[发明专利]集成电路中的电压检测电路以及产生触发标志信号的方法

说明书

技术领域

本公开一般涉及集成电路中的电压检测电路领域。具体而言，本公开被指向集成电路中的电压检测电路以及产生触发标志(trigger flag)信号的方法。

背景技术

在集成电路中，模拟、数字或混合信号电路具有一范围的供电电压，在该范围内，它们如所预料地且可靠地运行。因此，集成电路典型地包含用于在其加电序列(power up sequence)中对电源进行监视的供电电压检测电路。具体而言，在集成电路的加电序列中，供电电压将用几百个毫秒达到其希望值。另外，供电电压可能以非单调的方式渐渐上升，即供电电压在其渐渐上升的同时可能轻微地摆动上升和下降，直到其达到稳定的希望电压等级。这是因为在加电序列中多个电路按顺序激活，且可能导致对电源的需求以非线性的方式变化。因此，使用电压检测电路以检测供电电压何时已达某个最小值并产生对一个或一个以上的有兴趣的电路的电子指标(例如触发标志)，该指标是达到安全最小运行电压的指标。

传统的供电电压检测电路通常激发装置的电压阈值(Vt)——例如场效应管(FET)装置的Vt——的倍数。在这种方案中，当供电电压达到例如Vt×1或Vt×2的值时，产生触发标志。然而，装置的Vt随着过程、电压和温度变化而改变，因此，使用Vt的倍数不是建立电压检测电路的稳定方法。具体而言，由于Vt值可能随着过程、电压和温度变化+/-300——450mV，用于产生Vt的倍数的晶体管堆(stack)所产生的触发电压可能在几百毫伏(mV)范围内变化。

至少出于这些原因，为了提供与传统的基于Vt的电压检测电路相比具有更加如所预料且稳定的触发标志信号的电压检测电路，存在对集成电路中的电压检测电路以及产生触发标志信号的方法的需求。

发明内容

在一个实施例中，本公开被指向一种集成电路芯片。该集成电路芯片包含用于向功能电路供给供电电压的电源网络。该集成电路芯片还包含触发电路，触发电路包含：第一分压器堆，其包含与电源网络电气连通的第一输入以及用于提供第一分压输出电压的第一内节点。触发电路还包含第二分压器堆，其与第一分压器堆并联电气耦合到电源网络，并具有与供电电压的非线性关系。第二分压器堆包含与电源网络电气连通的第二输入以及用于供给第二分压输出电压的第二内节点。输出电路与第一内节点以及第二内节点电气连通，并被可操作地配置为作为第一分压输出电压与第二分压输出电压的函数产生数字触发标志。

在另一实施例中，本公开被指向一种集成电路。该集成电路包含用于向功能电路供给供电电压的电源网络，该集成电路还包含触发电路，触发电路包含：第一分压器堆，其包含与电源网络电气连通的第一输入以及用于提供第一分压输出电压的第一内节点。触发电路还包含第二分压器堆，其与第一分压器堆并联电气耦合到电源网络。第二分压器包含彼此串联电气连接以限定用于提供第二分压输出电压的第二内节点的第一漏电电容器(该电容器包含与电源网络电气连通的第二输入)与第二漏电电容器。输出电路与第一内节点以及第二内节点电气连通，并被可操作地配置为作为第一分压输出电压与第二分压输出电压的函数产生数字触发标志。

在又一实施例中，本公开被指向另一集成电路，该集成电路包含电压触发电路，该触发电路包含用于提供第一分压电压的第一分压器堆。第一分压器堆包含具有第一栅极氧化物层的第一场效应管以及具有第二栅极氧化物层的第二场效应管。第一场效应管和第二场效应管串联电气耦合以限定第一内节点并提供包含通过第一栅极氧化物层与第二栅极氧化物层的电流隧穿(current tunneling)的第一电流路径。电压触发电路还包含用于提供第二分压电压的第二分压器堆。第二分压器堆与第一分压器堆并联电气连接。第二分压器堆包含具有第三栅极氧化物层的第三场效应管以及具有第四栅极氧化物层的第四场效应管。第三场效应管和第四场效应管串联电气耦合以限定第二内节点并提供包含通过第三栅极氧化物层与第四栅极氧化物层的电流隧穿的第二电流路径。

在另一实施例中，本公开被指向产生触发标志信号的方法。该方法包含对供电电压进行分压以提供第一分压电压输出，该输出具有第一分压输出电压相比于供电电压的第一曲线(profile)。对供电电压进行分压以提供第二分压电压，第二分压电压具有第二分压电压相比于供电电压的第二曲线，第二曲线在一个交叉电压上与第一曲线交叉。当第二分压电压基本上等于第一分压电压时，开始发起数字触发标志的发布。

附图说明