一種利用模擬數字轉換方式設置工作模式的晶片的製作方法
2023-06-08 17:49:01 1
專利名稱：一種利用模擬數字轉換方式設置工作模式的晶片的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於微電子領域，涉及一種晶片，尤其涉及一種利用模擬數字轉換方式設置工作模式的晶片。
背景技術：
當今的消費類電子產業蓬勃發展，要求產品價格低、功能多、種類多樣，這對晶片設計與生產都提出了高要求。首先對於晶片業者來說，要求功能全，成本低。對於生產廠商來說，要求晶片產品儘可能標準化，這樣供貨快、生產快、BOM成本低，同時又要求生產出來的產品樣式多，以滿足市場的需求。對於晶片設計者來說，如何設計出標準化的產品方便生產，同時又提供一定的多樣性，這是一個考驗。目前，一個很好的想法就是晶片廠商設計出標準產品，但是可以通過一些參數配置讓晶片進行不同功能的選擇，這些參數的配置可以在客戶拿到晶片後根據實際生產需求自行配置。這樣，從生產鏈來看，直到最後客戶根據需求進行生產的時候才需要配置為不同參數，而晶片的生產物流過程都是標準化，這樣就最大限度的降低了成本。目前實現配置晶片參數的方法有很多，例如1、晶片的工作模式可以使用可電擦寫存儲單元(EEPROM)或一次性編程單元(One Time Programable, OTP)來設置。該方法的優點是0ΤΡ或者EEPROM的容量可以比較大，因此參數配置可以很多；缺點是這些模塊的面積比較大，同時根據這些模塊的設計方法的不同，有丟失數據的風險，另外由於需要燒錄步驟，會增加額外成本，進而增加晶片的成本。2、在現代晶片生產工藝中採用片上金屬熔絲的方法(EFuse)來設置晶片的工作模式。該方法的優點是很小容量的時候Efuse的面積不大，不會掉數據；缺點是容量較小，同時也存在燒錄步驟。3、採用外接電阻的方式來設置晶片的工作模式。這種方法的優點是內部不用集成任何存儲模塊，沒有燒錄EEPROM或OTP的步驟；缺點是需要外部使用一些電阻，如果有 4個電阻，相當於可以配置4bit的參數，增加了生產與焊接成本，並且需要佔用4個晶片管腳。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種利用模擬數字轉換方式設置工作模式的晶片，該晶片可以自動配置工作參數，無需存儲器。為解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案。一種利用模擬數字轉換方式設置工作模式的晶片，包括狀態判斷電路、程序控制電路和至少一個ADC通道模塊；每個所述ADC通道模塊的輸入端均通過電壓調節模塊與電源相連，每個所述ADC通道模塊的輸出端均與所述狀態判斷電路相連，所述狀態判斷電路與所述程序控制電路相連。作為本實用新型的一種優選方案，所述電源的電壓為VCC;所述電壓調節模塊一端接VCC電壓，另一端接地，第三端接所述ADC通道模塊的輸入端。[0010]作為本實用新型的另一種優選方案，所述電壓調節模塊為可變電阻，所述可變電阻的一端接VCC電壓，另一端接地，第三端接所述ADC通道模塊的輸入端。作為本實用新型的再一種優選方案，所述電壓調節模塊為2個固定電阻Rl和R2， 其中電阻R2連接在VCC電壓與所述ADC通道模塊的輸入端之間，電阻Rl連接在所述ADC 通道模塊的輸入端與地之間。本實用新型的有益效果在於本實用新型所述的利用模擬數字轉換方式設置工作模式的晶片僅使用1個可變電阻或2個固定電阻，通過設計可變電阻的值或2個固定電阻的比值，讓ADC通道模塊產生不同的數字輸出，進而實現對於晶片的工作參數的配置；此外，本實用新型還可以擴展為使用多路的ADC通道模塊來獲得更多的配置比特位；且晶片內部無需特別的存儲器設計，晶片的成本較低。
圖1為實施例一所述的利用模擬數字轉換方式設置工作模式的晶片的結構示意圖；圖2為實施例二所述的利用模擬數字轉換方式設置工作模式的晶片的結構示意圖；圖3為實施例三所述的利用模擬數字轉換方式設置工作模式的晶片的結構示意圖；圖4為本實用新型所述的利用模擬數字轉換方式設置工作模式的晶片的配置方法流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細說明。實施例一本實施例提供一種利用模擬數字轉換方式設置工作模式的晶片，如圖1所示，該晶片包括一個ADC通道模塊、狀態判斷電路、程序控制電路；所述ADC通道模塊的輸入端通過電壓調節模塊與電源相連，所述電源的電壓為VCC。所述ADC通道模塊的輸出端與所述狀態判斷電路相連；所述狀態判斷電路與所述程序控制電路相連。所述電壓調節模塊為可變電阻；其中電壓調節模塊一端接VCC電壓，另一端接地(GND)，第三端接ADC通道模塊的輸入端。通過改變連接在VCC電壓與ADC通道模塊之間的阻值、和連接在ADC通道模塊與地 (GND)之間的阻值，來改變ADC通道模塊的輸入電壓，進而實現晶片的工作模式的配置。