专利摘要:
EinSequenzierungssystem zum Sequenzieren einer ersten Knotenspannungan einem ersten Knoten und einer zweiten Knotenspannung an einem zweitenKnoten, die kleiner als die erste Knotenspannung ist, ist offenbart.Das Sequenzierungssystem umfaßteine Vorspannungsschaltung, die konfiguriert ist, um einen Vorspannungsstrom,ansprechend darauf, zu liefern, daß sich die erste Knotenspannungzu einer ersten Versorgungsspannung zu verändern beginnt. Das Sequenzierungssystemumfaßteinen Schalter, der konfiguriert ist, um einen niederohmigen Pfadzwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten bereitzustellen,wenn die Vorspannungsschaltung den Vorspannungsstrom liefert. DerSchalter ist konfiguriert, um einen hochohmigen Pfad bereitzustellen, wenndie zweite Knotenspannung innerhalb eines Bereichs einer zweitenVersorgungsspannung ist, die kleiner als die erste Versorgungsspannungist.
公开号:DE102004002721A1
申请号:DE200410002721
申请日:2004-01-19
公开日:2004-10-28
发明作者:Robert M. Eagle Batey
申请人:Agilent Technologies Inc;
IPC主号:G05F1-10
专利说明:
[0001] Dievorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Sequenzierungssystemund insbesondere auf ein Sequenzierungssystem zum Sequenzieren einerersten Knotenspannung und einer zweiten Knotenspannung.
[0002] IntegrierteSchaltungen (ICs) könnenbei zwei Leistungsversorgungsspannungen arbeiten, um einen Leistungsverbrauchzu minimieren, während einVerhalten verbessert wird. Die integrierten Schaltungen, die inDualspannungsversorgungsanwendungen verwendet werden, sind üblicherweiseentworfen, um eine interne oder Kernlogik, die bei einem Spannungspegelarbeitet, und Eingangs/Ausgangs-(I/O-)Schaltungen aufzuweisen, diebei einem weiteren Spannungspegel arbeiten. Der Leistungsversorgungsspannungspegel,der durch die Kernlogik verwendet wird, ist üblicherweise ausgewählt, um innerhalbSpannungsgrenzen zu liegen, die durch IC-Prozeß-Entwurfsregeln vorgegeben werden, die eineLogikdichte maximieren. Die höherenLeistungsversorgungsspannungen, die durch die I/O-Schaltungen verwendetwerden, maximieren eine IC-Treiber-Fähigkeit oder Schaltgeschwindigkeit.
[0003] ICs,die Dualleistungsversorgungen verwenden, machen es oft erforderlich,daß einebestimmte Sequenz währendeiner Aktivierung der Versorgungen eingehalten wird. Dies ist so,da ein zufälliges Anlegender Versorgungsspannungen an die I/O-Schaltungen und die Kernlogikdazu führenkann, daß unbeabsichtigteLogikzuständezwischen der Kernlogik und den I/O-Schaltungen weitergeleitet werden.Was noch schlimmer ist, katastrophale Ausfälle der ICs können resultieren,wenn ein Latch-up durch das zufälligeAnlegen der Versorgungsspannungen ausgelöst wird.
[0004] EinProblem, das aus unbeabsichtigten Logikzuständen auftreten kann, ist eineBuskonkurrenz. Eine Buskonkurrenz tritt auf einer Systemebene auf, wenndie Kernlogik eingeschaltet wird, nachdem die I/O-Schaltungen eingeschaltetwerden, und die bidirektionalen I/O-Anschlußstifte, die durch die I/O-Schaltungengetrieben werden, unbeabsichtigt als Ausgänge konfiguriert sind. Üblicherweisebefindet sich die Steuerungslogik, die die Konfiguration der I/O-Schaltungen als entwederEingängeoder Ausgängeauswählt,in der Kernlogik. Wenn der I/O-Schaltungsaufbau vor der Kernlogikeingeschaltet wird, ist die Eingangs- oder Ausgangskonfigurationder I/O-Schaltung unbekannt und eine Buskonkurrenz kann resultieren.Wenn die I/O-Anschlußstifte derIC versuchen, andere I/O-Anschlußstifte anderer externer Vorrichtungenzu treiben, die ebenso als Ausgängekonfiguriert sind, kann eine Hochstrombedingung auftreten, die zueinem physischen Schaden der IC führt.
[0005] Einweiteres Problem, das aus einem zufälligen Anlegen der Versorgungsspannungenan die I/O-Schaltungen und die Kernlogik auftreten kann, ist dieKorruption von innerhalb der IC gespeicherten Daten. Dies trittauf, wenn gespeicherte Logikzuständeinnerhalb der Kernlogik unbeabsichtigt verändert werden.
[0006] EinzufälligesAnlegen der Versorgungsspannungen kann zu reduzierten Pegeln einesVerhaltens führen,wenn die Leistungsversorgungen Versorgungsspannungen zu unterschiedlichenZeitpunkten liefern. Dies ist so, da ICs, die bei zwei Versorgungsspannungenarbeiten, üblicherweisenicht betrieben werden, bis die Möglichkeit, daß unbeabsichtigteLogikzuständeauftreten, minimiert ist, was nach dem Zeitpunkt ist, zu dem beideVersorgungsspannungen gültigsind.
