信號，編程控制信號208直接連接到振蕩時鐘發(fā)生器(OSC generator) 202來控制相對應(yīng)的振蕩時鐘發(fā)生器的頻率。所述的振蕩時鐘信號是由振蕩時鐘發(fā)生器產(chǎn)生。所述的振蕩時鐘信號輸出到外面給芯片的不同部分用。所述的振蕩時鐘信號206連接到定時記數(shù)器203的時鐘輸入端，來調(diào)節(jié)定時記數(shù)器的記數(shù)多少。所述振蕩時鐘發(fā)生器(OSC generator )202是由電壓控制的振蕩時鐘發(fā)生器(俗稱VC0).通過不同的電壓來控制振蕩時鐘的頻率。所述用來控制不同頻率時鐘的編程控制器201是通過控制不同的電阻值來輸出不同的電壓或電流給振蕩時鐘發(fā)生器(OSC generator)來達(dá)到產(chǎn)生或控制不同的頻率的時鐘。
所述的定時記數(shù)器203是一個記數(shù)器，有多個觸發(fā)器(flipflop)組成。所述的定時記數(shù)器203的時鐘控制信號206連接到振蕩時鐘發(fā)生器產(chǎn)生的時鐘206。所述的定時記數(shù)器203只是為了調(diào)節(jié)振蕩時鐘202的頻率用的。當(dāng)在調(diào)節(jié)振蕩時鐘202的頻率時，振蕩時鐘發(fā)生器202產(chǎn)生的時鐘的時鐘每上下振蕩一次，相對應(yīng)的定時記數(shù)器的記數(shù)值就增加一。在調(diào)好振蕩時鐘202的頻率后，所述的定時記數(shù)器203處于關(guān)閉狀態(tài)。穩(wěn)定振蕩時鐘的邏輯控制單元204，產(chǎn)生相對應(yīng)的控制信號207，209和210來控制用來控制不同頻率時鐘的編程控制器201，至少包括振蕩時鐘發(fā)生器(OSC generator) 202和定時記數(shù)器203。用來控制不同頻率時鐘的編程控制器201接到穩(wěn)定振蕩時鐘的邏輯控制單元204所發(fā)出的控制信號207 ;就會發(fā)出編程控制信號208給振蕩時鐘發(fā)生器(OSC generator)202來控制相對應(yīng)的頻率的信號。當(dāng)在不同的芯片時，產(chǎn)生的振蕩時鐘的頻率會不同的。為 了測出振蕩時鐘所發(fā)出的振蕩時鐘的頻率大小。就把振蕩時鐘的時鐘信號接到一個定時記數(shù)器203的時鐘(elk)輸入端。振蕩時鐘發(fā)生器202產(chǎn)生的時鐘每上下振蕩一次，相對應(yīng)的定時記數(shù)器203的記數(shù)值205就增加一.這樣在一定時間的時鐘信號206上下振蕩，就由定時記數(shù)器203記下相對應(yīng)的值來。圖2所示外部給一個固定控制信號300，給一個固定的時間t來啟動穩(wěn)定振蕩時鐘的調(diào)節(jié)器，也就是在控制信號300低的這段時間t.芯片內(nèi)部產(chǎn)生的穩(wěn)定振蕩時鐘發(fā)生器(OSC)時鐘信號206,是一直振蕩的信號圖。芯片內(nèi)部產(chǎn)生的穩(wěn)定振蕩時鐘發(fā)生器(OSC)時鐘信號206每上下振蕩一次，定時記數(shù)器203的記數(shù)值就增加一次；這樣一直增加到外部給一個固定控制信號300變高為止。定時記數(shù)器203的記數(shù)值通過輸?shù)絀/O來知道。所述的芯片內(nèi)部產(chǎn)生的穩(wěn)定振蕩時鐘的設(shè)計方法是由外部給一個固定的時間t來啟動穩(wěn)定振蕩時鐘的調(diào)節(jié)器或由芯片內(nèi)部產(chǎn)生的一個準(zhǔn)確的信號。在這個固定的時間t中芯片內(nèi)部產(chǎn)生的穩(wěn)定振蕩時鐘發(fā)生器(OSC)時鐘有m次的來回振蕩。芯片內(nèi)部產(chǎn)生的穩(wěn)定振蕩時鐘發(fā)生器(OSC)時鐘的m次是通過一個所述的定時記數(shù)器記數(shù)來表現(xiàn)的。所述的穩(wěn)定振蕩時鐘發(fā)生器(OSC)時鐘的頻率就是T=t/m;就是芯片內(nèi)部產(chǎn)生的穩(wěn)定振蕩時鐘發(fā)生器(OSC)產(chǎn)生的時鐘振蕩一次所需的時間，也就是所述的時鐘頻率T。這樣就通過對比這個時鐘頻率T和對比和反饋或去重調(diào)控制不同頻率時鐘的編程控制器的控制信號來達(dá)到生成穩(wěn)定振蕩時鐘信號目的。本發(fā)明所述一種芯片內(nèi)部產(chǎn)生的穩(wěn)定振蕩時鐘200，至少包括振蕩時鐘發(fā)生器(OSC generator) 202,用來控制不同頻率時鐘的編程控制器201，和定時記數(shù)器203。所述用來控制不同頻率時鐘的編程控制器201輸出的控制信號208直接連接到振蕩時鐘發(fā)生器(OSC generator) 202。所述的振蕩時鐘信號206是由振蕩時鐘發(fā)生器202產(chǎn)生。所述的振蕩時鐘信號206輸出到外面給芯片的不同部分用。