[發明專利]一種可自校準內部晶振的芯片、校準系統及校準方法

有效

• 申請號: 201110365892.1
• 申請日: 2011-11-17
• 公開（公告）號: CN103116124A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 石道林
• 申請（專利權）人: 國民技術股份有限公司
• 主分類號: G01R31/3193
• 分類號: G01R31/3193
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 薛祥輝

技術領域

本發明涉及芯片內部晶振的校準，尤其涉及一種可自校準內部晶振的芯片以及該芯片的校準方法。

背景技術

大部分的芯片都集成內部晶振模塊來提供工作所需的時鐘信號，由于制作工藝的偏差，芯片內部晶振時鐘頻率的偏差比較大，在要求較高的應用中需要對內部晶振進行校準。請參考圖1，圖1是現有可校準芯片的校準結構圖，目前對晶振的校準方法是，芯片通過IO口接收中測機臺發送的測試指令，控制模塊控制晶振把時鐘信號輸出到中測機臺，中測機臺通過比較參考精準時鐘信號與晶振信號進行對比，判斷是否需要校準，如果需要校準，發送校準指令給測試控制模塊，測試控制器按指令修改晶振輸出時鐘信號再送到中測機臺進行比較判斷。此種校準方法校準時間比較長，而且受限于IO口輸出的頻率精度，對校準的結果影響比較大。

在美國專利號為US7852099B1，申請人：Paul?G.Clark，Redmond的《Frequency?trimming?for?internal?oscillator?for?test-time?reduction》專利文獻中介紹了一種在芯片內部存儲器中下載測試程序由處理器運行測試程序來對晶振進行測試校準，但是，此種校準方法涉及芯片的存儲器，很多芯片存儲器空間過小，無法下載測試程序。

發明內容

本發明要解決的主要技術問題是改變芯片晶振的校準方法，避免晶振的校準對芯片存儲器的依賴，讓存儲器空間小的芯片同樣可以快速的進行晶振的校準。

為解決上述技術問題，本發明提供一種可自校準內部晶振的芯片，包括一測試處理模塊、一比較模塊、一校準寄存器以及待校準的晶振組成；其中，所述比較模塊，用于比較所述待校準晶振信號與外部參考精準信號，把比較結果送所述測試處理模塊處理；所述測試處理模塊，用于接收測試指令，處理所述比較模塊輸出的數據，產生晶振的校準值輸出到所述校準寄存器，并在校準結束后返回校準結果；所述校準寄存器，用于接收并保存所述測試處理模塊輸出的晶振校準值，并把校準值輸入所述可校準的晶振；所述待校準的晶振，用于根據所述校準寄存器輸出的晶振校準值校準晶振。

進一步的，所述芯片的比較模塊可以是一計數器，其中，所述待校準晶振的輸出信號與所述外部精準信號其一作為所述計數器的時鐘信號輸入，另一信號作為計數器的計數輸入，計數結果輸出到所述的測試處理模塊處理。還可以增加一分頻器，用于根據系統需求對待校準晶振的輸出信號或所述外部精準信號先進行分頻再輸入到計數器中。

再進一步的，所述芯片的測試處理模塊可以由一測試控制器和一校準處理模塊組成；所述測試控制器，用于控制晶振校準的開始結束，并在校準結束后輸出測試結果；所述校準處理模塊，用于根據所述比較模塊輸出的數據進行處理，產生晶振的校準值輸入校準寄存器。所述校準處理模塊還可以包括一判斷單元以及一校準子模塊。

本發明還提供了一種晶振校準的測試系統，包括上述的可自校準內部晶振的芯片和一外部中測機臺。

本發明還提供了一種基于上述晶振校準測試系統校準芯片內部晶振的方法，包括以下步驟：

測試處理模塊接收中測機臺發送的測試命令，開始晶振的自校準測試；

待校準晶振輸出信號與外部參考精準信號輸入到所述比較模塊進行比較，所述比較模塊把比較結果輸出到所述測試處理模塊；

測試處理模塊處理所述比較模塊輸出的比較結果，根據比較結果返回測試結果或者產生對應的校準值輸出到所述寄存器中；

待校準晶振根據校準值的大小改變信號的輸出，把校準后的信號輸出到所述比較模塊再與外部參考精準信號進行比較；

校準完成后，測試處理模塊返回測試結果到中測機臺。

本發明的有益效果是：在芯片內部增加測試處理模塊并通過比較模塊，測試處理模塊，校準寄存器幾個模塊的配合，對內部待校準晶振進行校準，不受限于IO口的輸出頻率精度，也不涉及芯片的存儲器，即使存儲器空間很少，同樣可以實現對內部晶振的快速自校準。

附圖說明

圖1為現有可校準芯片的校準結構圖；

圖2為本發明實施例一中可校準芯片的結構圖；

圖3為本發明實施例一中校準測試過程中測機臺工作流程圖；

圖4為本發明實施例一中校準測試過程可校準芯片工作流程圖；

圖5為本發明實施例二中可校準芯片的結構圖；

圖6為本發明實施例二中可校準芯片的另一種結構圖；

具體實施方式