專利名稱：補償晶片參數(shù)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路。本發(fā)明尤其涉及調(diào)整集成電路晶片的管芯參數(shù)。
集成電路(IC)通常是作為包括很多管芯的晶片的一部分來制造的。這些管芯中每個管芯都可以設(shè)計成滿足某種預定標準的集成電路。但是，盡管集成電路的加工是要滿足這些預定標準，但一般存在所得到的IC在滿足這些標準方面具有很大分布性的問題。例如，預定標準是預定的IC運行速度。如果一些IC超出了滿足預定標準的可接受范圍，一般就被扔掉了。例如，在一個晶片上可以有1000-2000個管芯。如果這些管芯的預定標準是管芯的給定運行速度，則生產(chǎn)的晶片通常會有百分之一的管芯太快以至于不在預定運行速度內(nèi)，而另外百分之一的管芯太慢以至于不在預定運行速度內(nèi)。這些太快或太慢的管芯一般就被扔掉了。由于IC晶片的生產(chǎn)成本很高，所以扔掉相當一部分的晶片是非常浪費的。
希望在晶片上能使用的管芯的百分比更高。本發(fā)明滿足了這種需要。
本發(fā)明設(shè)計一種補償IC參數(shù)的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，IC晶片的管芯與將管芯分成幾種類型的補償電路相連接。例如，這些類型包括快速、標準和慢速。指定的類型可以在補償管芯與預定標準的偏差的特定振蕩器中使用。將管芯與預定標準相比較。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，慢速管芯引導信號通過相對較短的路徑，快速管芯引導信號通過相對較長的路徑，標準管芯引導信號通過補償電路中相對中等的路徑。因此，晶片上每個管芯都可以與補償電路相連接，使得補償電路選擇一條調(diào)整這些管芯所產(chǎn)生的頻率的電路路徑，從而生產(chǎn)一批滿足大多數(shù)管芯預定標準的IC。通過將以往不滿足預定標準的IC所產(chǎn)生的頻率調(diào)整為滿足預定標準的頻率，生產(chǎn)出大量可用的IC。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提出一種調(diào)整集成電路所產(chǎn)生的頻率的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括反映集成電路第一頻率的振蕩器。系統(tǒng)還包括與振蕩器相連接的速度比較器，速度比較器的結(jié)構(gòu)適于對第一頻率進行類型分類。還包括與速度比較器相連接的頻率合成器，其中頻率合成器產(chǎn)生具有第二頻率的信號。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提出了一種調(diào)整集成電路所產(chǎn)生的頻率的方法。該方法包括提供集成電路的第一頻率。該方法還包括將第一頻率進行類型分類，并產(chǎn)生具有第二頻率的信號。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例所述電路的方框圖，所述電路用于測量集成電路的速度。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例所述電路的方框圖，所述電路用于調(diào)整集成電路所產(chǎn)生的頻率。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例所述方法的流程圖，所述方法用于調(diào)整集成電路所產(chǎn)生的頻率。
以下說明是為了使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)和使用本發(fā)明而作出的，并公開了專利申請的內(nèi)容和要求。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以很容易地對最佳實施例作出修改，將本文的一般原理加到其他實施例上。因此，本發(fā)明不受所述實施例的限制，而是由本文所述的與原理和特征一致的最寬范圍來限制。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例所述電路的方框圖，所述電路用于測量集成電路的速度。圖中所示的測量電路100包括脈沖注入器102，振蕩器104，計數(shù)器106，寄存器108和數(shù)字速度比較器110。脈沖注入器102向振蕩器104注入細邏輯脈沖，以確保振蕩器104啟動。振蕩器104可以是自激振蕩器，它是晶片(wafer)上一個管芯的一部分，產(chǎn)生可用于晶片上該管芯的固有頻率。測量電路100可以與晶片上每個管芯相連接，使得振蕩器104以晶片上其相應管芯所具有的固有頻率振蕩。
