系统级封装(SIP)装置的时钟信号对准的制作方法

文档序号:11807822阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种半导体装置,其特征在于,包括:

时钟延迟电路,所述时钟延迟电路被配置成

接收与互连延迟相关联的延迟值,其中

所述互连延迟在互连电路上测得,所述互连电路通信地耦合主机半导体装置与所述半导体装置,并

使本地时钟信号延迟由所述延迟值指示的延迟量,其中

在所述半导体装置上产生所述本地时钟信号;以及

时钟对准块,所述时钟对准块被配置成

从所述时钟延迟电路接收延迟本地时钟信号,

接收延迟源时钟信号,其中

所述延迟源时钟信号是经由所述互连电路从所述主机半导体装置接收的,并

基于所述延迟源时钟信号和所述延迟本地时钟信号的比较来输出主时钟信号,其中

所述主时钟信号用于在所述半导体装置上产生与所述主机半导体装置上产生的源时钟信号对准的一个或多个对准时钟信号。

2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,进一步包括:

同步逻辑,所述同步逻辑被配置成利用所述一个或多个对准时钟信号中的一个对准时钟信号作为本地源时钟信号,其中

所述同步逻辑被配置用于与所述主机半导体装置上的主机同步逻辑的同步通信,并且

所述主机同步逻辑被配置成利用所述源时钟信号。

3.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,进一步包括:

时钟控制块,所述时钟控制块被配置成利用所述主时钟信号来输出一个或多个所产生时钟信号,其中

所述一个或多个所产生时钟信号包括由所述时钟控制块引入的第一本地延迟。

4.根据权利要求3所述的半导体装置,其特征在于,进一步包括:

时钟分配网络,所述时钟分配网络被配置成将所述一个或多个所产生时钟信号作为一个或多个对准时钟信号分配到所述半导体装置上的同步元件,其中

所述一个或多个所产生时钟信号包括由所述时钟分配网络引入的第二本地延迟;并且

其中所述时钟对准块进一步被配置成调整所述主时钟信号以补偿所述第一本地延迟和所述第二本地延迟。

5.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于

所述半导体装置包括第一半导体管芯,

所述主机半导体装置包括第二半导体管芯,并且

所述第一半导体管芯和所述第二半导体管芯包括于封装中。

6.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于

所述延迟值包括工厂存储的非易失性值和用户提供的非易失性值中的一个非易失性值。

7.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,进一步包括:

延迟测量电路,所述延迟测量电路被配置成测量所述互连延迟,其中所述延迟测量电路进一步被配置成

经由所述互连电路将测量信号发送到所述主机半导体装置,

经由所述互连电路从所述主机半导体装置接收延迟测量信号,

比较所述测量信号和所述延迟测量信号以确定往返延迟,

根据所述往返延迟计算所述互连延迟,以及

将指示所述互连延迟的所述延迟值输出到所述时钟延迟电路。

8.根据权利要求7所述的半导体装置,其特征在于

所述延迟测量电路被配置成在环回路径上发送所述测量信号,所述环回路径包括穿过所述互连电路从所述延迟测量电路的输出端到所述主机半导体装置的第一路径,以及穿过所述互连电路从所述主机半导体装置到所述延迟测量电路的输入端的第二路径,并且

所述延迟测量电路被配置成从所述第二路径接收所述延迟测量信号。

9.根据权利要求8所述的半导体装置,其特征在于

所述互连电路包括在所述半导体装置上的第一组发送电路和在所述主机半导体装置上的第一组接收电路,

所述互连电路包括在所述主机半导体装置上的第二组发送电路和在所述主机半导体装置上的第二组接收电路,

所述环回路径的所述第一路径穿过所述第一组发送电路和接收电路,

所述第一路径与管芯到管芯延迟相关联,

所述环回路径的所述第二路径穿过所述第二组发送电路和接收电路,并且

所述第二路径与所述管芯到管芯延迟相关联。

10.根据权利要求8所述的半导体装置,其特征在于

所述互连电路包括电平转换器,

所述互连延迟包括与所述电平转换器相关联的延迟,

所述环回路径的所述第一路径和所述第二路径各自穿过所述电平转换器。

11.根据权利要求8所述的半导体装置,其特征在于

所述互连电路包括与第一总缓冲延迟相关联的第一组缓冲元件,

所述环回路径穿过与第二总缓冲延迟相关联的第二组缓冲元件,并且

所述第二总缓冲延迟包括所述第一总缓冲延迟的两倍。

12.一种方法,其特征在于,包括:

接收与互连延迟相关联的延迟值,其中

所述互连延迟在互连电路上测得,所述互连电路通信地耦合主机半导体装置与半导体装置;

使本地时钟信号延迟由所述延迟值指示的延迟量以产生延迟本地时钟信号,其中

在所述半导体装置上产生所述本地时钟信号;

接收延迟源时钟信号,其中

所述延迟源时钟信号是经由所述互连电路从所述主机半导体装置接收的;以及

基于所述延迟源时钟信号和所述延迟本地时钟信号的比较来输出主时钟信号,其中

所述主时钟信号用于在所述半导体装置上产生与所述主机半导体装置上产生的源时钟信号对准的一个或多个对准时钟信号。

13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,进一步包括:

