[发明专利]带有可编程块和模拟电路控制的集成电路器件

说明书

技术领域

本公开一般涉及具有可编程块的集成电路器件，更特别地涉及具有固定模拟功能的器件。

背景技术

传统的系统和集成电路器件可以包括模拟功能和数字处理的混合。在一些系统级芯片器件中，可以包括逐次逼近寄存器型数字模拟转换器（SARDAC）以及中央处理单元（CPU）。CPU可以配置SARDAC并且然后从SARDAC接收转换值。如需要，CPU可以根据需要重新配置SARDAC。

这种传统的器件在性能上会具有局限，尤其是在需要高采样频率的情况下。在这种应用中，SARDAC控制会消耗大量的CPU资源。结果，CPU执行其他任务的能力下降，反应延迟会增加，功率消耗会很高。在足够高的频率下，CPU负载会如此之高以至于它不再能完成主要任务。另外，配置器件来响应于如此的高频率会需要更复杂的配置/操作码（即，固件），因此需要额外的存储器资源。

附图说明

图1是根据一实施方案的集成电路（IC）器件的示意框图。

图2是根据一实施方案的具有模拟数字转换器（ADC）作为固定功能模拟电路的IC器件的示意框图。

图3是显示根据一实施方案的采样操作的时序图。

图4A是传统ADC采样过程的时序图。

图4B是根据一实施方案的ADC的采样过程的时序图。

图5是根据一实施方案的ADC采样操作的时序图。

图6是根据一实施方案的系统级芯片IC器件的示意框图。

图7是根据一实施方案的逐次逼近寄存器型（SAR）ADC电路的示意框图。

图8是实施方案中可包括的SAR多路复用器电路的示意框图。

图9是实施方案中可包括的可编程模拟块的示意框图。

图10是根据一特定实施方案的ADC定序器的示意框图。

图11是根据一实施方案的方法的流程图。

图12是根据另一实施方案的方法的流程图。

具体实施方式

现将描述各种实施方案，其示出了集成电路器件、具有处理器和一个或多个带有固定功能模拟电路的模拟块的系统和方法。该固定功能模拟电路可以独立于该处理器用专门的定序器电路和/或用可编程数字电路块进行配置和/或控制。相应地，该固定功能模拟电路可以进行操作而不消耗处理器资源。

在以下实施方案中，类似的项目通过相同的参考符号表示，但是前导数字（leading digit）对应图的编号。

图1是根据一实施方案的集成电路器件100的示意框图。集成电路器件100可以包括处理器部分102、一个或多个可编程数字块（以下“数字块”）104、可编程模拟块（以下“模拟块”）106-0至-n、可编程输入/输出（I/O）结构108、和到该IC器件100的多个外部连接件110。

处理器部分102可以包括能执行所保存的指令的一个或多个中央处理单元（CPU）。处理器部分102可以包括适合的处理器资源，包括但不限于非易失存储器、易失性存储器、中断控制、时钟资源和功率控制电路。在所示实施方案中，处理器部分102可以与数字块104经由总线112进行通信。在一些实施方案中，处理器部分102可以具有到模拟块（106-0至-n）的一些信号路径，例如中断等。这种信号路径可以经由可编程信号路径或专门的信号路径。

模拟块（106-0至-n）可以通过配置数据（CFG）是可编程的，以提供各种模拟电路功能。一个或多个模拟块（106-0至106-n）可以包括执行预定模拟电路功能的固定功能模拟电路。这种固定功能模拟电路可以包括但不限于数据转换器，包括模拟-数字转换器（ADC）和数字-模拟转换器（DAC）；比较器；运算放大器；模拟参考电路（例如，模拟参考电压/电流的发生器）；电容传感电路；显示器驱动电路（例如LCD驱动器）；充电泵(charge pump)电路；模拟过滤器；和温度传感电路。可以理解的是，固定功能模拟电路可以具有能够通过数字值进行设置/控制的不同配置和/或操作模式。

在所示实施方案中，各模拟块（106-0至-n）可以具有可编程切换部分（以下“切换部分”）（114-0至-n）。各切换部分（114-0至-n）可以使得在模拟块（106-0至-n）自身之间和/或在模拟块（106-0至-n）和可编程I/O结构108之间产生各种可编程信号路径的任一种。可以理解的是，这种模拟信号路径的产生可以是静态的（例如，通过配置数据CFG）或动态的。在所示的特定实施方案中，模拟信号路径可以通过数字块104进行控制。