的电容脚。运些可切换的电容脚可采用与用于粗调谐的金属氧 化物半导体（MO巧晶体管开关和用于细调谐的压控变容二极管串联的电容器的组合来实 现。然而，运些附加的设备使储能电路（tank)的品质因数降级，使溫度系数复杂化，为振荡 器贡献了附加的噪声，并且可能增加对机械应变的敏感度和储能电路谐振频率的老化。
[0030] 为了补偿储能电路谐振频率的大溫度系数，可在操作期间周期地校准振荡器200。 然而，周期性的校正消耗了功率，增加了等待时间，并且可能引起过量的不需要的噪声。此 夕F，当振荡器200用于信号传输或接收时，溫度补偿的速度对于由在不活动的时期之后的 长传输引入的溫度瞬变而言可能过慢。
[0031] 图3W框图的形式示出根据本发明的实施例的时钟发生器300。时钟发生器300 包括自激LC振荡器310和可调谐频率合成器320。自激LC振荡器310具有用于提供时钟 _振荡信号的输出。自激LC振荡器310被认为是自激的，因为在正常操作期间，它不具有任 何主动控制来调节其输出频率。因此，时钟_振荡信号的频率将使用其电感器和电容器的 设计特性来设置，但将根据在其制备期间的集成电路制造过程的过程特性和操作条件（诸 如，电源电压和管忍溫度）而变化。因此，自激振荡器310具有其输出频率的显著程度的可 变性，该输出频率将从忍片到忍片有所不同，并且随着操作条件的变化而有所不同。
[0032] 可调谐频率合成器320具有用于接收时钟_振荡信号的第一输入、用于接收标记 为"频率控制"的信号的第二输入W及用于提供时钟_输出信号的输出。可调谐频率合成 器320基于"频率控制"信号来调节时钟_输出和时钟_振荡信号之间的比率。在一些实 施例中，可根据影响自激LC振荡器310的振荡频率的因素（诸如，溫度、操作电压等）W及 校准数据来设置"频率控制"信号W反映在特定的集成电路中的时钟_振荡的实际谐振频 率。可在最终测试期间在一个或多个溫度处测量校准数据，并且可将该校准数据编程到集 成电路中。
[0033] 可调谐频率合成器320基于"频率控制"信号提供对时钟_输出信号的频率的精 细调节。在一个实施例中，可调谐频率合成器320基于小数N分化L其具有提供小数分频 器值W获取更小的频率步长的能力，并因此提供比整数化L更精确的频率控制。在其他实 施例中，可调谐频率合成器320可使用各种其他体系结构中的任一个，包括数字化L具有 预分频器的整数化L独立的小数分频器、锁频环等等。
[0034] 通过使用自激LC振荡器，时钟发生器300利用现代集成电路制造过程的优点，现 代集成电路制造过程包括在忍片上形成合理高品质的电感器的能力，W及在可调谐频率合 成器320中的对时钟_振荡信号的变化的数字补偿。时钟发生器300使用可调谐频率合成 器320来补偿自激LC振荡器310的高度可变性。通过使用该技术，时钟发生器300能够在 没有外部晶体的花费的情况下实现与图1的基于晶体的时钟发生器100类似的精确度。
[0035] 图4W部分框图和部分示意图形式示出了使用图3的时钟发生器300的集成电路 400的实施例。集成电路400包括先前在图3中所示的自激LC振荡器310和可调谐频率合 成器320,但是还包括用于集成电路400的实际实现的附加电路。运些附加电路包括溫度传 感器430和校准电路440W及使用时钟_输出信号进行操作的功能电路470,溫度传感器 430和校准电路440两者测量自激LC振荡器310的特性，并且提供向补偿处理器450的输 入。
[0036] 溫度传感器430热禪合至自激振荡器310。例如，可将它置于自激振荡器310所位 于的集成电路400的部分之内或附近。溫度传感器430具有用于提供表示自激振荡器310 的溫度的信号的输出。
[0037]校准电路440包括校准控制器442和非易失性存储器448。校准控制器442具有 连接至可调谐频率合成器320的输出W用于接收时钟_输出信号的第一输入、连接至集成 电路端子444W用于接收标记为（"时钟_参考"）（"化0CK_REF")的外部信号的第二输 入W及输出端子。时钟_参考是可在例如集成电路测试器上生成的外部信号，并且是通过 其来校准时钟_输出信号的非常精确的时钟参考。非易失性存储器448具有连接至校准控 制器442的输出端子的输入端子W及用于提供标记为"频率偏移"（"FREQ肥NCYJFF沈T") 的信号的输出端子。