本實用新型針對如何配置晶片的工作參數提出了利用模數轉換器(ADC)來進行配置的方法，如圖4所示，該方法包括以下步驟首先，將晶片上電復位；然後，利用晶片中的ADC通道模塊採集電阻分壓值，並輸出給狀態判決電路；再次，狀態判決電路根據內部的預設狀態表格輸出控制信號config給程序控制電路；最後，由程序控制電路來啟動相應的運行模式或配置。本實用新型具有如下優點[0026]1、僅使用1個可變電阻，通過設計可變電阻的值，讓數模轉換器(即ADC通道模塊)產生不同的數字輸出，進而實現對於晶片的工作參數的配置。2、本實用新型可以擴展為使用多路的模數轉換器來獲得更多的配置比特位。3、本實用新型所述的晶片內部無需特別的存儲器設計，晶片的成本較低。實施例二本實施例與實施例一的區別在於所述電壓調節模塊為2個阻值固定的電阻，如圖 2所示，所述2個固定電阻分別為Rl和R2。其中R2連接在VCC電壓與ADC通道模塊之間， Rl連接在ADC通道模塊與地(GND)之間。輸入所述ADC通道模塊的電壓為VCCX (R2/R1)， 客戶可以根據預設的參數定義配置電阻R2與Rl的比值。由於電阻R2與Rl的比值不同，所述ADC通道模塊採樣並轉換出的數位訊號adout也就不一樣。這個adout信號輸入給狀態判決電路，狀態判決電路根據內部的預設狀態表格輸出控制信號config給程序控制電路。 由程序控制電路來啟動相應的運行模式或配置。 在本實用新型所述的晶片中，可配置的工作模式數量由外部配置電阻的精度與內部ADC通道模塊的採樣解析度決定。如果需要設置更多的工作模式，可以採用多路ADC通道模塊來採集更多的adout信號來組合，如實施例三所述。實施例三本實施例與實施例二的區別在於所述晶片使用2個ADC通道模塊採樣通道，通過分時採樣的方式得到採樣值。如圖3所示，每個ADC通道模塊均通過一個電壓調節模塊與電源(VCC)相連。所述電壓調節模塊為可變電阻或2個阻值固定的電阻。所述2個固定電阻分別為Rl和R2。其中R2連接在VCC電壓與ADC通道模塊之間，Rl連接在ADC通道模塊與地(GND)之間。輸入所述ADC通道模塊的電壓為VCCX (R2/R1)，客戶可以根據預設的參數定義配置電阻R2與Rl的比值。由於電阻R2與Rl的比值不同，所述ADC通道模塊採樣並轉換出的數位訊號adout也就不一樣。這個adout信號輸入給狀態判決電路，狀態判決電路根據內部的預設狀態表格輸出控制信號config給程序控制電路。由程序控制電路來啟動相應的運行模式或配置。與以往的實現技術不一樣的是，在本實用新型中，使用晶片內部的ADC通道模塊，可以使用1路或者多路ADC通道來進行參數配置，這樣可以減少佔用的GPIO (General Purpose Input Output，總線擴展器)與外部配置電阻的使用。本實用新型的描述和應用是說明性的，並非想將本實用新型的範圍限制在上述實施例中。這裡所披露的實施例的變形和改變是可能的，對於那些本領域的普通技術人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領域技術人員應該清楚的是，在不脫離本實用新型的精神或本質特徵的情況下，本實用新型可以以其他形式、結構、布置、比例，以及用其他元件、材料和部件來實現。
權利要求1.一種利用模擬數字轉換方式設置工作模式的晶片，其特徵在於包括狀態判斷電路、程序控制電路和至少一個ADC通道模塊；每個所述ADC通道模塊的輸入端均通過電壓調節模塊與電源相連，每個所述ADC通道模塊的輸出端均與所述狀態判斷電路相連，所述狀態判斷電路與所述程序控制電路相連。
2.根據權利要求1所述的利用模擬數字轉換方式設置工作模式的晶片，其特徵在於 所述電源的電壓為VCC ；所述電壓調節模塊一端接VCC電壓，另一端接地，第三端接所述ADC 通道模塊的輸入端。
3.根據權利要求2所述的利用模擬數字轉換方式設置工作模式的晶片，其特徵在於 所述電壓調節模塊為可變電阻，所述可變電阻的一端接VCC電壓，另一端接地，第三端接所述ADC通道模塊的輸入端。
4.根據權利要求2所述的利用模擬數字轉換方式設置工作模式的晶片，其特徵在於 所述電壓調節模塊為2個固定電阻Rl和R2，其中電阻R2連接在VCC電壓與所述ADC通道模塊的輸入端之間，電阻Rl連接在所述ADC通道模塊的輸入端與地之間。
專利摘要本實用新型公開了一種利用模擬數字轉換方式設置工作模式的晶片，該晶片包括狀態判斷電路、程序控制電路和至少一個ADC通道模塊；每個ADC通道模塊的輸入端均通過電壓調節模塊與電源相連，每個ADC通道模塊的輸出端均與狀態判斷電路相連，狀態判斷電路與程序控制電路相連。電源的電壓為VCC；電壓調節模塊一端接VCC電壓，另一端接地，第三端接ADC通道模塊的輸入端。本實用新型僅使用電壓調節模塊讓ADC通道模塊產生不同的數字輸出，進而實現對於晶片的工作參數的配置；此外，本實用新型還可以擴展為使用多路的ADC通道模塊來獲得更多的配置比特位；且晶片內部無需特別的存儲器設計，晶片的成本較低。
文檔編號H03M1/12GK202127392SQ20112023856
公開日2012年1月25日 申請日期2011年7月7日 優先權日2011年7月7日
發明者黃勤 申請人:上海山景集成電路技術有限公司