[0007] Angesichtsdes Vorangegangenen besteht ein Bedarf nach einem Sequenzierungssystem,das ein Verhalten verbessert und die Möglichkeit eines Datenverlustesoder Schadens an der IC resultiert, was aus einer zufälligen Anwendungder Versorgungsspannungen auf die IC resultiert.
[0008] Esist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Sequenzierungssystem,eine Stromführungsschaltung,eine Sequenzierungsschaltung oder ein Verfahren zu schaffen, mitderen Hilfe ein Betreiben von ICs mit wechselnden Spannungsbedingungenohne Schaden bzw. Datenverlust ausgeführt, werden kann.
[0009] DieseAufgabe wird durch ein Sequenzierungssystem gemäß Anspruch 1, eine Stromführungsschaltunggemäß Anspruch11, eine Sequenzierungsschaltung gemäß Anspruch 21 oder ein Verfahrengemäß Anspruch22 oder 23 gelöst.
[0010] EinAspekt der vorliegenden Erfindung liefert ein Sequenzierungssystemzum Sequenzieren einer ersten Knotenspannung an einem ersten Knotenund einer zweiten Knotenspannung an einem zweiten Knoten, die kleinerals die erste Knotenspannung ist. Das Sequenzierungssystem umfaßt eineVorspannungsschaltung, die konfiguriert ist, um einen Vorspannungsstromansprechend darauf bereitzustellen, daß die erste Knotenspannungbeginnt, sich auf eine erste Versorgungsspannung zu ändern. DasSequenzierungssystem umfaßteinen Schalter, der konfiguriert ist, um einen niederohmigen Pfadzwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten bereitzustellen,wenn die Vorspannungsschaltung den Vorspannungsstrom liefert. DerSchalter ist konfiguriert, um einen hochohmigen Pfad bereitzustellen,wenn die zweite Knotenspannung innerhalb eines Bereichs einer zweitenVersorgungsspannung ist, die kleiner als die erste Versorgungsspannungist.
[0011] BevorzugteAusführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend aufdie beigefügtenZeichnungen nähererläutert.Es zeigen:
[0012] 1 ein Diagramm, das einexemplarisches Ausführungsbeispieleines Sequenzierungssystems, das mit einer ersten Leistungsversorgung undeiner zweiten Leistungsversorgung gekoppelt ist, darstellt;
[0013] 2 ein Diagramm, das einexemplarisches Ausführungsbeispieleiner ersten Knotenspannung und einer zweiten Knotenspannung gegenüber derZeit füreinen ersten und einen zweiten Knoten, die nicht sequenziert werden,darstellt;
[0014] 3 ein schematisches Diagramm,das ein exemplarisches Ausführungsbeispieleines Sequenzierungssystems darstellt, das eine Vorspannungsschaltungund einen Schalter umfaßt;und
[0015] 4 ein Diagramm, das einexemplarisches Ausführungsbeispieleiner ersten Knotenspannung und einer zweiten Knotenspannung gegenüber derZeit füreinen ersten und einen zweiten Knoten, die sequenziert werden, darstellt.
[0016] 1 ist ein Diagramm, dasein exemplarisches Ausführungsbeispiel,bei 10, eines Sequenzierungssystems 12, das miteiner ersten Leistungsversorgung 24 und einer zweiten Leistungsversorgung 26 gekoppeltist, darstellt. Das Sequenzierungssystem 12 ist mit einemersten Knoten 14 und einem zweiten Knoten 16 gekoppelt.Die erste Leistungsversorgung 24 liefert eine erste Versorgungsspannungan den ersten Knoten 14. Die zweite Leistungsversorgung 26 lieferteine zweite Versorgungsspannung an den zweiten Knoten 16.Wenn die erste Leistungsversorgung 24 aktiviert oder eingeschaltetist, verändertdie erste Knotenspannung sich auf die erste Versorgungsspannung.Wenn die zweite Leistungsversorgung 26 aktiviert oder eingeschaltetist, verändertsich die zweite Knotenspannung auf die zweite Versorgungsspannung.Bei verschiedenen Ausführungsbeispielenist die zweite Versorgungsspannung kleiner als die erste Versor gungsspannung.Bei einem Ausführungsbeispielz. B. ist die erste Versorgungsspannung, die durch die erste Leistungsversorgung 24 bereitgestelltwird, gleich 3.3 Volt und die zweite Versorgungsspannung, die durch diezweite Leistungsversorgung 26 bereitgestellt wird, istgleich 1.5 Volt. Bei weiteren Ausführungsbeispielen können dieerste Versorgungsspannung und die zweite Versorgungsspannung anderegeeignete Werte sein. Bei den exemplarischen bei 10 dargestelltenAusführungsbeispielenist die zweite Knotenspannung an dem zweiten Knoten 16 kleinerals die erste Knotenspannung an dem ersten Knoten 14, wenndie erste Leistungsversorgung 24 und die zweite Leistungsversorgung 26 aktiviertoder eingeschaltet sind.
