振荡器自动调节方法及使用该方法的半导体器件的制作方法

文档序号:6740174阅读:183来源:国知局

专利名称::振荡器自动调节方法及使用该方法的半导体器件的制作方法
技术领域
:本发明的概念的实施例涉及振荡器自动调节方法,更具体地,涉及用于半导体器件的振荡器自动调节方法。
背景技术
:闪速存储器是可以电擦除和再编程的非易失性计算机存储器。振荡器电路可以用于生成在闪速存储器中所使用的内部时钟信号。振荡器电路的示例是包括彼此串联连接的奇数个反相器的环形振荡器,其中,最后一个反相器的输出反馈给第一反相器作为输入。然而,由于工艺、电压、温度(PVT)变化,通过环形振荡器所生成的时钟信号的期望周期或频率可能会大幅改变。虽然闪速存储器可以包括补偿这些周期或者频率变化的电路,但是电路的添加会提闻其制造成本。
发明内容根据本发明的概念的示例性实施例,具有振荡器自动调节功能的半导体器件包括:振荡器、减法器、除法器以及振荡器设置寄存器。振荡器被配置为生成振荡器时钟信号。减法器被配置为接收第一计数结果和第二计数结果并且输出第一计数结果和第二计数结果之间的偏差作为偏移频率。除法器被配置为接收偏移频率并且输出与将偏移频率除以基准偏移频率所获得的结果相对应的除法结果信号。振荡器设置寄存器被配置为接收除法结果信号,通过将除法结果信号从基准指数中减去或与基准指数相加而将基准指数改变为目标指数,并且将与目标指数相对应的振荡器调节代码传送至振荡器。通过基准时钟信号的频率来确定第一计数结果并且通过振荡器时钟信号的频率来确定第二计数结果。半导体器件可以进一步包括:微控制单元,微控制单元被配置为将基准偏移频率传送至除法器;以及嵌入式闪速存储器,嵌入式闪速存储器被配置为存储与振荡器设置寄存器的基准指数和目标指数中的每一个相对应的振荡器调节代码。当除法结果信号小于I时,微控制单元可以存储与振荡器设置寄存器的目标指数相对应的振荡器调节代码作为目标振荡器调节代码。当微控制单元接收到除法结果信号至少预定次数时,微控制单元可以存储与振荡器设置寄存器的目标指数相对应的振荡器调节代码作为目标振荡器调节代码。根据本发明的概念的示例性实施例,振荡器自动调节方法包括:减法器接收第一计数结果和第二计数结果并且输出第一计数结果和第二计数结果之间的偏差作为偏移频率;除法器接收偏移频率并且输出除法结果信号,该除法结果信号与将偏移频率除以从微控制单元输出的基准偏移频率所获得的结果相对应;以及微控制单元接收除法结果信号并且确定是否改变振荡器频率。通过基准时钟信号的频率来确定第一计数结果并且通过振荡器时钟信号的频率来确定所述第二计数结果。振荡器自动调节方法可以进一步包括:振荡器设置寄存器,该振荡器设置寄存器接收除法结果信号,通过将除法结果信号从基准指数中减去或与基准指数相加,将基准指数改变为目标指数,并且将与目标指数相对应的振荡器调节代码传送至振荡器。振荡器自动调节方法可以进一步包括:微控制单元,当不需要改变振荡频率时,微控制单元将与基准指数相对应的振荡器调节代码和与目标指数相对应的振荡器调节代码存储在嵌入式闪速存储器中。根据本发明的概念的示例性实施例,包括振荡器自动调节功能的半导体器件包括:振荡器、减法器、除法器以及控制电路。振荡器被配置为基于接收到的调节代码,生成振荡器时钟信号。减法器被配置为接收第一计数结果和第二计数结果,并且输出第一计数结果和第二计数结果之间的偏差作为偏移频率。除法器被配置为接收偏移频率并且输出与将偏移频率除以基准偏移频率所获得的结果相对应的除法结果信号。控制电路被配置为基于通过结果来偏移基准指数,确定目标频率,并且基于目标频率,输出调节代码。控制电路可以被配置为将当前结果与先前结果进行比较,其中,基于比较结果,偏移是将结果与基准指数i)相加或ii)相减中的一种。在实施例中,当比较结果指示当前结果高于先前结果时,偏移对基准指数执行与先前偏移操作相反的操作。控制电路可以包括:寄存器,寄存器存储多个指数;以及微控制单元,微控制单元被配置为基于彼此相邻的两个指数之间的偏差,输出基准偏移频率。半导体器件可以进一步包括:闪速存储器,闪速存储器被配置为存储调节代码以及指示符,该指示符指示在其上制造有器件的管芯。通过参照附图详细描述其示例性实施例,本发明的概念将变得更加明显,其中:图1是在晶圆上实现的芯片的视图;图2是根据本发明的概念的示例性实施例的,具有振荡器自动调节功能的半导体器件的方框图;图3是根据本发明的概念的示例性实施例的,图2所示的半导体器件的一部分的方框图;图4是根据本发明的概念的示例性实施例的,图2所示的半导体器件的操作的流程图;以及图5是示出根据本发明的概念的示例性实施例的,图4所示的操作的时序图。具体实施例方式在下文中,将参照示出本发明的示例性实施例的附图,更全面地描述本发明的概念。