[实用新型]时钟发生器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年1月15日提交的由Martin PODZEMNY发明的名称为“RING OSCILLATOR WITH OPPOSED VOLTAGE RAMPS AND LATCH STATE”(具有对立的电压斜坡和锁存状态的环形振荡器)的美国临时申请No.62/279120的优先权，该临时申请以引用方式并入本文，并据此要求该申请的共同主题的优先权。

技术领域

本实用新型涉及一种时钟发生电路，更具体地，涉及一种功耗低且温度依赖性低的可调节时钟发生电路。

背景技术

半导体器件在现代电子产品中很常见。电子部件中半导体器件的数量和密度各不相同。分立半导体器件通常含有一种类型的电子部件，例如，发光二极管(LED)、小信号晶体管、电阻器、电容器、电感器以及功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。集成半导体器件通常包括数百至数百万的电子部件。集成半导体器件的示例包括微控制器、微处理器和各种信号处理电路。

半导体器件执行多种不同功能，诸如信号处理、高速运算、传输并接收电磁信号、控制电子器件、将太阳光转换成电力以及为电视机显示器生成可视图像。半导体器件存在于娱乐、通信、电源转换、网络、计算机以及消费品领域。半导体器件还存在于军事应用、航空、汽车、工业控制器以及办公设备领域。

图1示出了电子器件50，其具有芯片载体衬底或印刷电路板(PCB) 52，该印刷电路板具有安装在PCB的表面上的多个半导体封装。电子器件50可具有一种类型的半导体封装或多种类型的半导体封装，具体取决于应用。出于举例说明的目的，图1中示出了不同类型的半导体封装。

电子器件50可为独立式系统，其使用半导体封装来执行一种或多种电气功能。或者，电子器件50可为较大系统的子部件。例如，电子器件 50可为平板计算机、蜂窝电话、数字相机或其他电子设备的一部分。电子器件50也可以是被插入到个人计算机的图形卡、网络接口卡或其他扩展卡。半导体封装可包括微处理器、存储器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路、模拟电路、射频(RF)电路、分立器件或其他半导体裸片或电子部件。

在图1中，PCB 52提供了常规衬底，用于安装在PCB上的半导体封装的结构支撑和电气互连。导电信号迹线54通过使用蒸镀、电解电镀、化学镀、丝网印刷或其他合适的金属沉积工艺，形成于PCB 52的表面上方，或形成于PCB 52的层内。信号线54提供每一半导体封装、安装部件和其他外部系统部件间的电通信。线54还为每一半导体封装提供电源和接地连接。在半导体封装之间经由迹线54来传输时钟信号。

在一些实施方案中，半导体器件具有两级封装。一级封装是用于将半导体管芯机械地和电气地附接到中间衬底的技术。二级封装涉及将中间衬底机械地和电气地附接到PCB。在其他实施方案中，半导体器件可仅具有一级封装，其中管芯直接被机械地和电气地安装到PCB。

出于举例说明的目的，在PCB 52上示出了若干种类型的一级封装，包括焊丝封装56和倒装芯片58。另外，还示出安装在PCB 52上的若干种类型的二级封装，该二级封装包括球栅阵列(BGA)60、凸块芯片载体 (BCC)62、矩栅阵列(LGA)66、多芯片模块(MCM)68、无引线四方扁平封装(QFN)70、四方扁平封装72、嵌入式晶圆级球栅阵列(eWLB)74和晶圆级芯片尺寸封装(WLCSP)76。根据系统要求，配置有一级封装样式和二级封装样式的任何组合的半导体封装的任何组合，以及其他电子部件，均可连接到PCB 52。在一些实施方案中，电子器件50包括单个附接的半导体封装，而其他实施方案需要多个互连的封装。通过在单个衬底上方合并一个或多个半导体封装，制造商可将预制的部件整合到电子器件和电子系统中。因为半导体封装包括高度发达的功能，所以可使用较便宜的部件和流水线化的制造工艺来制造电子器件。所得到的器件不太容易出故障并且制造成本较低，从而使得消费者花费较低。

电子器件50的制造商向每个半导体封装提供时钟信号，以操作每个封装内的同步逻辑元件。半导体封装的数字电路包括在时钟信号的边沿上运行的触发器或锁存器。二进制数字值是逻辑0或逻辑1。时钟信号在逻辑0和逻辑1之间快速波动。当时钟信号从逻辑0跃变为逻辑1时，该跃变是时钟信号的上升沿。当时钟信号从逻辑1跃变为逻辑0时，该跃变是时钟信号的下降沿。逻辑1通常是电压V_DD或是用于给电子器件供电的其他电压节点。逻辑0通常是接地电压节点或零伏特。