[0017] Beidem exemplarischen Ausführungsbeispielumfaßtdas Sequenzierungssystem 12 eine Vorspannungsschaltung 18,die konfiguriert ist, um einen Vorspannungsstrom bereitzustellen,sobald die erste Knotenspannung an dem Knoten 14 beginnt, sichauf die erste Versorgungsspannung zu ändern. Bei einem Ausführungsbeispielbeginnt die erste Knotenspannung sich zu verändern, wenn die erste Leistungsversorgung 24 aktiviertist. Das Sequenzierungssystem 12 umfaßt außerdem einen Schalter 20, derkonfiguriert ist, um einen niederohmigen Pfad zwischen dem erstenKnoten 14 und dem zweiten Knoten 16 bereitzustellen.Der niederohmige Pfad ist vorgesehen, wenn die Vorspannungsschaltung 18 denVorspannungsstrom übereine Leitung 22 an den Schalter 20 liefert. Beidem exemplarischen Ausführungsbeispielsequenziert das Sequenzierungssystem 12 die erste Knotenspannungoder die erste Versorgungsspannung und die zweite Knotenspannung oderdie zweite Versorgungsspannung durch ein Bereitstellen eines niederohmigenPfades zwischen dem ersten Knoten 14 und dem zweiten Knoten 16. Derniederohmige Pfad ermöglichtes, daß diezweite Knotenspannung hochgezogen wird, um in etwa gleich der zweitenVersorgungsspannung zu sein, obwohl die zweite Leistungsversorgung 26 diezweite Knotenspannung noch nicht auf die zweite Versorgungsspannungveränderthat.
[0018] Beidem exemplarischen Ausführungsbeispielist, nachdem die zweite Knotenspannung angestiegen ist, um innerhalbeines Bereichs der zweiten Versorgungsspannung zu sein, der Schalter 20 konfiguriert,um einen hochohmigen Pfad bereitzustellen, da die zweite Knotenspannungdurch die zweite Leistungsversorgung 26 und nicht durchdie erste Leistungsversorgung 24 geliefert wird (sieheauch 4).
[0019] Beidem exemplarischen Ausführungsbeispielwerden die erste Versorgungsspannung und die zweite Versorgungsspannungdurch die erste Leistungsversorgung 24 und die zweite Leistungsversorgung 26 geliefert,bei anderen Ausführungsbeispielenkönneneine oder mehrere der Leistungsversorgungen oder andere Spannungsquellenmit dem ersten Knoten 14 und dem zweiten Knoten 16 gekoppelt sein,um die erste Versorgungsspannung an den ersten Knoten 14 unddie zweite Versorgungsspannung an den zweiten Knoten 16 zuliefern. Bei dem exemplarischen Ausführungsbeispiel verändert sich,wenn die erste Leistungsversorgung 24 aktiviert oder eingeschaltetist, die erste Knotenspannung von einem Massepotential zu der erstenVersorgungsspannung. Wenn die zweite Leistungsversorgung 26 aktiviert odereingeschaltet ist, verändertsich die zweite Knotenspannung von dem Massepotential auf die zweite Versorgungsspannung.Bei anderen Ausführungsbeispielenkann sich die erste Knotenspannung von anderen geeigneten Spannungspegelnauf die erste Versorgungsspannung ändern und die zweite Knotenspannungkann sich von anderen geeigneten Spannungspegeln auf die zweiteVersorgungsspannung ändern.
[0020] 2 ist ein Diagramm, dasein exemplarisches Ausführungsbeispieleiner ersten Knotenspannung und einer zweiten Knotenspannung gegenüber derZeit fürden ersten und den zweiten Knoten 14 und 16, dienicht sequenziert werden, darstellt. Die erste Leistungsversorgung 24 verändert dieerste Knotenspannung an dem Knoten 14 auf die erste Versorgungsspannung,dargestellt als V1. Die zweite Leistungsver sorgung 26 ändert diezweite Knotenspannung an dem Knoten 16 auf die zweite Versorgungsspannung,dargestellt als V2. Bei dem exemplarischenAusführungsbeispielist die zweite Versorgungsspannung V2 kleinerals die erste Versorgungsspannung V1.
[0021] Inverschiedenen Ausführungsbeispielen können integrierteSchaltungen (ICs) bei zwei Leistungsversorgungsspannungen arbeiten,um einen Leistungsverbrauch zu minimieren und ein Verhalten zu verbessern.Die erste Versorgungsspannung V1 und diezweite Versorgungsspannung V2 können jedergeeigneter Spannungspegel fürDualspannungsversorgungsanwendungen sein. Bei einem Ausführungsbeispielweist eine integrierte Schaltung Eingangs/Ausgangs-(I/O-)Schaltungenauf, die bei der ersten Versorgungsspannung V1 arbeiten,und weist eine interne Kernlogik auf, die bei der zweiten VersorgungsspannungV2 arbeitet. Bei weiteren Ausführungsbeispielenarbeiten die I/O-Schaltungen bei der zweiten VersorgungsspannungV2 und die interne Kernlogik arbeitet beider ersten Versorgungsspannung V1.
