【专利解密】云途半导体公布高可靠性的锁相环模块及其输出时钟切换方案

作者：爱集微

2023-03-17

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1.【专利解密】云途半导体公布高可靠性的锁相环模块及其输出时钟切换方案

2.爱立信、苹果签订全球专利许可协议后美国ITC终止337调查

3.可提升用户体验！华为多项折叠屏专利获授权

4.上海科技大学课题组在集成电路设计自动化领域发表重要科研成果

5.西湖大学发现世界首例具有本征相干性的光阴极量子材料

6.牛芯半导体荣获深圳市专精特新中小企业认定

1.【专利解密】云途半导体公布高可靠性的锁相环模块及其输出时钟切换方案

【爱集微点评】云途半导体公开的高可靠性的锁相环模块及其输出时钟的切换方案，能够实现锁相环输出时钟的自动切换，降低了功耗，节约了成本。且能够避免因锁相环失锁以及锁相环输入参考时钟发生抖动所导致的系统故障、崩溃等问题，极大地提高了系统的稳定性和可靠性。

集微网消息，锁相环路是一种反馈控制电路，称为锁相环（PLL）。其利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位。在处理电子信号过程中，因锁相环可以实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪，所以锁相环通常广泛应用于闭环跟踪电路。

现有技术中，锁相环通常包括分频器、鉴相器、压控振荡器等部分，锁相环的输出时钟连接系统时钟控制单元，通过系统时钟控制单元输出系统时钟。现有技术通过设置锁相环配置寄存器来配置锁相环中的多个分频器的分频系数，从而来修改锁相环的输出时钟频率，以满足不同的应用需求。

目前，现有技术在修改锁相环的输出时钟频率时，通常包括如下几个步骤：

1）先要将系统时钟切换至稳定的时钟源；

2）第二步：修改锁相环的配置信息（分频系数等）；

3）第三步：等待锁相环锁定标识被置起；

4）第四步：当锁相环锁定标识置起后，再将系统时钟切回锁相环输出时钟。

现有技术在上述修改锁相环的时钟频率时，需要4个步骤才能完成，修改过程较为繁琐。且上述修改方式均需要软件参与，一旦软件执行出现错误或者异常，会导致系统时钟出现超频、降频甚至时钟丢失等严重后果，进而增加系统故障几率。此外，需要提供一个稳定可靠的时钟源作为系统时钟，因为增加了一个额外的时钟源，会增加芯片成本和芯片功耗。

为此，云途半导体在2020年9月9日申请了一项名为“一种高可靠性的锁相环模块及其输出时钟的切换方法”的发明专利（申请号：202010940406.3），申请人为苏州云途半导体有限公司。

根据该专利目前公开的相关资料，让我们一起来看看这项技术方案吧。

如上图，为该专利中公开的高可靠性锁相环模块的架构示意图。锁相环模块包括锁相环单元、锁相环监测单元、时钟切换单元。锁相环单元连接至锁相环监测单元，锁相环监测单元的输出和锁相环单元的输出分别连接至时钟切换单元。锁相环监测单元用于对锁相环单元的工作状态或参数进行监测，时钟切换单元根据锁相环监测单元的监测结果对锁相环模块的输出时钟进行切换。

如上图，为上述锁相环单元的电路图。锁相环单元包括：第一分频器、第二分频器、第三分频器、鉴相器、低通滤波器以及压控振荡器。其中，第一分频器为输入参考时钟分频器，第二分频器为输出时钟分频器，第三分频器为锁相环分频器。

输入参考时钟输入到第一分频器的输入端口，第一分频器的第一输出端口连接鉴相器的第一输入端口，鉴相器的第一输出端口连接低通滤波器的输入端口。低通滤波器的输出端口连接压控振荡器的输入端口，压控振荡器的第一输出端口连接第二分频器的输入端口，第二分频器的第一输出端口用于输出时钟信号。

如上图，为锁相环模块的电路图，该锁相环模块还包括锁相环监测单元。第一分频器的第二输出端口、第二分频器的第二输出端口、第三分频器的第二输出端口、鉴相器的第二输出端口、输入参考时钟分别连接至锁相环监测单元。从而锁相环监测单元能够监测第一分频器的输入参考时钟分频系数、第二分频器的输出时钟分频系数、第三分频器的锁相环系数和鉴相器的锁定标识的变化，以及监测锁相环输入参考时钟频率是否在锁相环输入参考时钟频率阈值范围内。

