专利名称：一种单芯片系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于通讯技术领域，涉及一种单芯片系统。
背景技术：
在单芯片系统中，功率器件为整个芯片提供电源，同时为外部器件，诸如电池，提供电 源或驱动。电源的精确度不仅对于整个电路的性能，同时也为外部器件正确安全的工作提供 了必要的保证。但是由于制造工艺的偏差，在半导体制造中很难制造处精度很高的电源电路， 这就需要在芯片测试阶段对电源部分的电路进行校准和修正。
在以前的技术中，金属熔丝技术是最常用的修正技术。请参阅图i，功率管理器件r通过
设置在附近的熔丝2'修正。如美国专利[US20070170544]和[US20070058472]描述了用金属熔 丝的方法来实现芯片上修正的功能。这种技术的不足之处是占用面积大、操作复杂，对于高 密度的单芯片系统己经不使用。
激光修正技术是另 一种修正技术，美国专利[US20060213882]和[US20080111576]描述了用 激光修正的方法来实现芯片上修正的电路和实现方法。但是这种方法需要昂贵的带有激光器 的测试仪器。
由此可见，这两种方法都具有速度慢，产能低的缺点。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种修正时间短、密度高、成本低的单芯片系统。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案
一种单芯片系统，包括功率管理器件，该功率管理器件为整个芯片提供电源；所述系统 还包括与所述功率管理器件连接的编程单元，用以修正所述功率管理器件。 作为本实用新型的一种优选方案，所述编程单元为一次写入编程单元。
作为本实用新型的一种优选方案，所述功率管理器件为单芯片系统的外部器件提供电源 或驱动。
作为本实用新型的一种优选方案，所述单芯片系统的外部器件包括电池。 作为本实用新型的一种优选方案，所述系统还包括开关机逻辑(OOL)、非挥发储存器(NVRAM)、及基带(BaseBand);所述开关机逻辑(OOL)、非挥发储存器(NVRAM)分 别与功率管理器件、基带(BaseBand)连接，所述基带(BaseBand)与所述编程单元连接。 作为本实用新型的一种优选方案，所述功率管理器件发出启动复位信号至开关机逻辑、 NVRAM，当V(BAT)〉V(UVLO)(电池电压大于标定的参考检测电压)，所述功率管理器件发 出的启动复位信号POR值由O变为1 (0、 l分别代表什么)；开关机逻辑把所述启动复位信 号、及中断信号传输至所述基带(BaseBand);基带(BaseBand)输出外围总线信号，外围总 线通过芯片的MCU与所述功率管理器件相互访问。
本实用新型的有益效果在于本实用新型功率器件的修正是通过一次写入编程单元(OTP， One Time Program unit)来实现的。这种方法具有修正时间短、密度高、成本低的特点。在本 实用新型中，与这种修正方法对应的芯片架构和设计思路都作了改进，特别是在测试机台上 的流程，芯片启动的顺序等方面都与现有技术不同。
图1为现有的单芯片系统的组成示意图。 图2为本实用新型单芯片系统的组成示意图。 图3为单芯片系统内部模块的连接示意图。 图4为单芯片系统测试模式的流程图。 图5为单芯片系统启动模式的流程图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。
请参阅图2，本实用新型提供了一种单芯片系统，包括功率管理器件l，该功率管理器件 l为整个芯片提供电源，同时为单芯片系统的外部器件(如电池)提供电源或驱动；所述系统 还包括与所述功率管理器件1连接的编程单元，用以修正所述功率管理器件。本实施例中， 所述编程单元为一次写入编程单元(OTP, One Time Program unit) 2。
如图3所示，所述系统还包括OOL (开关机逻辑，OnOfiELogic)、 NVRAM (非挥发储存 器)、及基带(BaseBand);所述OOL、 NVRAM分别与功率管理器件、基带(BaseBand)连 接，所述基带(BaseBand)与所述编程单元连接。所述功率管理器件发出启动复位信号POR至OOL、 NVRAM，当V(BAT)>V(UVLO)(即电池电压大于标定的参考检测电压)，POR值 由0变为1 (0、 l分别代表什么)；OOL把所述启动复位信号POR、及中断信号IRQ传输至 所述基带(BaseBand);基带(BaseBand)输出外围总线信号APB，外围总线通过芯片的MCU 与所述功率管理器件相互访问。
