[實用新型]一種易于實現的SOC內置高精度RCOscillator的校準系統

有效

• 申請號: 201620729880.0
• 申請日: 2016-07-12
• 公開（公告）號: CN206133354U
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 梁步閣;張巖松;張鋒;容睿智;趙旸
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G06F1/08
• 分類號: G06F1/08
• 代理公司: 貴陽派騰陽光知識產權代理事務所(普通合伙)52110
• 代理人: 管寶偉

技術領域

本實用新型涉及集成電路領域，特別是涉及超大規模集成電路(VLSI)領域的設計方法。

背景技術

近年來，集成電路行業受到國家政策支持力度加大和市場需求形勢趨好的推動作用下，整體復蘇態勢強勁，產銷增長加快,效益大幅提升，國內產業實力進一步增強，對提高我國電子信息產業核心競爭力發揮了積極作用，整體產業呈現一派欣欣向榮的氣象。但是，我們仍然不能忽視集成電路產業是一個高風險、高投入的產業，傳統設計方式具有如下劣勢：工藝離散性強，不可控性高，開發周期長，一般需多次MPW shutle，效率低下，致使產品成本高。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對SOC內置RC Oscillator的校準問題，針對當前形勢提出一種易于實現的、高效的、低成本的、可靠的方法，實現高精度的Oscillator的校準。

本實用新型的技術方案如下：

一種易于實現的SOC內置高精度RC Oscillator的校準系統，其特征在于：包括片外基準，以及通過復用IO連接的集成電路，所述的集成電路包括片內時鐘校準邏輯，片內時鐘校準邏輯與復用IO連接，所述的片內時鐘校準邏輯與片內RC振蕩電路連接，片內RC振蕩電路連接有復用輸出端，所述片內RC振蕩電路和復用輸出端之間反饋信號給片內時鐘校準邏輯，所述的片內時鐘校準邏輯還連接有片內FLASH。

所述的片外基準為通用PC機；所述的復用IO為IC與外界通訊端口；所述的片內時鐘校準邏輯，為純數字電路；所述的片內RC振蕩電路，主要為模擬電路，所述的片內FLASH一般為通用CMOS flash macro，進一步的，復用IO(Pin2、Pin3)采用復用的形式，因此，沒有占用有限的IO資源；減少IO有利于控制芯片晶圓面積，從而降低成本；在外部設備兼容復用IO的電平模式前提下，能實現穩定通訊，并且具有合理的ESD保護電路。因此，復用到GPIO上，一定程度上能保障電氣安全性和穩定性。

進一步的說，所述的片內RC振蕩電路設置有與可微調電阻連接的第一接口，我們不必過多的顧慮集成電路的工藝離散性；從而縮短了設計周期，規避了風險，提高了效率；同時，采用所述的校準系統后，所述的片內RC振蕩電路不必過度的追求一致性和頻率精準；因此，電路結構簡單，面積較小。

進一步的說，所述的片內RC振蕩電路輸出的信號作為片內時鐘校準邏輯的時鐘信號；所述的片內RC振蕩電路的輸出信號clk_out，既作為被校準信號，也作為片內時鐘校準邏輯工作的時鐘信號，因此片內無需其他輔助時鐘。

用于校準系統的校準方法，其特征在于：包括以下步驟：

s01：片內時鐘校準邏輯從片內FLASH中導出校準信息到片內時鐘校準邏輯。

s02：判斷導出的數據，如果為FFH，表明導出的信息無效；因為擦除后的CMOS flash macro，所有空間都為FFH，讀出FFH表明此空間沒有存儲過信息，校準字節也不允許為FFH；如果判斷數據為FFH則轉入s03，否則轉入s12，將此數據導入到adj_byte；

s03：已經進入校準階段，IC內部等待外部基準信號的到來；

s04：等待人工指令啟動外部基準；如果沒有指令則返回s03，否則到s05；

s05：IC內部計數器啟動，用clk_out來計數低電平的寬度；片外基準PC以固定的波特率發送00H字節，因此，應該收到9bit寬度的低電平；

s06：通過比較即時計數值與目標值，來判斷自校準是否完成；如果完成則以同樣的波特率反饋成功字節AAH；如果沒有完成則到s10，S10先判斷是否已經到達掃描邊界；如果沒有到達邊界，則到S11，S11反饋失敗字節55H后，進入到s05，循環校準；如果到達邊界，則直接到達s07反饋成功字節AAH。外部基準PC在判斷接收的數據的時候應該注意：接收的失敗字節55H，由于時鐘沒有校準，因此波特率不同，可能不是55H；

s07反饋成功字節AAH的時候，如果外部基準PC收到不是AAH，也說明沒有成功。總之：外部基準PC沒有收到AAH視為沒有校準完、或者沒校準成功；

s08：此處，校準已經成功完成，進入記錄校準字節的階段，我們將此時adj_byte信息寫入FLASH中；

s09：寫入完成，退出操作，校準結束。

用于校準系統的片內時鐘校準邏輯的校準方法：復用IO傳遞給片內時鐘校準邏輯的信號通道為RX,稱為片內RX，片內時鐘校準邏輯向復用IO傳遞信號的通道為TX，稱為片內TX；

其特征在于：包括以下步驟：