[发明专利]半导体装置和SPI系统

说明书

本文提供用于相控阵列的多芯片编程的系统和方法。在某些实施方案中，半导体装置，包括：被配置为接收帧数据的一个或多个输入、被配置为存储所接收的帧数据的内部存储器、和被配置为接收帧数据并包括多个移位寄存器位位置的移位寄存器。装置还包括：被配置为存储命令类型的锁存器；第一多路复用器，被配置为基于所述命令类型从所述移位寄存器中选择至少一个第一位，并将该至少一个第一位提供给所述锁存器,被配置为输出所述帧数据的输出；和第二多路复用器，被配置为基于所述命令类型从所述移位寄存器中选择至少一个第二位，并将该至少一个第二位提供给所述输出。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年3月8日提交的、标题为“相控阵的多芯片编程”的美国临时专利申请No.62/815,900的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

所公开的技术通常涉及半导体装置，并且更具体地涉及用于对多个芯片进行编程的改进的通信接口。

背景技术

串行外设接口(SPI)是使用最广泛地促进SPI主控制器与多个SPI从芯片之间的通信的接口之一。SPI接口的一种应用包括对芯片进行编程以进行波束成形。波束成形可用于聚焦信号强度以克服路径损耗，例如与在高信号频率上通信相关的高损耗。为了实现波束成形，对芯片阵列中包含的每个芯片的相位和增益设置进行了编程。SPI是一种接口，可用于对芯片阵列进行编程以提供波束成形。

发明内容

本公开的系统、方法和装置每个都具有几个创新方面，没有任何一个单独地负责这里公开的所有期望属性。本说明书中描述的主题的一种或多种实现的细节在附图和以下描述中阐述。

本文提供用于相控阵列的多芯片编程的系统和方法。在一个方面，半导体装置包括：被配置为接收帧数据的一个或多个输入；被配置为存储所接收的帧数据的内部存储器；和被配置为接收帧数据并包括多个移位寄存器位位置的移位寄存器。半导体装置还可包括：被配置为存储命令类型的锁存器；和第一多路复用器，被配置为基于所述命令类型从所述移位寄存器中选择至少一个第一位，并将该至少一个第一位提供给所述锁存器。半导体装置还可包括：被配置为输出所述帧数据的输出；和第二多路复用器，被配置为基于所述命令类型从所述移位寄存器中选择至少一个第二位，并将该至少一个第二位提供给所述输出。

在一些方面，第一多路复用器还被配置为当所述命令类型指示所述帧数据具有第一帧类型时从第一移位寄存器位位置中选择所述至少一个第一位，并当所述命令类型指示所述帧数据具有第二帧类型时从第二移位寄存器位位置中选择所述至少一个第一位。

在一些方面，第一帧类型是具有由第一数字的数据位定义的第一帧长度的短格式，并且第二帧类型是具有由第二数字的数据位定义的第二帧长度的长格式，所述第二数字大于所述第一数字，以及其中第二移位寄存器位位置的值大于所述第一数字。

在一些方面，第二多路复用器还被配置为：当所述命令类型指示所述帧数据具有第一帧类型时从第一移位寄存器位位置中选择所述至少一个第二位，当所述命令类型指示所述帧数据具有第二帧类型时从第二移位寄存器位位置中选择所述至少一个第二位，以及当所述命令类型指示所述帧数据具有第三帧类型时从第三移位寄存器位位置中选择所述至少一个第二位。

在一些方面，所述第一帧类型是具有由第一数字的数据位定义的第一帧长度的超短格式，所述第二帧类型是具有由第二数字的数据位定义的第二帧长度的短格式，并且第三帧类型是具有由第三数字的数据位定义的第三帧长度的长格式，所述第二数字大于所述第一数字和所述第三数字大于所述第二数字，其中第二移位寄存器位位置的值大于所述第一数字并且所述第三移位寄存器位位置的值大于所述第二数字。

在一些方面，锁存器还被配置为从所述第一多路复用器接收所述命令类型。

在一些方面，锁存器还被配置为接收时钟信号，并基于所述时钟信号的边缘存储从所述第一多路复用器接收的命令类型。