專利名稱：補償晶片參數的系統和方法
技術領域：
本發明涉及集成電路。本發明尤其涉及調整集成電路晶片的管芯參數。
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，而另外百分之一的管芯太慢以至于不在預定運行速度內。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。本發明滿足了這種需要。
本發明設計一種補償IC參數的系統和方法。根據本發明的一個實施例，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。根據本發明的一個實施例，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整這些管芯所產生的頻率的電路路徑，從而生產一批滿足大多數管芯預定標準的IC。通過將以往不滿足預定標準的IC所產生的頻率調整為滿足預定標準的頻率，生產出大量可用的IC。
根據本發明的一個實施例，提出一種調整集成電路所產生的頻率的系統。該系統包括反映集成電路第一頻率的振蕩器。系統還包括與振蕩器相連接的速度比較器，速度比較器的結構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，其中頻率合成器產生具有第二頻率的信號。
根據本發明的一個實施例，提出了一種調整集成電路所產生的頻率的方法。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，并產生具有第二頻率的信號。
圖1是根據本發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是根據本發明一個實施例所述電路的方框圖，所述電路用于調整集成電路所產生的頻率。
圖3是根據本發明一個實施例所述方法的流程圖，所述方法用于調整集成電路所產生的頻率。
以下說明是為了使本領域的普通技術人員能夠實現和使用本發明而作出的，并公開了專利申請的內容和要求。顯然，本領域的技術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是根據本發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，計數器106，寄存器108和數字速度比較器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的頻率輸入計數器106中。除了振蕩器信號以外，計數器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，計數器106啟動，當信號變負時，計數器106停止。計數器106產生二進制數來表示與管芯固有頻率有關、由振蕩器104產生的頻率類型。
例如，由計數器106所產生的二進制數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54以上、36-54和0-36。計數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發送。落入標準范圍內的頻率范圍通過工藝來確定。參數由用途確定并且那些參數限定標準范圍。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，計數器106產生的二進制數送入寄存器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器106所產生的二進制數。二進制數從寄存器108送入數字速度比較器110中。
數字速度比較器110將從寄存器108接收到的二進制數轉換成不同狀態來表示如慢速、標準和快速電路這樣的晶片類型。例如，范圍從0到36的計數器數導致數字速度比較器110輸出“00”，表示慢速電路；范圍從36到54的計數器數導致數字速度比較器110輸出“01”，表示標準電路；范圍從54到127的計數器數導致數字速度比較器110輸出“10”，表示快速電路。數字速度比較器110的輸出經連接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的容量適合于驅動多個門，例如能驅動700個門的緩沖器。
根據本發明的最佳實施例，兩個輸入112A和112B從數字速度比較器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產生，經連接212傳送到或門202并通過非門204A-204B，經連接214回到MUX208。如果所得到的信號是典型信號，則信號產生后經連接212傳送到或門202，通過非門204A-204F，經連接216回到MUX208。如果所得到的信號是快速信號，則信號從MUX208發送出來，經連接212，通過或門202、非門204A-204F，通過緩沖器206A-206C經連接218回到MUX208。
因此，慢速管芯產生的信號走過最短的路徑，快速管芯產生的信號走過最長的路徑，標準管芯產生的信號走過的路徑比慢速管芯產生的信號所走的路徑長但比快速管芯產生的信號所走的路徑短。結果，慢速管芯所產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生的信號被調整為近似相同的頻率或者預定頻率內的一個小的頻率范圍內。
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。可以連同輸入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是根據本發明一個實施例所述的方法的流程圖，該方法用于調整集成電路所產生的頻率。提供與集成電路相關的頻率(步驟300)。然后對頻率進行類型分類(步驟302)。接著產生信號，其中信號具有第二頻率(步驟304)。
盡管已經根據所示實施例對本發明進行了描述，但對本領域的普通技術人員來說，對實施例作出改變是容易的，這些變化都在本發明的主題和范圍之內。因此，本領域的普通技術人員可以在不脫離權利要求的主題和范圍的情況下對本發明作出修改。
權利要求
1.一種用于調整集成電路所產生的頻率的系統，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的結構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產生具有第二頻率的信號。
2.根據權利要求1所述的系統，其中，類型確定用于產生信號的路徑(212，214，216，218)。
3.根據權利要求1所述的系統，其中，第一類型利用具有第一長度的路徑(212，214，216，218)產生信號。
4.根據權利要求3所述的系統，其中，第二類型利用具有第二長度的路徑(212，214，216，218)產生信號。
5.根據權利要求4所述的系統，其中，第三類型利用具有第三長度的路徑(212，214，216，218)產生信號。
6.根據權利要求4所述的系統，其中，第一長度比第二長度長。
7.根據權利要求5所述的系統，其中，第三長度比第二長度長但比第一長度短。
8.一種用于調整集成電路所產生的頻率的方法，包括提供集成電路的第一頻率；對第一頻率進行類型分類；以及產生具有第二頻率的信號。
9.根據權利要求8所述的方法，其中，類型確定用于產生信號的路徑(212，214，216，218)。
10.根據權利要求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)產生信號。
11.根據權利要求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)產生信號。
12根據權利要求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)產生信號。
13.根據權利要求12所述的方法，其中，第一長度比第二長度長。
14.根據權利要求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
本發明涉及一種補償IC參數的系統和方法。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所產生的頻率調整為滿足預定標準(114)的頻率,生產出大量可用的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 優先權日1999年3月30日
發明者J·M·皮斯安尼 申請人:因芬尼昂技術北美公司