因此，该锁相环单元不仅仅能够用于监测上述工作状态或参数，还能够用于监测锁相环单元的其他工作状态或参数的变化。根据锁相环监测单元监测的锁相环单元的工作状态或参数的类型和数量，锁相环监测单元还包括其他的器件，比如更多的触发器、比较器、检测器等，以更全面地监测锁相环单元的工作状态。

以上就是云途半导体公开的高可靠性的锁相环模块及其输出时钟的切换方案，该方案能够实现锁相环输出时钟的自动切换，降低了功耗，节约了成本。且能够避免因锁相环失锁以及锁相环输入参考时钟发生抖动所导致的系统故障、崩溃等问题，极大地提高了系统的稳定性和可靠性。

关于爱集微知识产权

“爱集微知识产权”由曾在华为、富士康、中芯国际等世界500强企业工作多年的知识产权专家、律师、专利代理人、商标代理人以及资深专利审查员组成，熟悉中欧美知识产权法律理论和实务。依托爱集微在ICT领域的长期积累，围绕半导体及其智能应用领域，在高价值专利培育、投融资知识产权尽职调查、上市知识产权辅导、竞争对手情报策略、专利风险预警和防控、专利价值评估和资产盘点、贯标和专利大赛辅导等业务上具有突出实力。在全球知识产权申请、挖掘布局、专利分析、诉讼、许可谈判、交易、运营、一站式托管服务、专利标准化、专利池建设等方面拥有丰富的经验。我们的愿景是成为“ICT领域卓越的知识产权战略合作伙伴”。

（校对/赵月）

2.爱立信、苹果签订全球专利许可协议后美国ITC终止337调查

集微网消息，中国贸易救济信息网消息显示，2023年3月15日，美国国际贸易委员会（ITC）公告称，对特定具有蜂窝连接的移动电话平板电脑和具有蜂窝连接的智能手表及组件和下游产品（调查编码：337-TA-1299）作出337部分终裁：对基于和解终止调查的初裁不予复审，复审后确认申请方满足美国国内产业的经济要素要求但不采取立场，终止本案调查。

据悉，2022年1月18日，爱立信向美国ITC提出337立案调查申请，主张苹果对美出口、在美进口和在美销售的涉案产品侵犯了其专利权（美国注册专利号8,102,805、9,532,355、11,139,872、10,425,817），请求美国ITC发布有限排除令、禁止令。2022年2月17日美国ITC投票决定对对特定具有蜂窝连接的移动电话平板电脑和具有蜂窝连接的智能手表及组件和下游产品启动337调查。

资料显示，337调查是指美国国际贸易委员会根据美国《1930年关税法》第337节（简称“337条款”），对不公平的进口行为进行调查，并采取制裁措施的做法。如果进口产品侵犯了美国有效的知识产权，该知识产权权利人（无论其是美国企业还是外国企业）可以向ITC提起337调查申请，并要求ITC采取相关救济措施。

据了解，爱立信和苹果于去年12月宣布双方已达成多年全球专利许可协议，该协议包括与专利蜂窝标准必要技术相关的交叉许可，并授予某些其他专利权。此外，双方还一致同意加强技术和业务合作，包括在技术、互操作性和标准开发等方面。

该和解协议结束了两家公司在多个国家（包括美国得克萨斯州东区美国地方法院）提起的诉讼，以及向美国ITC提出的申诉。

（校对/王云朗）

3.可提升用户体验！华为多项折叠屏专利获授权

集微网消息，天眼查显示，近日华为多项折叠屏专利获授权。

其中一项名称为“一种折叠式电子设备”，公开号为CN218570636U。专利摘要显示，本申请涉及一种折叠式电子设备，包括转轴和转轴盖，转轴设有卡接槽，转轴盖包括盖体和卡接件，卡接件的一端与盖体可拆卸连接，另一端与卡接槽配合卡接。转轴盖与转轴之间采用机械固定的方式连接，结构简单，便于安装，能够极大的提升转轴盖与转轴的连接强度，使转轴盖不易在使用过程中脱落，提升了折叠式电子设备的结构稳定性和使用寿命，且无需使用点胶，能够进一步降低盖体转轴之间的空间，安装空间较小，有利于折叠机的轻薄设计。安装时，可使卡接件与卡接槽配合卡接，从而能够将转轴盖安装于转轴上，对转轴进行保护，提升整机的结构强度，且能够提升整机结构的一致性，进一步提升用户的使用体验。