然而,本发明可以以多种不同的形式实现,而不应该理解为限于本文中所阐述的示例性实施例。在附图中,为了清楚,可以放大层和区域的尺寸和相对尺寸。在全部附图中,相似的参考标号用于指定相似的元件。应该理解,当元件被称为“连接”或“耦合”至另一元件时,该元件可以直接连接至或耦合至另一元件,或者可以存在中间元件。除非上下文中另有明确指示,否则如本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”以及“该”也意欲包括复数形式。图1是在晶圆100上实现的芯片Cl的视图。参照图1,在能够封装芯片Cl的封装工艺中,沿着多条划线SI至S5切割晶圆100。在切割晶圆100之前,包括振荡器的测试电路用于测试芯片Cl,同时以较高速度在晶圆100上工作。在示例性实施例中,测试电路设置在划线区域Tl中。当根据芯片Cl的设计规则,将测试电路中所包括的振荡器连接至图案(pattern)(例如,接触件、有源电阻器、金属线、多晶硅电阻器等)时,该振荡器生成振荡信号。例如,可以通过包括多个反相器的延迟链来实现振荡器。在这些反相器中,两个相邻反相器通过图案相互串联连接。图案连接在两个相邻反相器中的一个的输出端和两个相邻反相器的中的另一个的输入端之间。输出端和输入端用作探针并且振荡器生成振荡信号。基于关于每种图案而生产的振荡信号,测量或计算振荡频率。基于振荡频率是否在预定基准频率范围内,来确定芯片Cl是否发生故障。然而,当芯片Cl的尺寸减小至小于阈值尺寸并且芯片Cl的工作频率提高至大于阈值工作频率时,当振荡频率提高至大于阈值振荡频率(例如,至少到达千兆赫(Ghz))时,可能难以测量振荡频率并且需要昂贵的测量装置来测量振荡频率。而且,由于测量装置需要大量焊盘,以测量振荡频率,所以容纳测试电路的划线区域Tl增大了晶圆100的面积。结果,芯片产出量降低。在本发明的示例性实施例中,可以在芯片Cl内实现振荡器和/或振荡测试装置。本发明的至少一个实施例可以通过减小划线区域Tl的尺寸来提高芯片Cl的产出量。图2是根据本发明的概念的示例性实施例的具有振荡器自动调节功能的半导体器件200的方框图。参照图2,半导体器件200包括外部时钟引脚205、基准时钟计数器210、振荡器220、振荡器时钟计数器230、减法器240、除法器250、微控制单元(MCU)260、振荡器设置寄存器270以及嵌入式闪速寄存器280。在示例性实施例中,外部时钟引脚205从位于半导体器件200外部的源接收具有半导体器件200正常工作所需要的频率的基准时钟信号REF_CLK。基准时钟计数器210可以对从外部时钟引脚205接收的用于基准时间的基准时钟信号REF_CLK进行计数,以测量基准时钟信号REF_CLK的频率。在示例性实施例中,基准时钟计数器210对用于基准时间的基准时钟信号REF_CLK进行计数,并且输出第一计数结果REF_CLK_CNT。在示例性实施例中,第一计数结果REF_CLK_CNT最初为0,并且每当在基准时间期间,基准时钟信号REF_CLK的一部分重复时,基准时钟计数器210累加计数结果。在示例性实施例中,基准时钟计数器210对于在基准时间期间所遇到的基准时钟信号REF_CLK的每个脉冲都累加计数结果。在示例性实施例中,第一计数结果REF_CLK_CNT是由多位组成的数字信号,该多位包括关于基准时钟信号REF_CLK的频率的信息。例如,器件200可以包括输入项的表格(atableofentries),其中,每个输入项都包括频率和不同位模式(bitpattern),并且与第一计数结果REF_CLK_CNT的信息相关联的频率是其位模式与该信息相匹配的输入项的频率。在示例性实施例中,振荡器220接收数字格式的振荡器调节代码(OTC)并且基于该代码,生成具有预定频率的振荡器时钟信号0SC_CLK。振荡器220可以为RC振荡器、张弛(relaxation)振荡器、生成正弦波的韦恩桥式振荡器或者双T式振荡器,但是本发明不限于此。振荡器时钟计数器230可以对从振荡器220接收的用于基准时间的振荡器时钟信号0SC_CLK进行计数,以测量振荡器时钟信号0SC_CLK的频率。在示例性实施例中,振荡器时钟计数器230对用于基准时间的振荡器时钟信号0SC_CLK进行计数,并且输出第二计数结果0SC_CLK_CNT。在示例性实施例中,第二计数结果0SC_CLK_CNT最初为0,并且每当在该基准时间期间振荡器时钟信号0SC_CLK的一部分重复时,振荡器时钟计数器230对计数结果进行累加。在示例性实施例中,振荡器时钟计数器230在基准时间期间所遇到的振荡器时钟信号0SC_CLK的每个脉冲都对计数结果进行累加。在示例性实施例中,第二计数结果0SC_CLK_CNT是包括多位的数字信号,该多位包括关于振荡器时钟信号0SC_CLK的频率的信息。