將所得到的振蕩器104的頻率輸入計數(shù)器106中。除了振蕩器信號以外，計數(shù)器106還接收參考信號114。參考信號114可以是預定頻率的信號，例如24MHz信號。每次，當振蕩器信號變正時，計數(shù)器106啟動，當信號變負時，計數(shù)器106停止。計數(shù)器106產(chǎn)生二進制數(shù)來表示與管芯固有頻率有關(guān)、由振蕩器104產(chǎn)生的頻率類型。
例如，由計數(shù)器106所產(chǎn)生的二進制數(shù)表示的管芯類型包括快速、標準和慢速。表示快速、標準和慢速的頻率范圍可以由設(shè)計人員來選擇，并且是可變的。例如，表示快速、標準和慢速的頻率范圍分別是計數(shù)54以上、36-54和0-36。計數(shù)是固有頻率與晶體頻率的比。例如，可用的晶體頻率約為24MHz或約15MHz。晶體頻率可以通過參考信號114發(fā)送。落入標準范圍內(nèi)的頻率范圍通過工藝來確定。參數(shù)由用途確定并且那些參數(shù)限定標準范圍。高于標準范圍的晶片頻率落入快速范圍。同樣，低于標準范圍的晶片頻率落入低速范圍。
然后，計數(shù)器106產(chǎn)生的二進制數(shù)送入寄存器108。例如，寄存器是6位寄存器。寄存器108的主要功能是存儲計數(shù)器106所產(chǎn)生的二進制數(shù)。二進制數(shù)從寄存器108送入數(shù)字速度比較器110中。
數(shù)字速度比較器110將從寄存器108接收到的二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成不同狀態(tài)來表示如慢速、標準和快速電路這樣的晶片類型。例如，范圍從0到36的計數(shù)器數(shù)導致數(shù)字速度比較器110輸出“00”，表示慢速電路；范圍從36到54的計數(shù)器數(shù)導致數(shù)字速度比較器110輸出“01”，表示標準電路；范圍從54到127的計數(shù)器數(shù)導致數(shù)字速度比較器110輸出“10”，表示快速電路。數(shù)字速度比較器110的輸出經(jīng)連接112送入圖2的頻率合成器200中。
圖2所示的頻率合成器電路200包括或門202，一系列非門204A-204F，一系列緩沖器206A-206C，多路復用器(MUX)208，以及另一個緩沖器210。緩沖器206A-206C可以是標準緩沖器，例如西門子制造的LBUF12，用于為信號提供延遲。為了使振蕩與負載相隔離，緩沖器210最好是大型緩沖器，例如西門子制造的緩沖器LBUF32。緩沖器210的容量適合于驅(qū)動多個門，例如能驅(qū)動700個門的緩沖器。
根據(jù)本發(fā)明的最佳實施例，兩個輸入112A和112B從數(shù)字速度比較器110送入頻率合成器電路200中。輸入112A和112B送入分析信號112A和112B組合的MUX中，以確定最后得到的信號應該采用電路200的哪一條路徑。
例如，由信號112A和112B的不同組合所提供的信號包括“00”“11”“01”和“10”。這些組合可以選擇多條路徑中的其中一條路徑，例如，“00”可以選擇與慢速管芯對應的路徑，“01”可以選擇與標準管芯對應的路徑，“10”可以選擇與快速管芯對應的路徑。
如果管芯是慢速管芯，則信號由MUX208產(chǎn)生，經(jīng)連接212傳送到或門202并通過非門204A-204B，經(jīng)連接214回到MUX208。如果所得到的信號是典型信號，則信號產(chǎn)生后經(jīng)連接212傳送到或門202，通過非門204A-204F，經(jīng)連接216回到MUX208。如果所得到的信號是快速信號，則信號從MUX208發(fā)送出來，經(jīng)連接212，通過或門202、非門204A-204F，通過緩沖器206A-206C經(jīng)連接218回到MUX208。
因此，慢速管芯產(chǎn)生的信號走過最短的路徑，快速管芯產(chǎn)生的信號走過最長的路徑，標準管芯產(chǎn)生的信號走過的路徑比慢速管芯產(chǎn)生的信號所走的路徑長但比快速管芯產(chǎn)生的信號所走的路徑短。結(jié)果，慢速管芯所產(chǎn)生的信號由于通過電路200的最短路徑而被加速，快速管芯所產(chǎn)生的信號由于通過電路200的最長路徑而被減速。因此，當多個管芯與電路100和200相連接時，則最后得到的由這些管芯所產(chǎn)生的信號被調(diào)整為近似相同的頻率或者預定頻率內(nèi)的一個小的頻率范圍內(nèi)。
電路200還具有輸入220，它可以控制信號的振蕩頻率，以便促使信號的振蕩盡可能地接近預定頻率?？梢赃B同輸入112A和112B來使用輸入220，通過用輸入112A和112B來定義信號頻率的一般類型，例如慢速、標準和快速，然后使輸入220促使信號的振蕩盡可能地接近預定頻率。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例所述的方法的流程圖，該方法用于調(diào)整集成電路所產(chǎn)生的頻率。提供與集成電路相關(guān)的頻率(步驟300)。然后對頻率進行類型分類(步驟302)。接著產(chǎn)生信號，其中信號具有第二頻率(步驟304)。
