本公开的方面涉及操作基于时间的电路。如结合一个或多个实施例可实现的，一种装置和/或方法涉及检测在相应的时钟域中操作的电路的定时特性，每个电路包括由至少一个时钟信号路径经过的半导体体区。以相应偏置电平来偏置相应半导体体区，该相应偏置电平基于所检测到的经过正被偏置的半导体体区的时钟信号路径的定时特性。
【技术实现步骤摘要】
各种实施例的方面涉及基于定时的电路和以及其实现方式，具体方面涉及使用体偏置来控制定时。
技术介绍
许多电路依靠定时特性来恰当地处理信号。各种这样的电路采用一个或多个时钟电路和相应的定时路径，它们的同步对于电路的恰当操作可以是重要的。例如，许多片上系统设计针对定时闭合(disclosure)使用基于设计困境(design corner)的方法，在该基于设计困境的方法中，通过考虑到可能的定时问题(例如定时延迟)来实施处理。在一些定时应用中，产品在最坏情况困境(可以涉及慢过程、高温和供电电压的改变(例如，VDD-10%))下被设计用于停止(signoff)并且不允许定时误差。考虑到目标定时路径余量(slack)(例如，定时中用于容纳误差的偏移)可能涉及相当大的电力和性能开销。此外，这些方法可能需要适应最坏情况的条件并且可能在许多操作条件下是不必要的。因此，各种定时应用涉及与制造成本有关的不希望的高电力和费用。对于各种应用，这些问题和其他问题对电路定时方案提出了挑战。
技术实现思路
各种示例性实施例涉及定时电路以及其实现方式，它们可以被实现以解决如上所述的一个或多个挑战。根据一个示例性实施例，一种装置包括在相应的时钟域中操作的多个电路，每个电路包括由至少一个时钟信号路径经过的半导体体区。时钟电路针对每个时钟域产生并提供相应的时钟信号。该装置还包括定时传感器，其中在每个时钟域中的电路中的一个或多个电路各自具有检测所述至少一个时钟信号路径的定时特性的定时传感器。多个局部偏置电路偏置每个时钟域中的电路中的至少一个电路中的相应半导体体区。以这种方式，可以(例如)在半导体体区之间调节一定量的控制差别偏置(control differential bias)。每个局部偏置电路耦合到半导体体区中的一个半导体体区并且以偏置电平来偏置该半导体体区，偏置电压基于所检测到的经过该半导体体区的至少一个时钟信号路径的定时特性。另一个实施例涉及如下一种方法。针对在相应的时钟域中操作的多个电路(其中每个电路包括由至少一个时钟信号路径经过的半导体体区)，针对每个时钟域产生并提供相应的时钟信号。使用针对每个时钟信号路径的定时传感器，针对每个时钟域中的电路中的至少一个电路中的时钟信号路径检测定时特性。使用耦合到体区的局部偏置电路，以偏置电平来偏置半导体体区中的每一个半导体体区，该偏置电平基于检测到的经过半导体体区的至少一个时钟信号路径的定时特性(例如，如上所述)。另一个实施例涉及一种具有传感器电路和偏置电路的装置。传感器电路检测在相应的时钟域中操作的电路的定时特性，每个电路包括由至少一个时钟信号路径经过的半导体体区。偏置电路以相应偏置电平来偏置相应的半导体体区，该相应偏置电压基于所检测到的经过正被偏置的半导体体区的时钟信号路径的定时特性。在此背景下，可通过独一的偏置电平分别偏置每个体区(如果需要的话)，以控制电路的定时特性。在一些实施例中，偏置电路因此独立于施加到其他半导体体区中的每一个半导体体区的偏置来偏置每个半导体体区。【附图说明】上面的讨论/概述并非意图描述本公开的每个实施例或每种实现方式。例如，可以控制不同的体区之间的差别偏置，而不是对个别体区的绝对偏置等。下面的附图和详细描述也将举例说明各种实施例。在结合附图考虑了下面的详细描述之后可以更全面地理解各种示例性实施例，附图中:图1示出了根据另一个示例性实施例的时钟树分配网络；图2示出了根据另一个示例性实施例的涉及针对不同时钟域的偏置电压的动态调整的装置和方法；图3示出了根据另一个示例性实施例的定时电路；图4示出了根据一个或多个实施例的表示对时钟路径延迟的反向体偏置施加和电力消耗的相应图解。【具体实施方式】虽然本文讨论的各种实施例适合于修改和替代形式，但是其各方案已经在附图中通过举例的方式示出并且将予以详细描述。然而应当理解，意图并不是将本专利技术限制于所描述的特定实施例。相反，意图是覆盖归属于包括权利要求书中所定义的方案的在本公开范围之内的所有修改、等同物和替代物。另外，用于整个本申请中的术语“示例”仅是作为说明，而非限制。