例如,器件200可以包括输入项的表格,其中,每个输入项都包括频率和不同位模式,并且与第二计数结果0SC_CLK_CNT的信息相关联的频率是其位模式与该信息相匹配的输入项的频率。在示例性实施例中,减法器240计算以数字格式所输入的两个数据值之间的差值。减法器240可以为全减法器或者半减法器,但是本发明不限于此。在示例性实施例中,减法器240接收来自基准时钟计数器210的第一计数结果REF_CLK_CNT和来自振荡器时钟计数器230的第二计数结果0SC_CLK_CNT,并且输出第一计数结果REF_CLK_CNT和第二计数结果0SC_CLK_CNT之间的偏差作为偏移频率0FS。在示例性实施例中,除法器250接收数字格式的两个数据值,并且输出通过将一数据值除以另一数据值而获得的结果。在示例性实施例中,除法器250从减法器240接收偏移频率0FS,并且输出与将偏移频率OFS除以从MCU260所输出的基准偏移频率REF_0FS而获得的结果相对应的除法结果信号DVS。除法器250可以输出具有整数值准确度的除法结果信号DVS。在示例性实施例中,基准偏移频率REF_0FS指的是与振荡器调节代码(OTC)相对应的频率值之间的偏差,该振荡器调节代码与在稍后描述的嵌入式闪速存储器280中所包括的振荡器调节代码区域284(参见图3)中的相邻指数相对应。OTC可以是使能振荡器220的代码,以生成具有特定频率的振荡器时钟信号0SC_CLK。在示例性实施例中,MCU260是用于控制嵌入式闪速存储器280的唯一处理器。在示例性实施例中,MCU260包括只读存储器(ROM)和/或随机存取存储器(RAM)。在示例性实施例中,MCU260执行程序和操作。在示例性实施例中,MCU260永久性或临时性存储数据。在示例性实施例中,MCU260从嵌入式闪速存储器280中读取程序代码并且执行特定程序。MCU260可以存储基准偏移频率REF_0FS,并且将该基准偏移频率REF_0FS传送至除法器250,以使能除法被执行。当响应于除法结果信号DVS,振荡器设置寄存器270将基准指数改变为目标指数时,MCU260可以输出指数减/加信号,以指示将除法结果信号DVS与基准指数相加还是从基准指数中减去。在示例性实施例中,MCU260接收并存储从除法器所输出的除法结果信号DVS,并且将当前除法结果信号DVS与在先前的振荡器自动调节操作中而生成的除法结果信号DVS进行比较,并且当当前除法结果信号DVS高于先前除法结果信号DVS时,输出指数减/加信号,以指令执行先前操作的相反操作。在示例性实施例中,如果先前操作为加,则相反操作为减。例如,如果先前除法结果信号DVS为4,当前除法结果信号DVS为9,以及先前操作为减,则MCU260将指示执行加法。基于从除法器250而接收到的除法结果信号DVS,MCU260可以确定是否重复振荡器自动调节。在示例性实施例中,当除法结果信号DVS为至少1,例如,当偏移频率OFS等于或大于基准偏移频率REF_0FS时,MCU260控制振荡器设置寄存器270,以将OTC传送至振荡器220,使得重复振荡器自动调节。然而,当除法结果信号DVS小于1,例如,当偏移频率OFS小于基准偏移频率REF_0FS时,MCU260可以停止振荡器自动调节,将与目标指数相对应的OTC传送至振荡器220,并且将该OTC存储在嵌入式闪速存储器280中作为目标0TC。在示例性实施例中,嵌入式闪速存储器280包括每个输入项都包括目标OTC的表格和在其上制造电子电路的特定管芯的指示符。在示例性实施例中,当MCU260接收到除法结果信号DVS小于预定次数,例如,小于3次时,MCU260控制振荡器设置寄存器270,以将OTC传送至振荡器220,使得重复振荡器自动调节。然而,当MCU260接收到除法结果信号DVS至少预定次数,例如,至少3次时,MCU260可以停止振荡器自动调节,将与目标指数相对应的OTC传送至振荡器220,并且将该OTC存储在嵌入式闪速存储器280中作为目标OTC。可以通过指数寄存器来实现振荡器设置寄存器270。振荡器设置寄存器270可以为寄存器,当从嵌入式闪速存储器280提取代码时,该寄存器存储用于改变操作数的数值。振荡器设置寄存器270可以存储与在嵌入式闪速存储器280中所包括的寄存器调节代码区域284相对应的指数。在示例性实施例中,振荡器设置寄存器270从除法器250接收除法结果信号DVS,并且通过将除法结果信号DVS从基准指数中减去或与基准指数相加,将基准指数改变为目标指数。在示例性实施例中,通过从MCU260而输出的指数减/加信号来确定振荡器设置寄存器270将除法结果信号DVS从基准指数中减去还是与基准指数相加。