[0038]校准电路440在每个忍片的基础上，从时钟_参考信号中确定时钟_输出信号的 偏移。校准控制器442例如在晶圆探针测试处确定该偏移。在该示例中，集成电路端子444 可存在于集成电路管忍上但不接合至集成电路封装，并由此集成电路端子444将不增加集 成电路引脚计数也不消耗大量的面积，因此不显著地增加成本。在另一实施例中，校准控制 器442可在最终测试处确定在两个溫度（25摄氏度rC)和70°C)处的偏移，并且使用接 合至集成电路封装的引脚的端子来对偏移信息编程。在批量生产之前，可测量大量的忍片 W确定两个溫度测量之间和之外的溫度特性。基于（在批量生产之前获得的）该统计信息 和（针对每个忍片获得的）两个测量，可开发系数W基于测得的溫度来描述对所需的频率 调节的多项式近似。运些系数可被编程到非易失性存储器480中。
[0039]校准控制器442将"频率偏移"存储在非易失性存储器448中，使得当电源从集成 电路400中去除时，该"频率偏移"将是持久的。非易失性存储器448可通过各种技术来实 现，诸如，一次性可编程的浮栅存储器、烙丝或反烙丝。非易失性存储器448包括存储器单 元和一组感测放大器两者，该组感测放大器用于感测存储器单元的内容，并且在操作时，将 它们作为"频率偏移"信号提供给补偿处理器450。W运种方式，仅需在工厂测试期间执行 校准。在一个示例中，可在室溫下执行校准，并且可调谐频率合成器320可使用"频率偏移" 和T信号来相应地调节化L频率合成器的参数W动态地补偿时钟_输出信号。在另一示例 中，可使用两个测量（一个在室溫下，并且另一个在较高溫度（诸如，70°C)下）的来执行 校准，并且可基于T信号W及溫度与频率偏差之间的复杂关系（诸如，由对两个测量的多项 式曲线拟合确定的函数）两者来确定该调节。
[0040] 注意，如本文所构想的那样，"频率偏移"信号可采取各种形式。按一种形式，它是 来自一个或多个溫度处的时钟_参考信号的时钟_输出信号的一个或多个频率偏差的直接 测量。按另一形式，它可间接地指示频率偏差，诸如，通过包括多项式公式的系数W通过"频 率控制"信号中的适当调节来补偿自激振荡器310的溫度依存性。
[0041]补偿处理器450具有连接至溫度传感器430的输出的第一输入、用于接收"频率选 择"信号的第二输入、用于接收"频率偏移"信号的第二输入W及用于提供"频率控制"信号 的输出。
[0042] 功能电路470具有用于接收来自可调谐频率合成器320的时钟_输出信号的时钟 输入端子。功能电路的示例包括射频接收机、射频发射机、高精度实时时钟等的混频器。在 其他实施例中，集成电路400可W是专用时钟发生器忍片，并且运些忍片将不包括像功能 电路470那样的功能电路。
[0043]集成电路400包括用于时钟发生器300的实际实现的两个主要机制。第一，它包 括溫度传感器430,其用于测量接近自激振荡器310或与自激振荡器310集成的集成电路 管忍上的位置处的溫度。因此，溫度传感器430的输出指示与标称溫度（诸如，室溫）的偏 差，并且补偿处理器450使用溫度测量来调节可调谐频率合成器320的乘法因子。
[0044] 第二，集成电路400包括校准电路440,其用于确定在已知环境条件（诸如，在室 溫下并且电源电压等于其标称值）下频率离参考频率的偏移。例如，在工厂测试期间，可使 用校准电路440来确定室溫偏移。在一个示例中，VLSI测试器使用诸如原子钟之类的精确 的参考频率来确定该频率偏移，并且将值存储在非易失性存储器448中。而且，"频率偏移" 可W是补偿处理器450可用来基于测得的溫度T来形成"频率控制"信号的多个值或值的 表格。
[0045] 在其他实施例中，校准控制器442可驻留在集成电路400的外部（例如，作为测 试设备的部分）。在运些实施例中，集成电路400将时钟_输出信号提供给外部端子，并且 外部校准控制器或外部测试设备（诸如，生产集成式电路测试器）将时钟_输出信号与高 精度时钟参考信号比较W确定补偿系数，并且将运些补偿系数编程到非易失性存储器448 中。运些补偿系数可基于大量特性数据（使用许多集成电路）的组合W及在一个或多个溫 度处对集成电路400的频率偏移测量两者。
[0046] 而且，在又一实施例中，集成电路400可包括用于测量其他特性的附加电路。运些 其他特性包括电源电压、过程变量（诸如，晶体管阔值和多晶娃薄层电阻）等等。
[0047] 当使用溫度传感器和校准电路时，集成电路400使用不昂贵的忍片上LC振荡器来 提供非常稳定的时钟参考。而且，集成电路400能够利用允许忍片上的相对高品质的电感 器的制造的现代集成电路制造技术。此外，精确的时钟参考不需要在正常操作期间连接至 校准控制器442,但仅用于在制造测试期间的校准。因此，实际实现可方便地使用在工厂期 间获得的校准数据W在操作期间调节可调谐频率合成器320的参数。 W48]自激LC振荡器310可W是W自激模式（在此模式中，在操作期间振荡器的频率不 受控）操作的任何振荡器，诸如，图2的振荡器200或美国专利No. 7, 777, 585中公开的被动 补偿的振荡器。由于它不包括复杂的控制，因此其在设计上比可调谐振荡器更简单