集成電路以及調(diào)整所述集成電路的工作周期的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工作周期調(diào)整器，尤其涉及一種用以調(diào)整工作周期的裝置及方法，使得工作周期具有較佳的溫度不敏感度(temperature-1nsensitivity)。
【背景技術(shù)】
[0002]集成電路(integrated circuit, IC)或芯片是以半導(dǎo)體技術(shù)來制造,特別是互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(complementary metal-oxide semiconductor, CMOS)、P 型金屬氧化物半導(dǎo)體(PMOS)以及N型金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)電路等金屬氧化物半導(dǎo)體裝置。在此領(lǐng)域的技術(shù)成長促進(jìn)了裝置的微型化，而使半導(dǎo)體裝置的信道長度以與門極氧化層(gateoxide)的厚度得以減少，進(jìn)而增加了存儲器的效能，但同時也增加了裝置對于制程、電壓、溫度(process, voltage and temperature, PVT)變化的敏感度。
[0003]集成電路是根據(jù)一輸入電壓以及一頻率來接收或傳送數(shù)據(jù)，例如當(dāng)一輸入電壓是在一第一臨界范圍內(nèi)時，輸出數(shù)據(jù)將會是位” 0”，而當(dāng)一輸入電壓是在一第二臨界范圍內(nèi)時，輸出數(shù)據(jù)將會是位”1”，且數(shù)據(jù)是于輸入頻率信號的上升邊緣(rising edge)或下降邊緣(falling edge)被取得。在集成電路中，數(shù)據(jù)會于裝置之間被緩沖并傳送，其中輸入頻率信號是用來對數(shù)據(jù)傳送進(jìn)行同步(synchronizat1n)。PMOS裝置以及NMOS裝置的非線性特性會造成集成電路具有多個不同的緩沖級(buffer stage)，這將導(dǎo)致頻率信號的工作周期之間發(fā)生錯誤。
[0004]頻率工作周期是一頻率波形處在高邏輯準(zhǔn)位的時間長度與所述頻率波形的整個頻率區(qū)間(clock per1d)的時間長度的比值。當(dāng)數(shù)據(jù)已被取得(無論是于頻率周期的上升邊緣或下降邊緣取得)，在一定數(shù)量的頻率周期再加上輸出延遲時間的時段中，數(shù)據(jù)將會保持有效(valid)。數(shù)據(jù)在一特定時間內(nèi)保持有效，則所述特定時間即為所謂的輸出保持時間(output hold time)。
[0005]緩沖級之間的工作周期變化將造成數(shù)據(jù)眼窗(data eye window)的變化，其中數(shù)據(jù)眼窗是要讀取的數(shù)據(jù)的中間點(diǎn)(mid-point)，而上述變化會造成緩沖級之間同步上的問題。雖然低臨界電壓裝置允許集成電路達(dá)到良好的電壓不敏感度(voltageinsensitivity)，但相較于一般裝置，低臨界電壓裝置的工作周期將會更容易受溫度變化所影響。當(dāng)環(huán)境溫度由熱變至冷時，工作周期將會變化2?3%。因此在設(shè)計上，電壓不敏感度與溫度不敏感度之間必須有所取舍(tradeoff)。
[0006]為了補(bǔ)償PVT變化，現(xiàn)有技術(shù)的方法是對每一集成電路進(jìn)行分析，以得知PVT的變化將如何影響芯片，再據(jù)以將工作周期修正為較快或較慢。然而，此方法既費(fèi)時又成本昂貴，而且無法完全地修正工作周期的變化。
[0007]因此，本發(fā)明的一目的在于公開一種讓一輸出的工作周期經(jīng)修正后而不敏感于溫度變化的設(shè)計概念。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的一實施例公開一種集成電路，包括:一溫度傳感器，用以感測所述集成電路的一當(dāng)前溫度，并且據(jù)以產(chǎn)生溫度信息；以及一工作周期調(diào)整電路，耦接于所述溫度傳感器。所述工作周期調(diào)整電路包括:一溫度補(bǔ)償相位濾波器，用以根據(jù)所述溫度信息產(chǎn)生一第一調(diào)整信號；以及一工作周期調(diào)整器，耦接于所述溫度補(bǔ)償相位濾波器，用以接收一頻率輸入以及所述第一調(diào)整信號，并且利用所述第一調(diào)整信號來調(diào)整所述頻率輸入的工作周期，以產(chǎn)生一經(jīng)修正工作周期的頻率輸出。