所述的振蕩時鐘信號206連接到定時記數(shù)器203的時鐘輸入端，來調(diào)節(jié)定時記數(shù)器203的記數(shù)多少。所述的芯片內(nèi)部產(chǎn)生的穩(wěn)定振蕩時鐘的設(shè)計方法是在一定的時間t內(nèi)，由振蕩時鐘信號輸?shù)蕉〞r記數(shù)器的時鐘輸入端來顯示振蕩時鐘信號的振蕩次數(shù)m,就能算出振蕩時鐘信號的振蕩時鐘頻率T。這樣就可以跟時鐘頻率的要求來對比和反饋或去重調(diào)控制不同頻率時鐘的編程控制器的控制信號來達(dá)到生成穩(wěn)定振蕩時鐘信號目的；能夠?qū)е滦酒ぷ鞲臃€(wěn)定，錯誤率等降低，結(jié)構(gòu)緊湊，安全可靠。
權(quán)利要求
1.一種芯片內(nèi)部產(chǎn)生的穩(wěn)定振蕩時鐘200，至少包括振蕩時鐘發(fā)生器(OSCgenerator) 202，用來控制不同頻率時鐘的編程控制器201，和定時記數(shù)器203 ;所述用來控制不同頻率時鐘的編程控制器201輸出的控制信號，編程控制信號208直接連接到振蕩時鐘發(fā)生器(OSC generator) 202來控制相對應(yīng)的振蕩時鐘發(fā)生器的頻率；所述的振蕩時鐘信號是由振蕩時鐘發(fā)生器產(chǎn)生；所述的振蕩時鐘信號輸出到外面給芯片的不同部分用；所述的振蕩時鐘信號206連接到定時記數(shù)器203的時鐘輸入端，來調(diào)節(jié)定時記數(shù)器的記數(shù)多少。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的振蕩時鐘發(fā)生器(OSCgenerator) 202，其特征是是由電壓控制的振蕩時鐘發(fā)生器(俗稱VC0)，通過不同的電壓來控制振蕩時鐘的頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振蕩時鐘發(fā)生器(OSCgenerator) 202，其特征是是由電壓控制的振蕩時鐘發(fā)生器(俗稱VCO)，通過不同的電流來控制振蕩時鐘的頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定時記數(shù)器203，其特征是是一個記數(shù)器，有多個觸發(fā)器(flipflop)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定時記數(shù)器的計數(shù)值，其特征是是一組數(shù)據(jù)產(chǎn)成的數(shù)據(jù)行，容意被讀出。
6.一種芯片內(nèi)部產(chǎn)生的穩(wěn)定振蕩時鐘的設(shè)計方法，至少外部加一個固定控制信號300來進(jìn)行檢測振蕩時鐘的頻率。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的外部加一個固定控制信號的時間必須短于定時記數(shù)器的總時間。
8.—種芯片內(nèi)部產(chǎn)生的穩(wěn)定振蕩時鐘的設(shè)計方法，是由芯片內(nèi)部產(chǎn)生的一個準(zhǔn)確的信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的外部加一個準(zhǔn)確的控制信號的時間必須短于定時記數(shù)器的總時間。
全文摘要
本發(fā)明所述一種芯片內(nèi)部產(chǎn)生的穩(wěn)定振蕩時鐘，至少包括振蕩時鐘發(fā)生器(OSC generator)，用來控制不同頻率時鐘的編程控制器，和定時記數(shù)器。所述用來控制不同頻率時鐘的編程控制器輸出的控制信號直接連接到振蕩時鐘發(fā)生器(OSC generator)。所述的振蕩時鐘信號是由振蕩時鐘發(fā)生器產(chǎn)生。所述的振蕩時鐘信號輸出到外面給芯片的不同部分用。所述的振蕩時鐘信號連接到定時記數(shù)器的時鐘輸入端，來調(diào)節(jié)定時記數(shù)器的記數(shù)多少。所述的芯片內(nèi)部產(chǎn)生的穩(wěn)定振蕩時鐘的設(shè)計方法是在一定的時間t內(nèi)，由振蕩時鐘信號輸?shù)蕉〞r記數(shù)器的時鐘輸入端來顯示振蕩時鐘信號的振蕩次數(shù)m,就能算出振蕩時鐘信號的振蕩時鐘頻率T。這樣就可以跟時鐘頻率的要求來對比和反饋或去重調(diào)控制不同頻率時鐘的編程控制器的控制信號來達(dá)到生成穩(wěn)定振蕩時鐘信號目的；能夠?qū)е滦酒ぷ鞲臃€(wěn)定，錯誤率等降低，結(jié)構(gòu)緊湊，安全可靠。
文檔編號H03B5/04GK102938634SQ20121047374
公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:無錫來燕微電子有限公司