[0022] Beidem exemplarischen Ausführungsbeispielbeginnt die erste Knotenspannung zu einer Zeit T1 A, sich von einem anfänglichen Spannungswert zu derersten Versorgungsspannung V1 zu verändern, undist zu einer Zeit T1B gleich V1.Die zweite Knotenspannung beginnt zu einer Zeit T2A,sich von einem anfänglichenSpannungswert auf die erste Versorgungsspannung V2 zuverändernund ist zu einer Zeit T2B gleich V2. Die erste Knotenspannung beginnt zur ZeitT1 A, sich von demanfänglichenSpannungswert zu verändern,bevor die zweite Knotenspannung zur Zeit T2A beginnt,sich von dem anfänglichenSpannungswert zu verändern.Bei einem Ausführungsbeispielist der anfänglicheSpannungswert zu den Zeiten T1 A undT2A fürdie erste Knotenspannung und die zweite Knotenspannung gleich demMassepotential oder Null Volt. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der anfänglicheSpannungswert fürdie erste Knotenspannung zur Zeit T1 A und fürdie zweite Knotenspannung zur Zeit T2A anderegeeig nete Werte sein, die entweder gleich oder nicht gleich sind.Bei dem exemplarischen Ausführungsbeispielsind, bevor die erste Leistungsversorgung 24 und die zweite Leistungsversorgung 26 aktiviertsind, ihre jeweiligen Ausgängean dem ersten Knoten 14 und dem zweiten Knoten 16 gleichdem anfänglichenSpannungswert.
[0023] 3 ist ein schematischesDiagramm, das ein exemplarisches Ausführungsbeispiel eines Sequenzierungssystems 12 darstellt,das eine Vorspannungsschaltung 18 und einen Schalter 20 umfaßt. In demexemplarischen Ausführungsbeispielfungiert die Vorspannungsschaltung 18 als eine Eingangsschaltungfür denSchalter 20 und umfaßteine Spannungsreferenzschaltung 28. Die Spannungsreferenzschaltung 28 umfaßt eineDiode 28a und eine Diode 28b, die in Serie miteinanderzwischen Leitungen 22 und 30 bzw. 30 und 32 geschaltetsind. Die Leitung 32 befindet sich auf dem Massepotential.Die Dioden 28 sind konfiguriert, um vorwärts vorgespanntzu sein, wenn die erste Knotenspannung an dem Knoten 14 größer odergleich einer Summe der Vorwärtsvorspannungsabfälle derDioden 28a und 28b ist. Die Referenzspannung istgleich der Summe der Vorwärtsvorspannungsabfälle derDioden 28a und 28b. Während zwei Dioden 28a und 28b in 2 dargestellt sind, kannin anderen Ausführungsbeispielen jedegeeignete Anzahl einer oder mehrerer Dioden verwendet werden.
[0024] Beieinem Ausführungsbeispielsind die Dioden 28 Siliziumdioden. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielenweisen Siliziumdioden einen Vorwärtsvorspannungsabfallauf, der zwischen 0.9 Volt und 1.1 Volt liegt. Die Referenzspannungwird durch ein Bestimmen der Anzahl von Dioden 28, diein Serie miteinander geschaltet sind, eingestellt, so daß die Vorwärtsvorspannungsabfälle derDioden 28 sich zu der erwünschten Referenzspannung summieren.
[0025] Beieinem Ausführungsbeispielsind die Dioden 28 Schottky-Dioden. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielenweisen die Schottky-Dioden einen Vorwärtsvorspannungsabfall auf,der zwischen 0.12 Volt und 0.8 Volt liegt. Die Referenzspannungwird durch ein Bestimmen der Anzahl von Dioden 28, die inSerie miteinander geschaltet sein sollen, eingestellt, so daß die Vorwärtsvorspannungsabfälle der Dioden 28 sichzu der erwünschtenReferenzspannung summieren.
[0026] Beidem exemplarischen Ausführungsbeispielist der Schalter 20 ein Bipolartransistor. Der Bipolartransistor 20 weisteine Basis, die mit der Leitung 22 gekoppelt ist, einenKollektor, der mit dem ersten Knoten 14 gekoppelt ist,und einen Emitter auf, der mit dem zweiten Knoten 16 gekoppeltist. Bei weiteren Ausführungsbeispielenkann der Schalter 20 jede geeignete Vorrichtung sein, dieausgewählt werdenkann, um entweder einen niederohmigen Pfad oder einen hochohmigenPfad zwischen dem ersten Knoten 14 und dem zweiten Knoten 16 bereitzustellen,oder die ausgewähltwerden kann, um entweder einen Strom zwischen dem ersten Knoten 14 unddem zweiten Knoten 16 zu leiten oder nicht zu leiten. Während derin 3 dargestellte Bipolartransistorein NPN-Bipolartransistor ist, kann der Bipolartransistor in weiterenAusführungsbeispielenein PNP-Bipolartransistor sein. Bei weiteren Ausführungsbeispielenkann der Schalter 20 weitere geeignete Transistortypensein. Bei einem Ausführungsbeispielist der Schalter 20 ein Komplementär-Metalloxyd-Halbleiter-(CMOS-)Transistor.Bei einem Ausführungsbeispielist der Schalter 20 ein pseudomorpher Transistor mit hoherElektronenbeweglichkeit im Anreicherungsmodus (E-pHEMT-Transistor).