“可折叠电子设备”专利公开号为CN218568305U，专利摘要显示，本申请提供了一种可折叠电子设备，该可折叠电子设备包括可沿可折叠电子设备的转轴折叠或展开的柔性显示屏；壳体，包括沿第一方向延伸的导向槽，第一方向垂直于转轴且平行于柔性显示屏；滑动机构，滑动机构包括软胶和滑动件，滑动件的至少部分设置于导向槽中，软胶用于连接壳体和滑动件，滑动件与柔性显示屏固定连接；其中，当柔性显示屏沿转轴折叠或展开时，柔性显示屏带动滑动件在导向槽中沿第一方向滑动。滑动件可以随着柔性显示屏的折叠或展开在导向槽中沿第一方向滑动，软胶可以吸收柔性显示屏折叠或展开时的攒动量，从而柔性显示屏的运动轨迹可控，可以缓解柔性显示屏在长期使用过程中的疲劳损伤。

据悉，华为将于3月23日发布的新款折叠旗舰Mate X3，爆料称该机采用2K大屏内折方案，外屏居中单孔设计，内屏貌似也是无孔全面屏。之前该机的工程机搭载骁龙8+，后置IMX766 主摄+ IMX688超广角+ IMX351潜望镜三摄，内置4800mAh±电池，支持66W +快充，主打相对轻薄。

（校对/张杰）

4.上海科技大学课题组在集成电路设计自动化领域发表重要科研成果

图割算法在与最大流、最小割问题相关的优化任务中被广泛使用，如神经网络优化、编译器优化以及计算机视觉任务等。由于图割算法具有很强的数据依赖性和很高的时间复杂度，在解决实际问题中，图割算法往往会成为任务运行时的瓶颈。

上海科技大学信息科学与技术学院哈亚军课题组发现图割算法在一些应用场景中（如图像分割，双目视觉等格状图应用）可以利用现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Arrays，FPGA）的可重构特性弱化算法中的数据依赖，从而加速算法运行。为此，哈亚军团队与信院特聘教授汪辉团队合作，提出了折叠网格架构（Folding Grid Architecture）以及乱序并行执行技术（Out-of-order Parallel Execution），将单层大型格状图映射到虚拟的多层小型格状图上。该方法使得大型格状图可以在小尺寸的处理器阵列中运行，并且增加了在不同层并行运算的可能。

实验结果表明，此设计可以实时解决最大1920 x 1080个节点的格状图最大流、最小割问题。与最新技术相比，在使用类似的FPGA资源情况下，该成果在图像分割任务中实现了5.4倍的速度提升。

图：折叠网格架构示意图

近日，相关成果以“Fast FPGA Accelerator of Graph Cut Algorithm with Out-of-order Parallel Execution in Folding Grid Architecture”为题被第60届全球设计自动化大会（ACM/IEEE Design Automation Conference 2023）接收录用。信息学院2022级博士研究生闫光耀和2020级博士研究生刘心哲分列论文第一、第二作者，哈亚军教授和汪辉教授为共同通讯作者，上海科技大学为第一完成单位。

全球设计自动化大会（ACM/IEEE Design Automation Conference ）是集成电路辅助设计(EDA)和嵌入式系统领域最权威的国际会议之一。会议聚焦关注芯片、电路以及系统设计的新工具和新方法。该会议迄今已有60年历史，论文接收率为20％左右。（上海大学）

5.西湖大学发现世界首例具有本征相干性的光阴极量子材料

记者从西湖大学获悉，西湖大学理学院何睿华课题组连同研究合作者一起，发现了世界首例具有本征相干性的光阴极量子材料，其性能远超传统的光阴极材料，且无法为现有理论所解释，为光阴极研发、应用与基础理论发展打开了新的天地。