振荡器设置寄存器270可以从嵌入式闪速存储器280中读取与目标指数相对应的0TC,并且使用缓冲操作,将该OTC传送至振荡器220。在示例性实施例中,基准指数为在振荡器自动调节开始时的OTC相对应的指数。在示例性实施例中,目标指数为已经通过将除法结果信号DVS,与基准指数相加或从基准指数中减去而改变的指数,例如,该除法结果信号为将偏移频率OFS除以基准偏移频率REF_0FS而获得的结果。在示例性实施例中,嵌入式闪速存储器280为合并的闪速与逻辑(MFL)元件,其中,合并闪速存储器和逻辑元件。由于在单个芯片上实现独立的存储器和逻辑元件,所以可以实现紧密性、低功耗、高速以及低电磁干扰(EMI)噪声。嵌入式闪速存储器280可以包括在图3中所示的程序代码区域282和振荡器调节代码区域284。程序代码区域282可以存储用于半导体器件200工作所需要的各种程序代码,并当需要时,将程序代码传送至MCU260。振荡器调节代码区域284可以存储与振荡器设置寄存器270的基准指数和目标指数相对应的OTC。在示例性实施例中,根据MCU260的控制,嵌入式闪速存储器280将与目标指数相对应的OTC传送至振荡器设置寄存器270。在示例性实施例中,当通过MCU260的控制来停止振荡器自动调节时,嵌入式闪速存储器280将与目标指数相对应的OTC存储在振荡器调节代码区域284中作为目标OTC。可以通过总线290在除法器250、MCU260、振荡器设置寄存器270以及嵌入式闪速存储器280之间传递数据、命令和代码。半导体器件200可以是在集成电路(IC)芯片中所制造的半导体器件。可以将本发明的概念的至少一个实施例应用于可以在IC芯片上制造的中央处理单元(CPU)、存储装置、控制器等,但是本发明的概念不限于此。当使用根据本发明的概念的至少一个实施例的半导体器件200时,在晶圆100上对具有不同频率值的每个管芯独立地执行频率校正,并且独立地存储包括在每个管芯中所包括的半导体器件200的目标0TC。相应地,可以一次对多个管芯执行测试和校正,从而减少了测试时间。另外,即使在从晶圆100上分离管芯之后,也仍然可以执行测试和校正。图3是根据本发明的概念的示例性实施例的、在图2中所示的半导体器件200的一部分的方框图。参照图2和图3,可以通过总线290在振荡器设置寄存器270和嵌入式闪速存储器280之间传送0TC。除法器250可以将除法结果信号DVS传送至振荡器设置寄存器270,该除法结果信号为将偏移频率OFS除以基准偏移频率REF_0FS所获得的结果。基于除法结果信号DVS,振荡器设置寄存器270可以将基准指数改变为目标指数,并且根据MCU260的控制,将与目标指数相对应的OTC传送至振荡器220。例如,假设基准指数为0x16,并且与对应于0x16的OTC相对应的频率为10,OOOkHz0紧邻基准指数的指数为0x15和0x17并且分别与对应于相邻指数的OTC相对应的频率可以为9,900kHz和10,IOOkHz0类似地,在分别与两个相邻指数相对应的频率之间的偏差可以为100kHz。在该示例中,由于存储在MCU260中的基准偏移频率REF_0FS为分别与对应于两个相邻指数的OTC相对应的频率之间的偏差,所以该偏差可以为100kHz。当在第一振荡器调节操作期间,基准时钟信号REF_CLK的频率为10,450kHz并且通过减法器240而输出的偏移频率OFS为450kHz时,除法器250可以将与4.5的值相对应的除法结果信号DVS传送至MCU260和振荡器设置寄存器270,该除法结果信号为将450kHz的偏移频率OFS除以IOOkHz的基准偏移频率REF_0FS所获得的结果。在除法器250输出整数单位的除法结果信号DVS的示例性实施例中,除法结果信号DVS具有值4或5。例如,4.5的值可以向上进位为5或者向下舍位为4。根据MCU260的控制,振荡器设置寄存器270可以将基准指数(例如,0x16)改变为目标指数。当MCU260输出指数减/加信号,以指令从基准指数(例如,0x16)中减去为5的除法结果信号DVS时,目标指数可以为Oxll(例如,0x16-5=0x11)。在示例性实施例中,MCU260将指数减/加信号和基准指数输出至振荡器设置寄存器270,并且寄存器270使用在其表格中的指数减信号作为负偏移量或者指数加信号作为正偏移量,以实现目标指数。在示例中,与Oxll的目标指数相对应的频率为9,500kHz,振荡器设置寄存器270将与9,500kHz相对应的OTC输出至振荡器220。然后,基于接收到的通过振荡器设置寄存器270所传送的0TC,振荡器220将振荡器时钟信号0SC_CLK的频率改变为9,500kHzο在第二振荡器自动调节操作期间,偏移频率OFS可以为950kHz,该偏移频率为基准时钟信号REF_CLK的频率(例如,10,450kHz)和频率(例如,9,500kHz)之间的偏差。