專利名稱：片上系統及其設計方法
技術領域：
本發明涉及芯片設計領域，具體涉及一種包含嵌入式閃存以及嵌入式動態隨機存 取存儲器的片上系統及其設計方法。
背景技術：
隨著電子產品的更新換代，在某些情況下，期望芯片中能嵌入多個類型的存儲器 組件，例如靜態隨機存儲器(SRAM)、動態隨機存取存儲器(DRAM)以及閃存(flash)。其中， 具有不同特性的存儲裝置可用來對不同數據進行存儲。
具體地說，閃存是一種非易失性(在斷電情況下仍能保持所存儲的數據信息)存 儲器，通常被用來例如保存設置信息。對于靜態隨機存儲器，只要電源不撤除，寫入其中的 信息就不會消失，并且靜態隨機存儲器不需要刷新電路，同時在讀出時不破壞原來存放的 信息，一經寫入可多次讀出，但集成度較低，功耗較大，但是靜態隨機存儲器不需要刷新電 路；所以，例如靜態隨機存儲器一般用來作為高速緩沖。此外，對于動態隨機存取存儲器， 其中的數據要不斷刷新，因為保存在動態隨機存取存儲器中的信息會隨著電容器的漏電而 會逐漸消失，所以其中信息保存時間有限；因此，動態隨機存取存儲器例如一般用作主存儲ο
美國專利申請No. 20020172074A1公開了一種將靜態隨機存儲器、動態隨機存取 存儲器以及閃存集成在一個半導體芯片中的技術方案，其中靜態隨機存儲器、動態隨機存 取存儲器以及閃存位于同一半導體襯底上。
但是，美國專利申請No. 20020172074A1僅僅公開了一種如何在單個襯底上制造 出包括例如靜態隨機存儲器、動態隨機存取存儲器以及閃存在內的多種存儲器的技術方 案。實際上，當將多種類型存儲器集成在一個芯片襯底上時，芯片會存在多個限制。
因此，系統提出一種能夠對具有這些不同類型的存儲器的芯片作出進一步的改進 的技術方案。發明內容
根據本發明的第一方面，提供了一種片上系統，包含布置在同一襯底上的嵌入式 閃存以及嵌入式動態隨機存取存儲器，其中所述片上系統包括被所述嵌入式閃存以及所述 嵌入式動態隨機存取存儲器共用的共用裝置。
通過提供被嵌入式閃存以及嵌入式動態隨機存取存儲器共用的共用裝置，減小了 片上系統的芯片面積以及功耗，從而降低了片上系統的成本。
在上述片上系統中，所述共用裝置包括共用振蕩器，用于為所述嵌入式閃存的內 部寫計時器以及所述嵌入式動態隨機存取存儲器的刷新計時器提供時鐘信號。
在上述片上系統中，所述共用裝置還包括共用泵以及共用調節器。由于動態隨機 存取存儲器需要很高的速度以及等待(待機)模式，所以需要泵以及調節器。由此，通過提 供共用泵以及共用調節器，能夠進一步降低芯片面積以及片上系統中的待機電流。3
在上述片上系統中，所述共用裝置還包括共用溫度感應器，用于調節所述嵌入式 動態隨機存取存儲器的刷新計時器和/或字線有效電壓，并且還用于調節所述嵌入式閃存 的內部寫計時器。此外，共用溫度感應器還可例如用于調節所述嵌入式閃存的內部電壓。
由于嵌入式動態隨機存取存儲器和嵌入式閃存布置在同一襯底上，所以嵌入式動 態隨機存取存儲器和嵌入式閃存實際上受到基本相同的溫度的影響，因此實際上可以用一 個共同的溫度感應器來感應片上系統的溫度，并根據所感應到的溫度來適當地調節各自的 工作狀態。
在上述片上系統中，所述共用裝置還包括共用寄存器，用于接收來自所述嵌入式 閃存的信號以存儲用于所述嵌入式動態隨機存取存儲器的冗余信息。