[0027] Beidem exemplarischen Ausführungsbeispielumfaßtdie Vorspannungsschaltung 18 eine leitende Schaltung 34,die konfiguriert ist, um den Vorspannungsstrom an den Eingang 22 desBipolartransistors 20 zu liefern. Bei dem exemplarischenAusführungsbeispielist die leitende Schaltung 34 ein Widerstand 34.Bei weiteren Ausführungsbeispielen kanndie leitende Schaltung 34 andere geeignete Vorrichtungensein, die den Vorspannungsstrom leiten. Bei dem exemplarischen Ausführungsbeispiel sequenziertdas Sequenzierungssystem 12 die erste Knotenspannung andem ersten Knoten 14 und die zweite Knotenspannung an demzweiten Knoten 16 durch ein Leiten eines Stroms zwischendem ersten Knoten 14 und dem zweiten Knoten 16.Bei dem exemplarischen Ausführungsbeispielist die erste Knotenspannung größer alsdie zweite Knotenspannung und die erste Versorgungsspannung V1 ist größer als diezweite Versorgungsspannung V2. Der Bipolartransistor 20 istkonfiguriert, um währendder Sequenzierung (oder währendeiner Sequenzierungsperiode) in einem Vorwärts-Aktiv-Betriebsbereich zusein und einen Strom zwischen dem ersten Knoten 14 und demzweiten Knoten 16 zu leiten. Die Sequenzierungsperiodeentspricht der Zeitperiode, in der das Sequenzierungssystem 12 dieerste Knotenspannung und die zweite Knotenspannung (oder alternativdie erste Leistungsversorgung 24 und die zweite Leistungsversorgung 26)sequenziert. Die Sequenzierungsperiode beginnt, wenn die erste Knotenspannungausreichend größer alsdie zweite Knotenspannung ist, um den Basis-Emitter-Übergangdes Bipolartransistors 20 (zwischen der Leitung 22 und demzweiten Knoten 16) vorwärtsvorzuspannen. Der Bipolartransistor 20 liefert einen niederohmigenPfad zwischen dem ersten Knoten 14 und dem zweiten Knoten 16,wenn er in dem Vorwärts-Aktiv-Modus vorgespanntist. Bei einem Ausführungsbeispielleitet der Bipolartransistor 20 einen Strom zwischen dem erstenKnoten 14 und dem zweiten Knoten 16, wenn er indem Vorwärts-Aktiv-Modus vorgespanntist.
[0028] Beidem exemplarischen Ausführungsbeispielhat die zweite Leistungsversorgung 26 an dem Ende der Sequenzierungsperiodedie zweite Knotenspannung an dem zweiten Knoten 16 derarterhöht, daß die zweiteKnotenspannung nicht mehr von der ersten Knotenspannung an dem erstenKnoten 14 hergeleitet wird. An dem Ende der Sequenzierungsperiodeist die zweite Knotenspannung innerhalb des Bereichs der zweitenVersorgungsspannung und der Bipolartransistor 20 ist inden Abschalt-Betriebsbereich aus-vorgespannt (siehe auch 4). Der Bipolartransistor 20 lieferteinen hochohmigen Pfad zwischen dem ersten Knoten 14 unddem zweiten Knoten 16, wenn er in dem Abschaltmodus vorgespannt ist.Bei einem Ausführungsbeispielleitet der Bipolartransistor 20 keinen Strom zwischen demersten Knoten 14 und dem zweiten Knoten 16, wenner in dem Abschaltmodus vorgespannt ist.
[0029] Beidem exemplarischen Ausführungsbeispielsteuert die Vorspannungsschaltung 18 die Dauer der Sequenzierungsperiodedurch ein Steuern des Vorspannungsstroms und der Referenzspannung. DerVorspannungsstrom, der durch die Vorspannungsschaltung 18 bereitgestelltwird, spannt den Bipolartransistor 20 in den Vorwärts-Aktiv-Modusvor, um die Sequenzierungsperiode einzuleiten. Die Referenzspannungdefiniert das Ende der Sequenzierungsperiode durch ein Einstelleneiner minimalen zweiten Knotenspannung, bei der der Bipolartransistor 20 inden Abschaltmodus aus-vorgespannt wird.
[0030] 4 ist ein Diagramm, dasein exemplarisches Ausführungsbeispieleiner ersten Knotenspannung und einer zweiten Knotenspannung gegenüber derZeit füreinen ersten Knoten 14 und einen zweiten Knoten 16,die sequenziert werden, darstellt. Wenn die erste Knotenspannungund die zweite Knotenspannung gemäß dem exemplarischen Ausführungsbeispielsequenziert werden, weist die erste Knotenspannung als eine Funktionder Zeit, in 4 dargestellt,die gleichen Charakteristika wie die erste Knotenspannung als eineFunktion der Zeit, in 2 dargestellt,auf. Die Charakteristik der zweiten Knotenspannung als eine Funktionder Zeit hat sich als ein Ergebnis der Sequenzierung durch das Sequenzierungssystem 12 verändert. Beidem exemplarischen Ausführungsbeispielverändertsich die erste Knotenspannung von einem Massepotential zu der ersten Versorgungsspannungbei V1 und die zweite Knotenspannung verändert sichvon dem Massepotential zu der zweiten Versorgungsspannung bei V2.
[0031] Beidem exemplarischen Ausführungsbeispielbeginnt sich die erste Knotenspannung von einem anfänglichenSpannungswert zu einer Zeit T1A auf dieerste Versorgungsspannung V1 zu verändern undist zu einer Zeit T1B gleich V1.Die zweite Knotenspannung wird sequenziert und beginnt zu einerZeit T2 A, sich voneinem anfänglichenSpannungswert zu verändern.Eine Differenz zwischen der Zeit T1A und derZeit T2A ist in 4 kleiner als in 2, da bei dem exemplarischen in 4 dargestellten Ausführungsbeispieldie erste Knotenspannung und die zweite Knotenspannung sequenziertwerden.