其中，VBAT信号为电池的输入信号，工作电压为3.3-4.2V; POR信号为PMU的加电复 位信号，其PMU发出，而后传输至OOL、 NVRAM当V(BAT)>V(UVLO)， POR值由0变为 1 (0、 l分别代表什么)，初始值为O。 TM<7: 0>)为基带电压及振荡器的修正位，修正后把 修正值保存至OTP中；IRQ信号为来自OOL的中断信号，中断信号可以为负步(negativestep) 或负脉冲(negativepulse)。 APB为外围总线信号，其由基带(BaseBand)输出，外围总线通 过芯片的MCU与PMU相互访问。POWON为由OOL发出至基带的加电复位信号。STM〈:0 为PMU修正位的写入状态，当STM-11时，OTP中存有的TM〈7:0〉不被写入NVRAM;当 STM=00时，TM〈7:0从OTP写入NVRAM。 STMCKl:O为OTP的状态位，当STMO=00时， PMU被修正，TMCK7:0〉为有效。TMCK7:0为OTP的修正位。
本实用新型使用独特的测试模块及启动模式，为OTP中信息的读取提供了较佳途径。
(1) 测试模式
本模式为修正基带及功率管理器件内的振荡器，修正结果写入OTP中。测试流程如图4 所示，具体包括
步骤ll、判断V (BAT)是否大于V(UVLO)，若是转步骤12，否则继续本步骤(其中， UVLO即BUVLO);
步骤12、硬件检测STM是否等于ll，若是转步骤13，否则进入正常操作流程；
步骤13、 OOL发送加电复位信号POWON至基带，基带进入启动状态，转步骤14;
步骤14、在SOC中运行的软件程序判断STMO是否等于11，若是转步骤15，否则PMU
启动操作流程；
步骤15、改变P的值，直至P的值达到要求，把P至PO写入OTP中，把STMO写 入0x00。
(2) 启动模式
当电池处于充电状态时，充电器实时检测电池电压，当V (BAT) >V (BUVLO)时，芯 片进入PMU启动模式。启动流程请参阅图5，具体包括
步骤21、判断VBAT是否大于V(BUVLO)，若是转步骤22，否则继续本步骤；步骤22、硬件检测STM是否等于ll，若是转步骤23，否则进入正常操作流程；
步骤23、 OOL发送加电复位信号POWON至基带，基带进入启动状态，转步骤24;
步骤24、在SOC中运行的软件程序判断STMO是否等于00，若是转步骤25，否则PMU
启动失败；
步骤25、软件保存来自OTP的数据，把STM写入0x11; 步骤26、软件程序断电，基带进入断电状态。
本实用新型功率器件的修正是通过一次写入编程单元OTP实现。这种方法具有修正时间 短、密度高、成本低的特点。在本实用新型中，与这种修正方法对应的芯片架构和设计思路 都作了改进，特别是在测试机台上的流程，芯片启动的顺序等方面都与现有技术不同。
这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施 例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实 施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新 型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其他形式、结构、布置、比例，以及用其 他元件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露 的实施例进行其他变形和改变。
权利要求1、一种单芯片系统，包括功率管理器件，该功率管理器件为整个芯片提供电源；其特征在于所述系统还包括与所述功率管理器件连接的编程单元，用以修正所述功率管理器件。
2、 根据权利要求1所述的单芯片系统，其特征在于所述编程单元为一次写入编程单元。
3、 根据权利要求1所述的单芯片系统，其特征在于所述功率管理器件为单芯片系统的外部 器件提供电源或驱动。
4、 根据权利要求3所述的单芯片系统，其特征在于所述单芯片系统的外部器件包括电池。
5、 根据权利要求1所述的单芯片系统，其特征在于所述系统还包括开关机逻辑、非挥发储 存器、及基带；所述开关机逻辑、非挥发储存器分别与功率管理器件、基带连接，所述基 带与所述编程单元连接。
6、 根据权利要求5所述的单芯片系统，其特征在于所述功率管理器件发出启动复位信号至 开关机逻辑、非挥发储存器，当电池电压大于标定的参考检测电压，所述功率管理器件发 出的启动复位信号POR值由0变为1;开关机逻辑把所述启动复位信号、及中断信号传输 至所述基带；基带输出外围总线信号，外围总线通过芯片的MCU与所述功率管理器件相互访问。
专利摘要本实用新型揭示一种单芯片系统，包括功率管理器件，该功率管理器件为整个芯片提供电源；所述系统还包括与所述功率管理器件连接的编程单元，用以修正所述功率管理器件。所述编程单元为一次写入编程单元。本实用新型功率器件的修正是通过一次写入编程单元来实现的。这种方法具有修正时间短、密度高、成本低的特点。在本实用新型中，与这种修正方法对应的芯片架构和设计思路都作了改进，特别是在测试机台上的流程，芯片启动的顺序等方面都与现有技术不同。
文档编号G11C7/00GK201302827SQ20082015501
公开日2009年9月2日 申请日期2008年11月6日 优先权日2008年11月6日
发明者刚 许 申请人:捷顶微电子(上海)有限公司