[發(fā)明專利]頻率發(fā)生裝置及其控制電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610121468.1
• 申請(qǐng)日: 2006-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101132166A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖作祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)華電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H03B5/02
• 分類號(hào): H03B5/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 王志森;黃小臨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)于一種控制電路，且特別是有關(guān)于一種使用電子熔絲來(lái)控制頻率發(fā)生器的啟動(dòng)與否的頻率發(fā)生裝置及其控制電路。

背景技術(shù)

隨著各樣的電子產(chǎn)品與芯片的操作頻率的多元化，很多廠商在其所設(shè)計(jì)的芯片或是電子產(chǎn)品中配置可編設(shè)(programmable)的頻率發(fā)生器，以配合各客戶本身所開(kāi)發(fā)的各樣的電子產(chǎn)品或芯片的操作頻率的需求。例如美國(guó)專利公告第6,720,834號(hào)專利即公開(kāi)一種利用激光熔絲(Laser?Fuse)來(lái)決定壓控振蕩器(Voltage?Controlled?Oscillator)輸出頻率的頻率發(fā)生裝置。

圖1為美國(guó)專利公告第6,720,834號(hào)專利的頻率發(fā)生裝置。此公知的頻率發(fā)生裝置配置在芯片(chip)中。請(qǐng)參照?qǐng)D1，控制電路102、103、以及104分別具有激光熔絲105、106、以及107。控制電路102具有二極管108，控制電路103具有二個(gè)二極管109與110，而控制電路104具有三個(gè)二極管111、112、以及113。此公知的頻率發(fā)生裝置所發(fā)生的輸出頻率Fo是以控制電路102、103、以及104中的二極管串兩端的電壓差來(lái)控制，因此二極管數(shù)目的多少，決定了輸出頻率Fo的高低。換句話說(shuō)，每一個(gè)控制電路，均代表一種輸出頻率Fo的選擇。因此，若選擇以控制電路102來(lái)決定輸出頻率Fo，則必須將控制電路103中的激光熔絲106、以及控制電路104中的激光熔絲107燒斷，使控制電路103與104形成斷路。同理，若選擇以控制電路103來(lái)決定輸出頻率Fo，則必須分別將控制電路102中的激光熔絲105、以及控制電路104中的激光熔絲107燒斷。而若選擇控制電路104來(lái)決定輸出頻率Fo，則必須將控制電路102中的激光熔絲105、以及控制電路103中的激光熔絲106燒斷。

由于激光熔絲需要用激光束去改變?nèi)劢z的狀態(tài)，因此需要在芯片表面預(yù)留足夠大的開(kāi)口以便讓激光束可以照射到熔絲。再者，為了防止激光熔絲被燒斷時(shí)所濺出的雜質(zhì)污染到激光熔絲周圍電路與元件，一般而言會(huì)在激光熔絲周圍配置有效的保護(hù)手段。基于上述緣由，使得激光熔絲需要占據(jù)大量的芯片面積。除此之外，由于使用公知的頻率發(fā)生裝置的芯片還需要額外的激光提供設(shè)備，增加了公知的頻率發(fā)生器在使用上不小的困擾。

相較于激光熔絲，電子熔絲(electric?fuse)并不需要使用激光束來(lái)決定其狀態(tài)，因此電子熔絲并不需要占用太多芯片面積。電子熔絲有二種狀態(tài)，分別為編設(shè)狀態(tài)(program?state)與非編設(shè)狀態(tài)(non-program?state)，并且編設(shè)狀態(tài)與非編設(shè)狀態(tài)呈現(xiàn)出二種不同的阻值。以下經(jīng)由圖2、圖3A、以及圖3B來(lái)說(shuō)明電子熔絲的構(gòu)造以及電子熔絲的編設(shè)狀態(tài)與非編設(shè)狀態(tài)。

圖2為電子熔絲元件的俯視圖、圖3A為電子熔絲元件為非編設(shè)狀態(tài)的側(cè)視圖、圖3B為電子熔絲元件為編設(shè)狀態(tài)的側(cè)視圖。請(qǐng)依照說(shuō)明的需要而參照?qǐng)D2、圖3A、以及圖3B。圖2所示的201、202表示為接點(diǎn)，203表示為熔絲區(qū)域，而204、205表示為接點(diǎn)區(qū)域。圖3A與3B中的301與302，表示為圖2中的接點(diǎn)201與202。圖3A與3B中皆有硅化物層(Silicide?Layer)、多晶硅層(Polysilcon?Layer)、氧化物層(Oxide?Layer)、以及襯底(Substrate)，而圖3A與3B中的標(biāo)號(hào)300所表示的即為圖2所示的電子熔絲元件。圖3A中的303A與圖3B中的303B所表示的即為圖2所示的熔絲區(qū)域。

當(dāng)電子熔絲元件300在非編設(shè)狀態(tài)時(shí)，電子熔絲元件300中的熔絲區(qū)域未熔斷而仍呈現(xiàn)圖3A中的303A的狀態(tài)。因此接點(diǎn)301與302之間仍可經(jīng)由硅化物層與多晶硅層導(dǎo)通，故此時(shí)電子熔絲元件300的阻值較小(一般約為5Ω)。而當(dāng)電子熔絲元件300在編設(shè)狀態(tài)時(shí)，電子熔絲元件300中的熔絲區(qū)域會(huì)因?yàn)榻狱c(diǎn)301與302之間的大量電流而熔斷(即呈現(xiàn)圖3B中303B的狀態(tài))。因此，電子熔絲元件300在編設(shè)狀態(tài)時(shí)，接點(diǎn)301與302之間只能經(jīng)由多晶硅層導(dǎo)通，故此時(shí)電子熔絲元件300的阻值較大(一般約為300Ω)。

然而，由于電子熔絲在編設(shè)狀態(tài)與非編設(shè)狀態(tài)二者的阻值很接近，而不像激光熔絲在編設(shè)狀態(tài)與非編設(shè)狀態(tài)二者的阻值差異非常大(理想上激光熔絲在非編設(shè)狀態(tài)的阻值可視為0Ω，而在編設(shè)狀態(tài)的阻值可視為無(wú)限大)，使得公知技術(shù)中并無(wú)法直接以電子熔絲取代激光熔絲。因此，公知振蕩器的控制技術(shù)中并不能使用電子熔絲來(lái)提供編設(shè)功能。

發(fā)明內(nèi)容