用所述一个或多个对准时钟信号中的一个对准时钟信号对同步逻辑计时,其中

所述同步逻辑被配置用于与所述主机半导体装置中的主机同步逻辑的同步通信,并且

所述主机同步逻辑被配置成利用所述源时钟信号。

14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,进一步包括:

基于所述主时钟信号产生一个或多个所产生时钟信号,其中

所述一个或多个所产生时钟信号包括通过所述产生而引入的第一本地延迟。

15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,进一步包括:

将所述一个或多个所产生时钟信号作为一个或多个对准时钟信号分配到所述半导体装置上的同步元件,其中

所述一个或多个对准时钟信号包括通过所述分配而引入的第二本地延迟;以及

调整所述主时钟信号以补偿所述第一本地延迟和所述第二本地延迟。

16.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,进一步包括:

测量所述互连延迟,所述测量包括:

经由所述互连电路将测量信号发送到所述主机半导体装置,

经由所述互连电路从所述主机半导体装置接收延迟测量信号,

比较所述测量信号和所述延迟测量信号以确定往返延迟,

根据所述往返延迟计算所述互连延迟,以及

将指示所述互连延迟的所述延迟值输出到所述时钟延迟电路。

17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于

在环回路径上发送所述测量信号,所述环回路径包括穿过所述互连电路从所述半导体装置到所述主机半导体装置的第一路径,以及穿过所述互连电路从所述主机半导体装置到所述半导体装置的第二路径,并且

从所述环回路径的所述第二路径接收所述延迟测量信号。

18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于

所述互连电路包括在所述半导体装置上的第一组发送电路和在所述主机半导体装置上的第一组接收电路,

所述互连电路包括在所述主机半导体装置上的第二组发送电路和在所述主机半导体装置上的第二组接收电路,

所述环回路径的所述第一路径穿过所述第一组发送电路和接收电路,

所述第一路径与管芯到管芯延迟相关联,

所述环回路径的所述第二路径穿过所述第二组发送电路和接收电路,并且

所述第二路径与所述管芯到管芯延迟相关联。

19.根据权利要求17所述的方法,其特征在于

所述互连电路包括电平转换器,

所述互连延迟包括与所述电平转换器相关联的延迟,

所述环回路径的所述第一路径和所述第二路径各自穿过所述电平转换器。

20.根据权利要求17所述的方法,其特征在于

所述互连电路包括与第一总缓冲延迟相关联的第一组缓冲元件,

所述环回路径穿过与第二总缓冲延迟相关联的第二组缓冲元件,并且

所述第二总缓冲延迟包括所述第一总缓冲延迟的两倍。

21.一种半导体装置,其特征在于,包括:

延迟测量电路,所述延迟测量电路被配置成

基于测量信号和延迟测量信号的比较来确定往返延迟,其中

互连电路通信地耦合主机半导体装置与所述半导体装置,

所述测量信号经由所述互连电路发送到所述主机半导体装置,

所述延迟测量信号经由所述互连电路从所述主机半导体装置接收,并

基于所述往返延迟来计算所述互连电路的互连延迟;以及

时钟对准环路,所述时钟对准环路被配置成

在所述半导体装置上产生本地源时钟信号,

通过所述互连延迟来延迟所述本地源时钟信号以产生延迟本地源时钟信号,

接收延迟主机源时钟信号,其中

所述延迟主机源时钟信号是经由所述互连电路从所述主机半导体装置接收的,并且

基于所述延迟本地源时钟信号和所述延迟主机源时钟信号的比较来产生主时钟信号,其中

所述主时钟信号用于产生与所述主机半导体装置上产生的主机源时钟信号对准的对准本地源时钟信号。

22.一种半导体装置,其特征在于,包括:

互连延迟时钟调整块,所述互连延迟时钟调整块被配置成

接收延迟主机源时钟信号,其中

互连电路通信地耦合主机半导体装置与所述半导体装置,并且

所述延迟主机源时钟信号是经由所述互连电路从所述主机半导体装置接收的,并且

基于所述延迟主机源时钟信号来输出中间时钟信号;

互连延迟测量电路,所述互连延迟测量电路被配置成

基于所述中间时钟信号以及延迟测量信号的比较来输出第一控制信号,其中

所述延迟主机源时钟信号作为测量信号经由所述互连电路立即发送到所述主机半导体装置,

所述延迟测量信号经由所述互连电路从所述主机半导体装置接收,并且

所述互连延迟时钟调整块进一步被配置成

基于所述第一控制信号延迟所述中间时钟信号,并且

追踪引入到所述中间时钟信号中的延迟量,并

基于所述延迟量确定延迟码,其中

所述延迟码对应于所述互连电路的互连延迟;

组合延迟时钟调整块,所述组合延迟时钟调整块被配置成

基于所述延迟码调整本地源时钟信号以产生延迟本地源时钟信号;

芯片上延迟测量电路,所述芯片上延迟测量电路被配置成

基于所述延迟主机源时钟信号和所述延迟本地源时钟信号的比较来输出第二控制信号;以及

芯片上延迟时钟调整块,所述芯片上延迟时钟调整块被配置成

基于所述第二控制信号调整所述延迟主机源时钟信号以输出主时钟信号,其中

所述主时钟信号用于产生与所述主机半导体装置上产生的主机源时钟信号对准的对准本地源时钟信号。

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