[发明专利]SOC芯片的低关机功耗电路和SOC芯片

说明书

本发明提供了一种SOC芯片的低关机功耗电路和SOC芯片，在不断开系统与外部电源连接的前提下，实现SOC芯片内部MCU系统和其他相关需电模块与外部输入电源的隔离、工作和关闭状态的切换。本发明SOC芯片的低关机功耗电路可集成在SOC芯片内部且特别适用于电池应用及小型化等应用场景。在电池固化在系统内部，仅仅允许一些微小的按键作为操作接口的系统应用场景下，实现了在芯片内部解决低关机功耗的问题。

技术领域

本发明涉及低关机功耗电路的技术领域，特别涉及一种SOC芯片的低关机功耗电路和SOC芯片。

背景技术

SOC是System on chip的简称，中文名一般称为系统级芯片，也有称片上系统。从狭义上讲，SOC是信息系统核心的芯片集成，是将系统关键部件集成在一片芯片上；从广义上讲，它是一个微小型系统。国内外学术界一般将微处理器、用于ASIC或FPGA中预先设计好的电路功能模块和存储器集成在单一芯片上称为SOC。且SOC芯片里会集成很多功能，多数具有一个或多个MCU核芯实现控制功能。

SOC芯片本身是一个系统，所以SOC芯片的功耗对整个SOC芯片的性能、设计、使用都是非常重要的参数。而SOC芯片功耗一般可以分为两部分，一部分是工作功耗，另一部分是关机功耗。在很多应用场景下，系统并不需要长期处于工作状态，只是在需要工作的时候才进入工作状态，系统绝大部分时间是处于关机状态。如果系统在关机状态下仍然存在一定的残余电流对电池进行持续的放电，会严重影响电池的使用寿命，从而影响用户的使用体验。

目前很多芯片主要采取模块级别的低关机功耗设计的一些方法，比如关闭模块的一些支路电流、停止时钟的翻转等等。但是即使内部模块不工作，也总会存在一些残余的电流支路造成整个系统仍然具有大量的功耗损失。而且随着工艺制程越来越先进，工艺节点越来越小，器件数量越来越多，漏电越来越成为一个重要的残余电流消耗源，比如在0.18um及以上，主要考虑MOSFET的开关关闭漏电流，在0.18um以下，由于隧道效应的影响，MOSFET的Gate端漏电流也开始显著起来，越来越成为一个问题。

发明内容

本发明的目的就是解决背景技术中提到的上述问题，提出一种SOC芯片的低关机功耗电路和SOC芯片。

为实现上述目的，本发明首先提出了一种SOC芯片的低关机功耗电路，包括第一输入端、第一输出端、第二输入端、第二输出端；所述第一输入端用于与外部供电电压VCC端相连，所述第一输出端作为芯片内部工作电压VDD端用于与MCU系统VDD引脚相连，所述第二输入端用于与系统开关控制端相连，所述第二输出端用于与所述MCU系统INT中断引脚相连；当上电时，所述第一输入端接收高电平信号后，第一输出端保持输出低电平信号，从而控制与所述第一输出端相连的MCU系统保持关闭状态；在第二输入端接收到外部输入的开启控制信号后，所述第一输出端输出高电平信号，从而控制所述MCU系统保持开启状态；在第二输入端接收到外部输入的关闭控制信号后，所述第二输出端输出下降沿信号，从而控制所述MCU系统保持关闭状态。