[0032] Zwischender Zeit T2A und der Zeit T2 B steigt die zweite Knotenspannung in Proportionzu der ersten Knotenspannung an. Die Zeit T2A istder Beginn der Sequenzierungsperiode, die die Zeitperiode ist, inder das Sequenzierungssystem 12 die erste Knotenspannungund die zweite Knotenspannung sequenziert. Zwischen den Zeiten T2A und T2 B ist die Differenz zwischen der ersten Knotenspannungund der zweiten Knotenspannung bei 40 dargestellt. Während dieserPeriode liefert die Vorspannungsschaltung 18 den Vorspannungsstrom,der Bipolartransistor 20 liefert einen niederohmigen Pfadzwischen dem ersten Knoten 14 und dem zweiten Knoten 16 undder zweite Spannungsknoten wird von der ersten Knotenspannung hergeleitet.Der Bipolartransistor 20 arbeitet in dem Vorwärts-Aktiv-Bereichund leitet einen Strom zwischen dem ersten Knoten 14 und demzweiten Knoten 16. Die Spannungsdifferenz bei 40 istgleich dem Basis-Emitter-Spannungsabfall des Bipolartransistors 20 zwischender Leitung 22 und dem Knoten 16.
[0033] Zwischeneiner Zeit T2 B undT2C arbeitet der Bipolartransistor 20 indem Vorwärts-Aktiv-Bereich unddie Referenzspannung an der Basis des Bipolartransistors 20 schränkt diezweite Knotenspannung an dem zweiten Knoten 16 ein. EinBereich 42 zwischen den Zeiten T2B undT2 C ist gleich einerSumme eines Basis-Emitter-Spannungsabfalls des Bipolartransistors 20 undeiner Differenz zwischen der zweiten Versor gungsspannung V2 und der Referenzspannung. Die Referenzspannungwird durch Dioden 28 geliefert, wenn die Dioden 28 vorwärts vorgespannt sind.Die Referenzspannung ist gleich der Summe der Vorwärtsvorspannungsabfälle derDioden 28.
[0034] DieZeit T2 C stelltdas Ende der Sequenzierungsperiode dar. Für größere Zeiten als T2 C ist die zweite Knotenspannung innerhalbeines Bereichs 42 der zweiten Versorgungsspannung V2 und der Bipolartransistor 20 istin dem Abschaltbereich vorgespannt. Wenn der Bipolartransistor 20 indem Abschaltbereich vorgespannt ist, liefert er einen hochohmigenPfad zwischen dem ersten Knoten 14 und dem zweiten Knoten 16.Die zweite Knotenspannung ist innerhalb des Bereichs 42,wenn die zweite Knotenspannung größer als eine Differenz zwischender zweiten Versorgungsspannung V2 und demBereich 42 ist.
[0035] Während derSequenzierungsperiode, die zwischen den Zeiten T2A undT2 C ist, arbeitetder Bipolartransistor 20 in einem Vorwärts-Aktiv-Modus und leiteteinen Strom zwischen dem ersten Knoten 14 und dem zweitenKnoten 16. Die Vorspannungsschaltung 18 liefertden Vorspannungsstrom an den Bipolartransistor 20 und spanntden Bipolartransistor 20 in den Vorwärts-Aktiv-Modus vor, wenn diezweite Knotenspannung kleiner als die Referenzspannung ist. Nachdemdie Sequenzierungsperiode endet (z. B. für größere Zeiten als T2 C), arbeitet der Bipolartransistor 20 ineinem Abschaltmodus und leitet keinen Strom zwischen dem erstenKnoten 14 und dem zweiten Knoten 16. Der Bipolartransistor 20 istin dem Abschaltmodus vorgespannt, wenn die zweite Knotenspannunggrößer odergleich der Referenzspannung ist.
权利要求:
Claims (26)
[1] Sequenzierungssystem (12) zum Sequenziereneiner ersten Knotenspannung an einem ersten Knoten (14)und einer zweiten Knotenspannung an einem zweiten Knoten (16),die kleiner als die erste Knotenspannung ist, mit folgenden Merkmalen: einerVorspannungsschaltung (18), die konfiguriert ist, um einenVorspannungsstrom (22) ansprechend darauf bereitzustellen,daß dieerste Knotenspannung sich auf eine erste Versorgungsspannung zu verändern beginnt;und einem Schalter (20), der konfiguriert ist, umeinen niederohmigen Pfad zwischen dem ersten Knoten (14)und dem zweiten Knoten (16) bereitzustellen, wenn die Vorspannungsschaltung(18) den Vorspannungsstrom liefert, wobei der Schalter(20) konfiguriert ist, um einen hochohmigen Pfad bereitzustellen, wenndie zweite Knotenspannung innerhalb eines Bereichs einer zweitenVersorgungsspannung ist, die kleiner als die erste Versorgungsspannungist.
[2] Sequenzierungssystem gemäß Anspruch 1, mit folgendemMerkmal: zumindest einer Leistungsversorgung (24),die mit dem ersten Knoten (14) und dem zweiten Knoten (16)gekoppelt ist und konfiguriert ist, um die erste Versorgungsspannungan den ersten Knoten zu liefern und die zweite Versorgungsspannungan den zweiten Knoten zu liefern,
[3] Sequenzierungssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, bei demsich die erste Knotenspannung von einem Massepotential auf die ersteVersorgungsspannung ändertund die zwei te Knotenspannung sich von dem Massepotential auf diezweite Versorgungsspannung ändert.