通过除法器250而生成的除法结果信号DVS与9.5的值相对应,除法结果信号为将950kHz的偏移频率OFS除以IOOkHz的基准偏移频率REF_0FS而获得的结果。与在第一振荡器自动调节操作期间的为4.5的除法结果信号相比,在第二振荡器自动调节操作期间的为9.5的除法结果信号DVS增大。当除法器250以整数单位输出除法结果信号DVS时,通过除法器250而输出的除法结果信号DVS的值为9或10。例如,9.5的值可以向上进位为10或者向下舍位为9。在示例性实施例中,当MCU260输出指数减/加信号,以指令将为9的除法结果信号DVS与基准指数相加时,与目标指数相对应的频率可以被设置为接近基准时钟信号REF_CLK的频率。例如,将9与OxlI的基准指数相加得到Oxla的目标指数,该目标指数可以对应于10,500kHz的频率。然后,寄存器270将与10,500kHz相对应的OTC输出至振荡器220。然后,基于接收到的通过振荡器设置寄存器270而传送的0TC,该振荡器220将振荡器时钟信号0SC_CLK的频率改变为10,500kHz。在第三振荡器自动调节操作期间,偏移频率OFS可以为50kHz,该偏移频率为基准时钟信号REF_CLK的频率(例如,10,450kHz)和频率(例如,10,500kHz)之间的偏差。通过除法器250而生成的除法结果信号DVS与0.5的值相对应,该除法结果信号是通过将50kHz的偏移频率OFS除以IOOkHz的基准偏移频率REF_0FS而获得的结果。当除法器250以整数单位输出除法结果信号DVS时,通过除法器250而输出的除法结果信号DVS的值为O或I。在示例性实施例中,当除法结果信号DVS为O或者被接收到三次时,在MCU260中将振荡器自动调节设置为停止时,可以停止振荡器自动调节。当停止自动调节时,将与Oxla目标指数相对应的OTC存储在嵌入式闪速存储器280的振荡器调节代码区域284中作为目标0TC。在完成振荡器自动调节之后,振荡器220的振荡器时钟信号0SC_CLK具有10,500kHz的频率,该频率通过基准时钟信号(10,450kHz)在IOOkHz的基准偏移频率REF_0FS的范围内进行调节。请注意,上文仅是示例,因为基准时钟信号REF_CLK的频率、基准偏移频率REF_0FS以及基准指数可以改变为各种值。如果代替减5,MCU260最初指令加为4的除法结果信号DVS,则以上调节在两次操作期间内被完成。在示例性实施例中,MCU260在请求除法结果信号DVS与基准指数加和减之间进行交替。图4是根据本发明的概念的示例性实施例的、在图2中所示的半导体器件200的操作的流程图。参照图2和图4,基准时钟计数器210可以从外部时钟引脚205接收具有用于半导体器件200的正常工作所需要的频率的基准时钟信号REF_CLK。在示例性实施例中,基准时钟计数器210对用于基准时间的基准时钟信号REF_CLK进行计数,以计算基准时钟信号REF_CLK的频率。在示例性实施例中,在操作S400中,基准时钟计数器210对用于基准时间的基准时钟信号REF_CLK进行计数,并输出第一计数结果REF_CLK_CNT。振荡器时钟计数器230可以对从振荡器220接收到的用于基准时间的振荡器时钟信号0SC_CLK进行计数,以测量振荡器时钟信号0SC_CLK的频率。在示例性实施例中,在操作S410中,振荡器时钟计数器230对用于基准时间的振荡器时钟信号0SC_CLK进行计数,并输出第二计数结果0SC_CLK_CNT。在示例性实施例中,减法器240接收来自基准时钟计数器210的第一计数结果REF_CLK_CNT和来自振荡器时钟计数器230的第二计数结果0SC_CLK_CNT,并且操作S420中,输出第一计数结果REF_CLK_CNT和第二计数结果0SC_CLK_CNT之间的偏差作为偏移频率0FS。在示例性实施例中,除法器250从减法器240接收偏移频率0FS,并且在操作S430中,输出与通过从MCU260而输出的基准偏移频率REF_0FS对偏移频率OFS进行除法运算所获得的结果相对应的除法结果信号DVS。基于从除法器250而接收到的除法结果信号DVS,MCU260可确定是否重复振荡器自动调节。当除法结果信号DVS为至少I时,例如,当偏移频率OFS等于或大于基准偏移频率REF_0FS时,在操作S440中,MCU260可以控制振荡器设置寄存器270将OTC传送至振荡器220,以重复振荡器自动调节。可选地,当MCU260接收到除法结果信号DVS少于预定次数,例如,少于3次时,在操作S440中,MCU260可以控制振荡器设置寄存器270,将OTC传送至振荡器220,以重复振荡器自动调节。