盡管已經(jīng)根據(jù)所示實施例對本發(fā)明進行了描述，但對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，對實施例作出改變是容易的，這些變化都在本發(fā)明的主題和范圍之內(nèi)。因此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以在不脫離權(quán)利要求的主題和范圍的情況下對本發(fā)明作出修改。
權(quán)利要求
1.一種用于調(diào)整集成電路所產(chǎn)生的頻率的系統(tǒng)，包括振蕩器104，反映集成電路的第一頻率；速度比較器106，與振蕩器104相連接，速度比較器106的結(jié)構(gòu)適于對第一頻率進行類型分類；以及頻率合成器200，與速度比較器106相連接，其中頻率合成器200產(chǎn)生具有第二頻率的信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，類型確定用于產(chǎn)生信號的路徑(212，214，216，218)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，第一類型利用具有第一長度的路徑(212，214，216，218)產(chǎn)生信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，第二類型利用具有第二長度的路徑(212，214，216，218)產(chǎn)生信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，第三類型利用具有第三長度的路徑(212，214，216，218)產(chǎn)生信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，第一長度比第二長度長。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，第三長度比第二長度長但比第一長度短。
8.一種用于調(diào)整集成電路所產(chǎn)生的頻率的方法，包括提供集成電路的第一頻率；對第一頻率進行類型分類；以及產(chǎn)生具有第二頻率的信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，類型確定用于產(chǎn)生信號的路徑(212，214，216，218)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，第一類型利用具有第一長度的路徑(212，214，216，218)產(chǎn)生信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，第二類型利用具有第二長度的路徑(212，214，216，218)產(chǎn)生信號。
12根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，第三類型利用具有第三長度的路徑(2 12，214，216，218)產(chǎn)生信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，第一長度比第二長度長。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，第三長度比第二長度長但比第一長度短。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種補償IC參數(shù)的系統(tǒng)和方法。IC晶片的管芯與將管芯分成幾種類型的補償電路(100,200)相連接。例如,這些類型包括快速、標準和慢速。將管芯與預定標準相比較。慢速管芯引導信號通過相對較短的路徑(212,214),快速管芯引導信號通過相對較長的路徑(212,218),標準管芯引導信號通過補償電路(100,200)中相對中等的路徑(212,216)。通過將以往不滿足預定標準(114)的IC所產(chǎn)生的頻率調(diào)整為滿足預定標準(114)的頻率,生產(chǎn)出大量可用的IC。
文檔編號G01R23/15GK1270412SQ00104920
公開日2000年10月18日 申請日期2000年3月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月30日
發(fā)明者J·M·皮斯安尼 申請人:因芬尼昂技術(shù)北美公司