北京时间3月9日凌晨，相关论文《一种钙钛矿氧化物上的反常强烈相干二次光电子发射》，已提前在线发表于《自然》期刊。西湖大学博士研究生洪彩云、邹文俊和冉鹏旭为论文共同第一作者，西湖大学理学院终身副教授何睿华为通讯作者。

摄影师镜头下，首例具有本征相干性的光阴极量子材料：钛酸锶。

1887年，德国物理学家赫兹在实验中意外发现，紫外线照射到金属表面电极上会产生火花。1905年，爱因斯坦基于光的量子化猜想，提出了对该现象的理论解释。这标志着量子力学大门的正式开启。由此，将“光”转化为“电”的“光电效应”，以及能够产生这个效应的“光阴极”材料，正式进入人类的视野。

“这些光阴极材料基本上都是传统金属和半导体材料，大多数在60年前被发现。它们已成为当代粒子加速器、自由电子激光、超快电镜、高分辨电子谱仪等尖端科技装置的核心元件。”何睿华表示，然而，这些传统材料存在固有的性能缺陷——它们所发射的电子束“相干性”太差，也就是说，电子束的发射角太大，其中的电子运动速度不均一。这样的“初始”电子束要想满足尖端科技应用的要求，必须依赖一系列材料工艺和电气工程技术来增强它的相干性，而这些特殊工艺和辅助技术的引入极大地增加了“电子枪”系统的复杂度，提高了建造要求和成本。

普通光阴极材料（a）和光阴极量子材料钛酸锶（b）所发射的初始电子束的区别。

尽管基于光阴极的电子枪技术最近几十年来有了长足的发展，但已渐渐无法跟上相关科技应用发展的步伐。许多前述尖端科技的升级换代呼唤初始电子束相干性在数量级上的提升，而这已经不是一般的光阴极性能优化所能实现的了，只能寄望于在材料和理论层面上的源头创新。

深耕材料物理性质研究的西湖大学理学院何睿华团队，意外在一个同类物理实验室中“常见”的量子材料——钛酸锶上实现了突破。

此前以钛酸锶为首的氧化物量子材料研究，主要是将这些材料当作硅基半导体的潜在替代材料来研究，但何睿华团队却通过一种强大的、但很少被应用于光阴极研究的实验手段：角分辨光电子能谱技术，出乎意料地捕捉到这些熟悉的材料竟然同样承载着触发新奇光电效应的能力——它有着远超于现有光阴极材料的光阴极关键性能：相干性，且无法为现有光电发射理论所解释。

超快电镜专家、论文合作者、西湖大学理学院研究员郑昌喜认为，合作团队的这一发现，其重要性不在于往钛酸锶的神奇性质列表增添了一个新的性质，而在于这个性质本身，它可能重启一个极其重要、被普遍认为已发展成熟的光阴极技术领域，改变许多早已根深蒂固的游戏规则。

记者了解到，接下来，该团队将在理论和应用方面开展对相关材料的进一步研究工作。

（图片均来源于西湖大学）

6.牛芯半导体荣获深圳市专精特新中小企业认定

3月15日，深圳市中小企业服务局发布公示，认定牛芯半导体为深圳市专精特新中小企业。

“专精特新”，是指企业具有专业化、精细化、特色化、新颖化的发展特征。此次认定，既是对牛芯半导体实力与发展潜力的高度认可，也说明牛芯半导体作为一家集成电路领域的初创企业，具备主营业务突出、竞争力强、成长性高的特点。

未来，牛芯半导体将持续以接口IP国产化需求为己任，聚焦自主可控，在主营业务专注专业、经营管理精细高效、产品服务独具特色、创新能力成果显著等方面继续发力，以实际行动助力中国芯可持续发展。

牛芯半导体是一家高科技半导体集成电路设计企业，在主流先进工艺布局SerDes、DDR等中高端接口IP，产品广泛应用于5G通信、AI运算、智慧终端、网络交换、基站芯片、云计算、服务器、存储等领域，累计服务客户超过100家。牛芯半导体与多个主流Foundry厂合作，拥有自主可控的核心技术，已申请多项专利。

团队以满足中高端核心IP国产化需求为己任、长期专注于接口IP相关技术的自主知识产权研发和持续创新，平均工作经验十年以上，有丰富的工业芯片设计及量产经验，致力于为芯片国产化提供优质的IP产品和相关服务。