在示例性实施例中,通过MCU260控制来重复振荡器自动调节,振荡器设置寄存器270从除法器250接收到除法结果信号DVS,并且通过将除法结果信号DVS从基准指数中减去或与基准指数相加来将基准指数改变为目标指数。在示例性实施例中,通过从MCU260而输出的指数减/加信号来确定振荡器设置寄存器270将除法结果信号DVS从基准指数中减去还是与基准指数相加。振荡器设置寄存器270可以从嵌入式闪速存储器280中读取与目标指数相对应的0TC,并且使用缓冲操作将该OTC传送至振荡器220。在示例性实施例中,在操作S450中,振荡器220接收该0TC,并且根据该0TC,生成具有特定频率的振荡器时钟信号0SC_CLK。然而,当除法结果信号DVS小于I时,例如,当偏移频率OFS小于基准偏移频率REF_0FS时,在操作S460中,M⑶260可以停止振荡器自动调节,并且将OTC存储在嵌入式闪速存储器280中作为目标OTC。可选地,当MCU260接收到除法结果信号DVS至少预定次数,例如,至少3次时,在操作S460中,MCU260可以停止振荡器自动调节,并将OTC存储在嵌入式闪速存储器280中作为目标0TC。图5是示出根据本发明的概念的示例性实施例的、在图4中所示的操作的时序图。参照图5,从时序图的顶部顺序示出了基准时钟信号REF_CLK、第一计数结果REF_CLK_CNT、振荡器时钟信号0SC_CLK以及第二计数结果0SC_CLK_CNT。参照图2至图5,如参照图3所述的,假设基准指数为0x16并且与对应于0x16的OTC相对应的频率为10,OOOkHz0紧邻基准指数的指数为0x15和0x17,并且分别与分别对应于相邻指数的OTC相对应的频率可以为9,900kHz和10,IOOkHz0类似地,在分别与两个相邻指数相对应的频率之间的偏差可以为IOOkHz。在该示例中,由于存储在MCU260中的基准偏移频率REF_0FS是分别与分别对应于两个相邻指数的OTC相对应的频率之间的偏差,所以其可以是100kHz。还假设当通过MCU260而接收到的除法结果信号DVS小于I时,停止振荡器自动调节操作。在第一振荡器自动调节操作OATl期间,当基准时钟信号REF_CLK的频率为10,450kHz时,在操作S400和S410中,基准时钟计数器210和振荡器时钟计数器230对分别用于基准时间的基准时钟信号REF_CLK和振荡器时钟信号0SC_CLK进行计数,并且分别输出10,450kHz的第一计数结果REF_CLK_CNT和10,OOOkHz的第二计数结果0SC_CLK_CNT。在操作420中,减法器240可以输出10,450kHz的第一计数结果REF_CLK_CNT和10,000kHz的第二计数结果0SC_CLK_CNT之间的偏差作为450kHz的偏移频率0FS。在操作S430中,除法器250可以将与4.5的整数部分相对应的为4的除法结果信号DVS输出至MCU260和振荡器设置寄存器270,该除法结果信号为通过将450kHz的偏移频率OFS除以IOOkHz的基准偏移频率REF_0FS所获得的结果。由于从除法器250而接收到的为4的除法结果信号DVS为至少1,所以在操作S440中,MCU260命令重复振荡器自动调节操作。根据MCU260的控制,振荡器设置寄存器270可以将基准指数改变为目标指数。当MCU260输出指数减/加信号,以指令从基准指数减去为4的除法结果信号DVS时,目标指数可以为0x11。与对应于Oxll的目标指数的OTC相对应的频率可以为9,500kHz。在操作S450中,通过由振荡器设置寄存器270而传送的0TC,将振荡器220的振荡器时钟信号0SC_CLK的频率改变为9,500kHz。在第二振荡器自动调节操作0AT2期间,在操作S410中,振荡器时钟计数器230可以对用于基准时间的振荡器时钟信号0SC_CLK进行计数并且输出9,500kHz的第二计数结果0SC_CLK_CNT。在操作S420中,减法器240可以输出10,450kHz的第一计数结果REF_CLK_CNT和9,500kHz的第二计数结果0SC_CLK_CNT之间的偏差作为950kHz的偏移频率0FS。在操作S430中,除法器250可以将与9.5的整数部分相对应的为9的除法结果信号DVS输出至MCU260和振荡器设置寄存器270,该除法结果信号是通过将950kHz的偏移频率OFS除以IOOkHz的基准偏移频率REF_0FS所获得的结果。由于从除法器250而接收到的为9的除法结果信号DVS至少为1,所以在操作S440中,MCU260命令重复振荡器自动调节操作。根据MCU260的控制,振荡器设置寄存器270可以将基准指数改变为目标指数。