[4] Sequenzierungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis3, bei dem die Vorspannungsschaltung (18) folgende Merkmaleumfaßt: eineSpannungsreferenzschaltung (28), die konfiguriert ist,um eine Referenzspannung an einen Eingang des Schalters (20)zu liefern, wobei die Referenzspannung kleiner oder gleich der zweitenVersorgungsspannung ist, wobei der Bereich größer oder gleich einer Differenzzwischen der zweiten Versorgungsspannung und der Referenzspannungist; und eine leitende Schaltung (34), die konfiguriertist, um den Vorspannungsstrom (22) zwischen dem ersten Knoten(14) und dem Eingang des Schalters (20) zu leiten.
[5] Sequenzierungssystem gemäß Anspruch 4, bei dem der Schalter(20) ein Bipolartransistor ist und der Eingang des Schalterseine Basis des Bipolartransistors ist, wobei der Bipolartransistoreinen Kollektor und einen Emitter aufweist, die mit dem ersten (14)und dem zweiten (16) Knoten gekoppelt sind.
[6] Sequenzierungssystem gemäß Anspruch 5, bei dem der Bereichgleich einer Summe eines Basis-Emitter-Spannungsabfalls des Bipolartransistors (20)und einer Differenz zwischen der zweiten Versorgungsspannung undder Referenzspannung ist.
[7] Sequenzierungssystem gemäß einem der Ansprüche 4 bis6, bei dem die leitende Schaltung (34) ein Widerstand ist.
[8] Sequenzierungssystem gemäß einem der Ansprüche 4 bis7, bei dem die Spannungsreferenzschaltung (28) eine odermehrere Dioden (28) umfaßt, die in Serie geschaltetsind und konfiguriert sind, um vorwärts vorgespannt zu sein, wenndie erste Knotenspannung größer odergleich einer Summe von Vorwärts-Vorspannungsabfällen derDioden ist, wobei die Referenzspannung gleich der Summe der Vorwärtsvorspannungsabfälle derDioden (28) ist.
[9] Sequenzierungssystem gemäß Anspruch 8, bei dem die DiodenSiliziumdioden sind.
[10] Sequenzierungssystem gemäß Anspruch 9, bei dem die DiodenSchottky-Dioden sind.
[11] Stromführungsschaltung(18) zum Leiten eines Stroms zwischen einem ersten Knoten(14), der eine erste Knotenspannung aufweist, und einem zweitenKnoten (16), der eine zweite Knotenspannung aufweist, diekleiner als die erste Knotenspannung ist, mit folgenden Merkmalen: einemStromverstärker(20), der zwischen den ersten Knoten (14) undden zweiten Knoten (16) geschaltet ist, wobei der Stromverstärker konfiguriertist, um einen Strom zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knotenzu leiten, wenn der Stromverstärker (20)in einem Vorwärts-Aktiv-Modusist, und keinen Strom zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knotenzu leiten, wenn der Stromverstärker(20) in einem Abschaltmodus ist; und einer Eingangsschaltung(28, 34), die mit dem Stromverstärker (20)gekoppelt und konfiguriert ist, um während einer Sequenzierungsperiodeden Stromverstärkeransprechend darauf in den Vorwärts-Aktiv-Modusvorzuspannen, daß sichdie erste Knotenspannung zu einer ersten Versorgungsspannung zu verändern beginnt, sowienach der Sequenzierungsperiode in den Abschaltmodus vorzuspannen.
[12] Stromführungsschaltung(18) gemäß Anspruch11, bei der die Eingangsschaltung (28, 34) konfiguriertist, um eine Referenzspannung an den Stromverstärker zu liefern, wobei derStromverstärkerin den Abschaltmodus vorgespannt ist, wenn die zweite Knotenspannunggrößer odergleich der Referenzspannung ist, wobei die Referenzspannung kleineroder gleich einer zweiten Versorgungsspannung an dem zweiten Knoten(16) ist, die kleiner als die erste Versorgungsspannungist.
[13] Stromführungsschaltung(18) gemäß Anspruch12, bei der die Eingangsschaltung (28, 34) konfiguriertist, um einen Vorspannungsstrom an den Stromverstärker (20)zu liefern, und bei der der Stromverstärker in dem Vorwärts-Aktiv-Modusvorgespannt ist, wenn die zweite Knotenspannung kleiner als dieReferenzspannung ist.
[14] Stromführungsschaltung(18) gemäß Anspruch13, bei der sich die erste Knotenspannung von einem anfänglichenSpannungswert auf die erste Versorgungsspannung ändert und sich die zweite Knotenspannungvon dem anfänglichenSpannungswert auf die zweite Versorgungsspannung ändert, wobeisich die erste Knotenspannung von dem anfänglichen Spannungswert zu verändern beginnt,bevor sich die zweite Knotenspannung von dem anfänglichen Spannungswert zu verändern beginnt, wobeivor der Sequenzierungsperiode die erste Knotenspannung und die zweiteKnotenspannung gleich dem anfänglichenSpannungswert sind.
[15] Stromführungsschaltung(18) gemäß Anspruch14, bei der der anfänglicheSpannungswert gleich einem Massepotential ist.