也就是說，共用寄存器從嵌入式閃存接收信號，并向嵌入式動態隨機存取存儲器 發出信息，這樣可以將與嵌入式閃存相關的信息提供給嵌入式動態隨機存取存儲器以改善 嵌入式動態隨機存取存儲器的存儲。這樣，可以更有效地利用嵌入式動態隨機存取存儲器 和嵌入式閃存的存儲空間，提高存儲效率。
根據本發明的第二方面，提供了一種片上系統設計方法，所述片上系統包含布置 在同一襯底上的嵌入式閃存以及嵌入式動態隨機存取存儲器，其中，所述片上系統設計方 法包括提供被所述嵌入式閃存以及所述嵌入式動態隨機存取存儲器共用的共用裝置。
同樣，通過提供被嵌入式閃存以及嵌入式動態隨機存取存儲器共用的共用裝置， 減小了片上系統的芯片面積以及功耗，從而降低了片上系統的成本。并且，針對本發明第一 方面的片上系統的改進同樣適合于根據本發明第二方面的片上系統設計方法。
圖1是根據本發明實施例的片上系統的示意圖。
需要說明的是，附圖用于說明本發明，而非限制本發明。
具體實施方式
為了使本發明的內容更加清楚和易懂，下面結合具體實施例和附圖對本發明的內 容進行詳細描述。
現在參考附圖1來詳細描述本發明的實施例，圖1是根據本發明實施例的片上系 統的示意圖。其中，片上系統(SOC)是指在單芯片上集成微電子應用產品所需的全部功能 系統。
如圖1所示，根據本發明實施例的片上系統包括閃存、寄存器、動態隨機存取存 儲器、振蕩器、溫度傳感器、泵以及調節器。
其中，振蕩器為閃存(在本實施例中為一個嵌入式閃存)的內部寫計時器(未示 出)提供時鐘信號CF，并且振蕩器為動態隨機存取存儲器(在本實施例中為一個嵌入式動 態隨機存取存儲器)的刷新計時器(未示出)提供時鐘信號CD。
溫度傳感器向閃存提供控制信號TF以調節嵌入式閃存的內部寫計時器，此外，溫 度傳感器向嵌入式動態隨機存取存儲器提供控制信號TD從而調節嵌入式動態隨機存取存 儲器的刷新計時器和/或字線有效電壓。此外，共用溫度感應器還可例如用于調節所述嵌 入式閃存的內部電壓。
圖1中，出于簡潔的目的而將泵以及調節器圖示在一個模塊中，實際上，泵以及調 節器的功能可以在一個模塊(下文將包含兩者的模塊稱為泵以及調節器模塊)中實現，也 可以由兩個模塊分別實現各自的功能，本發明并不對此進行具體限定。
泵以及調節器模塊向嵌入式閃存提供信號PF，并向嵌入式動態隨機存取存儲器提 供信號PD，從而為嵌入式閃存以及嵌入式動態隨機存取存儲器實現等待(待機)模式提供 可能。
并且，溫度傳感器可向泵以及調節器提供信號A，從而調節泵以及調節器模塊模塊 的溫度。
寄存器接收來自所述嵌入式閃存的信號B以存儲用于所述嵌入式動態隨機存取 存儲器的冗余信息。并且，在需要時，寄存器可以將與所述冗余信息相對應的信號C提供給 動態隨機存取存儲器。這樣，可以更有效地利用嵌入式動態隨機存取存儲器和嵌入式閃存 的存儲空間，提高存儲效率。
從對上述實施例的描述可以看出，本發明通過提供被嵌入式閃存以及嵌入式動態 隨機存取存儲器共用的共用裝置(例如，振蕩器、溫度傳感器、泵以及調節器等)，減小了片 上系統的芯片面積以及功耗，從而，降低了片上系統的成本。