当MCU260输出指数减/加信号,以指令将为9的除法结果信号DVS与基准指数相加时,与目标指数相对应的频率可以被设置为接近基准时钟信号REF_CLK的频率,使得目标指数可以改变为Oxla。与对应于Oxla的目标指数的OTC相对应的频率可以为10,500kHzο在操作S450中,通过由振荡器设置寄存器270而传送的OTC,将振荡器220的振荡器时钟信号OSC_CLK的频率改变为10,500kHzο在第三振荡器自动调节操作OAT3期间,偏移频率OFS为基准时钟信号REF_CLK的频率(10,450kHz)和频率(10,500kHz)之间的偏差,该偏移频率可以为50kHz。通过除法器250而生成的除法结果信号DVS与0.5的值相对应,该除法结果信号是通过将50kHz的偏移频率OFS除以IOOkHz的基准偏移频率REF_OFS所获得的结果。与在第一振荡器自动调节操作OATl期间的为4.5的除法结果信号相比较,在第三振荡器自动调节操作0AT3期间的0.5的除法结果信号DVS已降低。这时,可以停止振荡器自动调节操作。将与Oxla的目标指数相对应的当前OTC存储在嵌入式闪速存储器280的振荡器调节代码区域284中作为目标0TC。在完成振荡器自动调节以后,振荡器220的振荡器时钟信号OSC_CLK具有10,500kHz的频率,该频率可以通过基准时钟信号REF_CLK(10,450kHz)在IOOkHz的基准偏移频率REF_OFS的范围内进行调节。请注意,以上仅为示例,因为基准时钟信号REF_CLK的频率、基准偏移频率REF_OFS以及基准指数可以改变为各种值。以后,在操作S410中,振荡器时钟计数器230可以对用于基准时间的振荡器时钟信号OSC_CLK进行计数,并且输出10,500kHz的第二计数结果OSC_CLK_CNT。在操作S420中,减法器240可以输出10,450kHz的第一计数结果REF_CLK_CNT和10,500kHz的第二计数结果OSC_CLK_CNT之间的偏差作为50kHz的偏移频率0FS。在操作S430中,除法器250可以将与0.5的整数部分相对应的为O的除法结果信号DVS输出至MCU260和振荡器设置寄存器270,该除法结果信号是通过将50kHz的偏移频率OFS除以IOOkHz的基准偏移频率REF_0FS所获得的结果。由于从除法器250而接收到的为O的除法结果信号DVS小于1,所以在操作S450中,MCU260停止振荡器自动调节。在操作S460中,MCU260可以将当前OTC存储在嵌入式闪速存储器280的振荡器调节代码区域284中作为目标OTC。在完成振荡器自动调节以后,振荡器220的振荡器时钟信号OSC_CLK具有10,500kHz的频率,该频率已经通过基准时钟信号REF_CLK(10,450kHz)在IOOkHz的基准偏移频率REF_OFS的范围内进行调节。请注意,以上仅为示例,因为基准时钟信号REF_CLK的频率、基准偏移频率REF_OFS以及基准指数可以改变为各种值。根据本发明的概念的至少一个实施例,在晶圆上对具有不同频率的每个管芯都独立地执行频率校正,并且独立地存储在每个管芯中所包括的半导体器件的目标0TC。因此,可以一次对多个管芯执行测试和校正,从而减少了测试时间。另外,即使在从晶圆分离管芯以后,也仍然可以执行测试和校正。尽管已经参照其示例性实施例特别示出和描述了本发明的概念,但是本领域普通技术人员应当理解,可以在不背离通过本发明的概念的精神和范围的情况下,可以对其在形式和细节上进行各种改变。权利要求1.一种具有振荡器自动调节功能的半导体器件,所述半导体器件包括:振荡器,所述振荡器被配置为生成振荡器时钟信号;减法器,所述减法器被配置为接收第一计数结果和第二计数结果,并且输出所述第一计数结果和所述第二计数结果之间的偏差作为偏移频率;除法器,所述除法器被配置为接收所述偏移频率并且输出与将所述偏移频率除以基准偏移频率所获得的结果相对应的除法结果信号;以及寄存器,所述寄存器被配置为接收所述除法结果信号,通过将所述除法结果信号从基准指数中减去或与所述基准指数相加,将基准指数改变为目标指数,并且将与所述目标指数相对应的振荡器调节代码传送至所述振荡器,其中,通过基准时钟信号的频率来确定所述第一计数结果并且通过所述振荡器时钟信号的频率来确定所述第二计数结果。2.根据权利要求1所述的半导体器件,进一步包括:微控制单元,所述微控制单元被配置为将所述基准偏移频率传送至所述除法器;以及嵌入式闪速存储器,所述嵌入式闪速存储器被配置为存储与所述寄存器的基准指数和目标指数中的每一个相对应的振荡器调节代码。3.根据权利要求2所述的半导体器件,其中,当所述除法结果信号小于I时,所述微控制单元存储与所述寄存器的所述目标指数相对应的所述振荡器调节代码作为目标振荡器调节代码。4.