[发明专利]用于高压集成电路的高性能芯片状态监测保护电路

权利要求书

1.用于高压集成电路的高性能芯片状态监测保护电路，其特征是，包括：高精度宽电压范围过温保护电路(1)、高精度高可靠欠压保护电路(2)、高精度高可靠过流保护电路(3)和错误处理逻辑电路(4)，所述高精度宽电压范围过温保护电路(1)输出的温度保护信号OTLock、高精度高可靠欠压保护电路(2)输出的欠压保护信号UVLock和高精度高可靠过流保护电路(3)输出的过流保护信号OCLock，均连接到错误处理逻辑电路(4)的输入端，经逻辑处理得到芯片状态输出信号Error；当温度保护信号OTLock、欠压保护信号UVLock和过流保护信号OCLock中的任意一个或多个信号出现异常时，芯片状态输出信号Error将会输出错误状态信号，否则将会输出正常状态信号；

所述高精度宽电压范围过温保护电路(1)包括依次连接的钳位电路(101)、温度检测电路(102)、宽电压范围比较器电路(103)和第一输出整形电路(104)，所述温度检测电路(102)根据钳位电路(101)提供的偏置电压Vb，得到第一温度检测输出信号Vin1和第二温度检测输出信号Vin2；所述宽电压范围比较器电路(103)将第一温度检测输出信号Vin1和第二温度检测输出信号Vin2进行比较，得到比较输出信号Vo1；所述第一输出整形电路(104)将比较输出信号Vo1进行处理输出温度保护信号OTLock，OTLock为数字逻辑信号，OTLock将连接到钳位电路(101)的输入端用于控制偏置电压Vb大小，OTLock同时还作为一个控制信号输出给高压集成电路的其他电路模块；

所述宽电压范围比较器电路(103)包括：PMOS管M31、PMOS管M33、PMOS管M35、PMOS管M36、PMOS管M37、PMOS管M39、NMOS管M32、NMOS管M34、NMOS管M38、NMOS管M310和共模检测电路(1031)；PMOS管M31的栅极连接到第一温度检测输出信号Vin1，PMOS管M33的栅极连接到第二温度检测输出信号Vin2；PMOS管M31的漏极连接到NMOS管M32的漏极和栅极、NMOS管M34的栅极以及NMOS管M310的栅极；PMOS管M33的漏极连接到NMOS管M34的漏极和PMOS管M37的栅极；PMOS管M37的漏极连接到NMOS管M38的漏极和栅极，PMOS管M37的源极连接到PMOS管M39的栅极和PMOS管M36的漏极；PMOS管M36的源极连接到PMOS管M35的漏极，PMOS管M36和PMOS管M35的栅极都连接到共模检测电路(1031)输出的控制信号；PMOS管M39的漏极与NMOS管M310的漏极相连，并输出比较输出信号Vo1；PMOS管M31、PMOS管M33、PMOS管M35和PMOS管M39的源极同时连接到电源电压VCC；NMOS管M32、NMOS管M34、NMOS管M38和NMOS管M310的源极同时连接到地电压GND；

所述共模检测电路(1031)自动检测电源电压和衬底电位产生的共模噪声，并在共模噪声超过一定阈值时改变共模控制信号Vcm_det；当共模噪声未超过阈值时，共模控制信号Vcm_det为高电平，PMOS管M36和PMOS管M35均处于关断状态，PMOS管M39的栅极受PMOS管M37的源极控制；当共模噪声超过阈值时，共模控制信号Vcm_det为低电平，PMOS管M36和PMOS管M35均处于导通状态，PMOS管M39进入关闭状态，比较输出信号Vo1将被钳位到低电平，防止共模噪声影响比较器的正常工作。

2.根据权利要求1所述的用于高压集成电路的高性能芯片状态监测保护电路，其特征是，当芯片温度正常时，温度保护信号OTLock为高电平，将控制钳位电路(101)产生一个偏置电压；当芯片温度异常时，温度保护信号OTLock改变为低电平逻辑信号，将控制钳位电路(101)产生另一个偏置电压，进一步锁定OTLock为低电平信号。