雖然在一個實施例中例舉了被嵌入式閃存以及嵌入式動態隨機存取存儲器共用 的多個共用裝置或模塊，但是，本領域技術人員可以理解的是，即使只共用所描述的多個多 個共用裝置中的一個，也能帶來良好的技術效果，即減小了片上系統的芯片面積以及功耗， 從而降低了片上系統的成本。
此外，本領域技術人員可以理解的是，根據上述實施例的設計方法也包含在本發 明的保護范圍內。
對于本領域技術人員來說明顯的是，可在不脫離本發明的范圍的情況下對本發明 進行各種改變和變形。所描述的實施例僅用于說明本發明，而不是限制本發明；本發明并不 限于所述實施例，而是僅由所附權利要求限定。
權利要求
1.一種片上系統，包含布置在同一襯底上的嵌入式閃存以及嵌入式動態隨機存取存儲 器，其特征在于，所述片上系統包括被所述嵌入式閃存以及所述嵌入式動態隨機存取存儲 器共用的共用裝置。
2.根據權利要求1所述的片上系統，其特征在于，其中所述共用裝置包括共用振蕩器， 用于為所述嵌入式閃存的內部寫計時器以及所述嵌入式動態隨機存取存儲器的刷新計時 器提供時鐘信號。
3.根據權利要求1或2所述的片上系統，其特征在于，其中所述共用裝置還包括共用泵 以及共用調節器。
4.根據權利要求1或2所述的片上系統，其特征在于，其中所述共用裝置還包括共用溫 度感應器，用于調節所述嵌入式動態隨機存取存儲器的刷新計時器和/或字線有效電壓， 并且還用于調節所述嵌入式閃存的內部寫計時器。
5.根據權利要求1或2所述的片上系統，其特征在于，其中所述共用裝置還包括共用寄 存器，用于接收來自所述嵌入式閃存的信號以存儲用于所述嵌入式動態隨機存取存儲器的 幾余fe息。
6.一種片上系統設計方法，所述片上系統包含嵌入式閃存以及嵌入式動態隨機存取存 儲器，其特征在于，所述片上系統設計方法包括提供被所述嵌入式閃存以及所述嵌入式動 態隨機存取存儲器共用的共用裝置。
7.根據權利要求6所述的片上系統設計方法，其特征在于，所述共用裝置包括共用振 蕩器，用于為所述嵌入式閃存的內部寫計時器以及所述嵌入式動態隨機存取存儲器的刷新 計時器提供時鐘信號。
8.根據權利要求6或7所述的片上系統設計方法，其特征在于，所述共用裝置還包括共 用泵以及共用調節器。
9.根據權利要求6或7所述的片上系統設計方法，其特征在于，所述共用裝置還包括共 用溫度感應器，用于調節所述嵌入式動態隨機存取存儲器的刷新計時器和字線有效電壓， 并且還用于調節所述嵌入式閃存的內部寫計時器。
10.根據權利要求6或7所述的片上系統設計方法，其特征在于，所述共用裝置還包括 共用寄存器，用于接收來自所述嵌入式閃存的信號以存儲用于所述嵌入式動態隨機存取存 儲器的冗余信息。
全文摘要
本發明提供了一種片上系統及其設計方法。根據本發明的片上系統包含布置在同一襯底上的嵌入式閃存以及嵌入式動態隨機存取存儲器，其中，所述片上系統包括被所述嵌入式閃存以及所述嵌入式動態隨機存取存儲器共用的共用裝置。通過提供被嵌入式閃存以及嵌入式動態隨機存取存儲器共用的共用裝置，減小了片上系統的芯片面積以及功耗，從而降低了片上系統的成本。
文檔編號H01L27/02GK102034524SQ20101051947
公開日2011年4月27日 申請日期2010年10月25日 優先權日2010年10月25日
發明者楊光軍 申請人:上海宏力半導體制造有限公司