根据权利要求2所述的半导体器件,其中,当所述微控制单元接收到所述除法结果信号至少预定次数时,所述微控制单元存储与所述寄存器的所述目标指数相对应的所述振荡器调节代码作为目标振荡器调节代码。5.根据权利要求4所述的半导体器件,其中,所述预定次数为3次。6.根据权利要求1所述的半导体器件,进一步包括:基准时钟计数器,所述基准时钟计数器被配置为对用于基准时间的所述基准时钟信号进行计数,并且输出所述第一计数结果;以及振荡器时钟计数器,所述振荡器时钟计数器被配置为对用于所述基准时间的所述振荡器时钟信号进行计数,并且输出所述第二计数结果。7.根据权利要求1所述的半导体器件,其中,根据从所述寄存器接收到的所述振荡器调节代码,所述振荡器生成所述振荡器时钟信号。8.根据权利要求1所述的半导体器件,进一步包括外部时钟引脚,所述外部时钟引脚被配置为从位于所述器件的外部的源接收所述基准时钟信号。9.一种振荡器自动调节方法,其包括:通过减法器接收第一计数结果和第二计数结果,以输出所述第一计数结果和所述第二计数结果之间的偏差作为偏移频率;通过除法器接收所述偏移频率,以输出除法结果信号,其中,所述除法结果信号是将所述偏移频率除以从微控制单元输出的基准偏移频率所获得的结果;以及通过微控制单元接收所述除法结果信号,以确定是否改变振荡器频率,其中,通过基准时钟信号的频率来确定所述第一计数结果并且通过所述振荡器时钟信号的频率来确定所述第二计数结果。10.根据权利要求9所述的振荡器自动调节方法,进一步包括:寄存器,所述寄存器接收所述除法结果信号,通过将所述除法结果信号从基准指数中减去或与所述基准指数相力口,将所述基准指数改变为目标指数,并且将与所述目标指数相对应的振荡器调节代码传送至振荡器。11.根据权利要求10所述的振荡器自动调节方法,进一步包括:微控制单元,当不需要改变所述振荡频率时,所述微控制单元将与所述基准指数相对应的振荡器调节代码和与所述目标指数相对应的振荡器调节代码存储在嵌入式闪速存储器中。12.根据权利要求9所述的振荡器自动调节方法,其中,当所述除法结果信号小于I时,所述微控制单元确定不需要改变所述振荡器频率。13.根据权利要求9所述的振荡器自动调节方法,其中,当所述微控制单元接收到所述除法结果信号至少预定次数时,所述微控制单元确定不需要改变所述振荡器频率。14.根据权利要求13所述的振荡器自动调节方法,其中,所述预定次数小于3。15.根据权利要求9所述的振荡器自动调节方法,进一步包括:通过基准时钟计数器对用于基准时间的所述基准时钟信号进行计数,以输出所述第一计数结果;以及通过振荡器时钟计数器对用于所述基准时间的所述振荡器时钟信号进行计数,以输出所述第二计数结果。16.一种包括振荡器自动调节功能的半导体器件,所述半导体器件包括:振荡器,所述振荡器被配置为基于接收到的调节代码,生成振荡器时钟信号;减法器,所述减法器被配置为接收第一计数结果和第二计数结果,并且输出所述第一计数结果和所述第二计数结果之间的偏差作为偏移频率;除法器,所述除法器被配置为接收所述偏移频率并且输出与将所述偏移频率除以基准偏移频率所获得的结果相对应的除法结果信号;以及控制电路,所述控制电路被配置为基于通过所述结果对基准指数进行偏移,来确定目标频率,并且基于所述目标频率,输出所述调节代码。17.根据权利要求16所述的半导体器件,其中,所述控制电路被配置为将当前结果与先前结果进行比较,其中,基于比较结果,偏移是将所述结果与所述基准指数相加或相减中的一种。18.根据权利要求17所述的半导体器件,其中,当所述比较结果指示所述当前结果高于所述先前结果时,偏移对所述基准指数执行与先前偏移操作相反的操作。19.根据权利要求16所述的半导体器件,其中,所述控制电路包括:寄存器,所述寄存器存储多个指数;以及微控制单元,所述微控制单元被配置为基于彼此相邻的两个指数之间的偏差,输出所述基准偏移频率。20.根据权利要求16所述的半导体器件,进一步包括:闪速存储器,所述闪速存储器被配置为存储所述调节代码以及指示符,所述指示符指示在其上制造有所述器件的管芯。全文摘要本发明提供了一种振荡器自动调节方法。该振荡器自动调节方法包括通过减法器接收第一计数结果和第二计数结果,以输出第一计数结果和第二计数结果之间的偏差作为偏移频率,通过除法器接收偏移频率,以输出与通过将偏移频率除以从微控制单元输出的基准偏移频率所获得的结果相对应的除法结果信号,通过微控制单元接收除法结果信号并且确定是否改变振荡器频率。文档编号G11C16/06GK103219038SQ20121058992公开日2013年7月24日申请日期2012年12月28日优先权日2012年1月19日发明者崔光浩申请人:三星电子株式会社
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