[0009]本發(fā)明的另一實施例公開一種用以調(diào)整一集成電路的工作周期的方法，包括:感測所述集成電路的一當(dāng)前溫度；利用感測到的所述當(dāng)前溫度來產(chǎn)生溫度信息；根據(jù)所述溫度信息來產(chǎn)生一第一調(diào)整信號；接收所述集成電路的一頻率輸入；以及利用所述第一調(diào)整信號來調(diào)整所述頻率輸入的工作周期，以產(chǎn)生一經(jīng)修正工作周期的頻率輸出。
[0010]本發(fā)明是通過調(diào)整一頻率的工作周期來對溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償，其中通過利用設(shè)置在芯片上的溫度傳感器可據(jù)以產(chǎn)生當(dāng)前溫度的信息，并且可根據(jù)一控制信號來使用所產(chǎn)生的當(dāng)前溫度的信息來控制所述溫度補(bǔ)償相位濾波器。由于所述控制信號是線性相關(guān)于所感測到的溫度，所述溫度補(bǔ)償相位濾波器可在維持對于所述集成電路中的電壓變化的不敏感性時，仍能夠進(jìn)行所需的補(bǔ)償。
【附圖說明】
[0011]圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例的集成電路的示意圖。
[0012]圖2是圖1所示的集成電路的一工作周期調(diào)整電路的示意圖。
[0013]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0014]100集成電路
[0015]110工作周期修正感測電路
[0016]120溫度傳感器
[0017]130溫度控制產(chǎn)生器
[0018]140工作周期調(diào)整電路
[0019]150溫度補(bǔ)償相位濾波器
[0020]160工作周期調(diào)整器
[0021]170工作周期傳感器
【具體實施方式】
[0022]請參考圖1,圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例的集成電路(integrated circuit, IC)100的示意圖。集成電路100包括一溫度傳感器(temperature sensor) 120、一溫度控制產(chǎn)生器(temperature control generator) 130、一工作周期修正(duty cyclecorrect1n, DCC)感測電路110以及一工作周期調(diào)整電路(duty cycle adjustercircuit)140。
[0023]工作周期修正感測電路110可提供修正值(trim value)以將集成電路100的工作周期調(diào)整至一預(yù)定值。如圖1所示，有一頻率輸入被提供至工作周期調(diào)整電路140，并據(jù)以產(chǎn)生一頻率輸出。制程、電壓與溫度(process, voltage, and temperature, PVT)變化可能會影響此頻率信號的工作周期，而導(dǎo)致所述頻率輸入以及所述頻率輸出的工作周期有失真的現(xiàn)象。尤其是，集成電路的一記憶庫(memory bank)中的一列(row)需要一定的時間來啟動，即為所知的列至行延遲(row-to-column delay),而PVT變化可能對所述記憶庫的一頻率輸入的上升邊緣(rising edge)造成額外的延遲，因此工作周期修正感測電路110會接收用以指出總延遲量(total amount of delay)的一感測輸入,并且相對應(yīng)地產(chǎn)生DCC修正值(DCC trim value)來延遲(或提前)信號的上升邊緣。所述的調(diào)整修正值在圖1中是舉例為“列(row)〈0:3>/行(coulumn)〈0:3>/上升延遲(delay rise)”,這些值會接著被輸入至工作周期調(diào)整電路140，并且會被用來調(diào)整所述頻率輸出的工作周期，使其被修正至50%。然而，溫度的變化無法被這些修正值來自動補(bǔ)償。
[0024]為解決上述問題，本發(fā)明公開了溫度傳感器120，其為一芯片上的(