据信，本公开的方案适用于涉及定时控制的各种不同类型的装置、系统和方法。虽然不一定如此限制，但是可以通过使用该上下文对实例的讨论来理解各个方案。各种示例性实施例涉及定时电路和相关方法，在该相关方法中，在电子设备中的相应定时路径内对不同的体区施加相应的偏置，以实现对定时方案(例如，定时闭合(timing closure)和延迟)的控制(例如，涉及定时余量)。可以个别地或有差别地向不同的定时路径或所有定时路径的子集施加偏置，并且这些偏置用于促进对每个路径(或路径的聚集)内的定时的控制。可以在电路的一个或多个部分中使用传感器来检测定时特性，可以使用这些定时特性来施加偏置以解决定时误差。例如，可以使用多个定时传感器来跟踪影响定时的各种操作条件的影响，并且可以分别施加偏置来解决在这方面的定时问题。可以使用这些方法适应各种电路的定时需要，同时这通过促进所期望快速操作和电力节省的方式来进行，从而可以解决问题，包括在上面的背景中讨论的那些问题。在各种实现方式中，基于影响定时方案的电路的特性来动态控制定时控制。通过根据针对每个路径所期望的控制来偏置该路径，可以在个别定时路径上进行这种定时控制。在这方面，可以使定时控制适应电路的具体定时需要。通过多种方式对体偏置值进行控制。在一些实现方式中，根据操作条件的一个或多个要求来调整所施加的偏置。这种要求可以涉及温度、阈值栅极电压中的偏移、供电电压的波动以及老化效应(可以涉及例如负偏置温度不稳定性(NBTI)和电子迀移等项目)中的一个或多个。在各种实施例中，针对不同时钟域提供并且从针对电路的局部体偏置产生器获得一组固定体偏置值。电路包括相应的时钟，每个时钟具有所施加偏置的对应值，针对被视为是重要或关键路径的针对时钟的时钟域的定时路径，该所施加偏置的对应值用于实现所设定的定时余量(例如，零定时余量)。在一些实现方式中，在整个电路中施加全局体偏置，其中除了全局体偏置还施加个别体偏置以微调施加到电路中的特定体区的偏置。每个局部体偏置产生器可以(例如)包括基于编程输入来设定所施加的偏置的可编程产生器。在一些实现方式中，使用静态定时分析来识别产生故障或麻烦的定时路径以及可能被视为重要或关键的定时路径。对于这些定时路径，对在时钟路径上施加的体偏置进行仿真，以确定最佳偏置值。可以将这个最佳偏置值用作每个相应路径的基础，其中对偏置进行修改以满足不断改变的条件，以便保持期望的定时特性。在一个特定实施例中，施加反向体偏置，以实现经由发射时钟传送并且以捕获时钟接收的信号的零最坏情况负余量，其中余量被定义为:Slack — Tdelay,c.c-，其中Tdelay, c, c-针对捕获时钟的传播延迟。Tdelay, L, c-针对发射时钟的传播延迟。Tdelay, PATH-组合路径延迟TsetUp-用于捕获信号的捕获触发器的设置时间要求。Slack-针对定时闭合的定时余量，其最小目标值是零。至于关于定时电路的一般信息和关于可以通过其来实现本文的一个或多个实施例的定时应用和偏置方法的具体信息，可以参考美国专利N0.8，112，734 B2 (Mbouo本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种装置，包括：多个电路，所述多个电路在相应的时钟域中操作，每个电路包括由至少一个时钟信号路径经过的半导体体区；时钟电路，所述时钟电路被配置和布置为针对每个时钟域产生并提供相应的时钟信号；多个定时传感器，针对每个时钟域中所述电路中的至少一个电路，所述多个定时传感器包括被配置和布置为检测所述至少一个时钟信号路径的定时特性的定时传感器；以及多个局部偏置电路，针对每个时钟域中所述电路中的至少一个电路中的所述半导体体区，所述多个局部偏置电路包括耦合到所述半导体体区并且被配置和布置为以偏置电平来偏置所述半导体体区的偏置电路，所述偏置电平基于所检测到的经过所述半导体体区的所述至少一个时钟信号路径的定时特性。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：维巴胡·夏尔马，阿杰伊·卡谱，拉尔夫·马尔察恩，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL
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