[16] Stromführungsschaltung(18) gemäß einem derAnsprüche11 bis 15, bei der eine erste Leistungsversorgung die erste Knotenspannungauf die erste Versorgungsspannung ändert und eine zweite Leistungsversorgungdie zweite Knotenspannung auf die zweite Versorgungsspannung ändert.
[17] Stromführungsschaltung(18) gemäß einem derAnsprüche11 bis 16, bei der der Stromverstärker (20) ein Bipolartransistorist, wobei eine Basis des Bipolartransistors mit der Eingangsschaltung(28, 34) gekoppelt ist, und wobei ein Kollektorund ein Emitter des Bipolartransistors (20) mit dem erstenKnoten (14) und dem zweiten Knoten (16) gekoppeltsind.
[18] Stromführungsschaltung(18) gemäß einem derAnsprüche11 bis 17, bei der die Eingangsschaltung (28, 34)folgende Merkmale aufweist: einen Widerstand, der an einemersten Ende mit dem ersten Knoten (14) gekoppelt ist; und eineoder mehrere Dioden (28), die in Serie zwischen ein zweitesEnde des Widerstands und ein Massepotential geschaltet sind, wobeidie Dioden konfiguriert sind, um die Referenzspannung, die gleicheiner Summe der Vorwärtsvorspannungsabfälle derDioden ist, bereitzustellen, wenn die erste Knotenspannung größer odergleich der Referenzspannung ist.
[19] Stromführungsschaltung(18) gemäß Anspruch18, bei der die Dioden (28) Siliziumdioden aufweisen.
[20] Stromführungsschaltung(18) gemäß Anspruch18, bei der die Dioden Schottky-Dioden aufweisen.
[21] Sequenzierungsschaltung zum Sequenzieren einer erstenKnotenspannung an einem ersten Knoten (14) und einer zweitenKnotenspannung an einem zweiten Knoten (16), die kleinerals die ersten Knotenspannung ist, mit folgenden Merkmalen: einemWiderstand, der an einem ersten Ende mit dem ersten Knoten (14)gekoppelt ist; einer oder mehreren Dioden (28), diein Serie zwischen das zweite Ende des Widerstands und ein Massepotentialgeschaltet sind; und einem Bipolartransistor (20),der eine Basis, die mit dem zweiten Ende des Widerstands gekoppeltist, einen Kollektor, der mit dem ersten Knoten gekoppelt ist, undeinen Emitter aufweist, der mit dem zweiten Knoten gekoppelt ist,wobei der Transistor konfiguriert ist, um den ersten Knoten mitdem zweiten Knoten zu koppeln, um die zweite Knotenspannung ansprechenddarauf, daß sichdie erste Knotenspannung zu einer ersten Versorgungsspannung zuverändernbeginnt, auf in etwa eine zweite Versorgungsspannung hochzuziehen,wobei die erste Versorgungsspannung größer als die zweite Versorgungsspannungist.
[22] Verfahren zum Sequenzieren einer ersten Knotenspannungan einem ersten Knoten (14) und einer zweiten Knotenspannungan einem zweiten Knoten (16), die kleiner als die ersteKnotenspannung ist, mit folgenden Schritten: Ein-Vorspanneneines Schalters in einen niederohmigen Zustand durch ein Lieferneines Vorspannungsstroms (22) an den Schalter ansprechenddarauf, daß sichdie erste Knotenspannung zu einer ersten Versorgungsspannung zuverändernbeginnt; und Aus-Vorspannen des Schalters in einen hochohmigenZustand, wenn die zweite Knotenspannung innerhalb eines Bereichseiner zweiten Versorgungsspannung ist, die kleiner als die ersteVersorgungsspannung ist.
[23] Verfahren zum Leiten eines Stroms zwischen einemersten Knoten (14), der eine erste Knotenspannung aufweist,und einem zweiten Knoten (16), der eine zweite Knotenspannungaufweist, die kleiner als die erste Knotenspannung ist, mit folgenden Schritten: Vorspanneneines Stromverstärkers(20) währendeiner Sequenzierungsperiode in einen Vorwärts-Aktiv-Modus ansprechenddarauf, daß sichdie erste Knotenspannung zu einer ersten Versorgungsspannung zuverändernbeginnt, um einen Strom zwischen dem ersten Knoten (14)und dem zweiten Knoten (16) zu leiten; und Vorspannendes Stromverstärkers(20) nach der Sequenzierungsperiode in einen Abschaltmodus,so daß keinStrom zwischen dem ersten Knoten (14) und dem zweiten Knoten(16) geleitet wird.
[24] Verfahren gemäß Anspruch23, bei dem das Vorspannen des Stromverstärkers (20) in denAbschaltmodus ein Liefern einer Referenzspannung an den Stromverstärker umfaßt, um denStromverstärkerin den Abschaltmodus vorzuspannen, wenn die zweite Knotenspannunggrößer odergleich der Referenzspannung ist, wobei die Referenzspannung kleineroder gleich einer zweiten Versorgungsspannung an dem zweiten Knoten(16) ist, die kleiner als die erste Versorgungsspannungist.
[25] Verfahren gemäß Anspruch24, bei dem das Vorspannen des Stromverstärkers (20) in denVorwärts-Aktiv-Modusein Liefern eines Vorspannungsstroms (22) an den Stromverstärker (20)umfaßt,um den Stromverstärkerin den Vorwärts-Aktiv-Modus vorzuspannen,wenn die zweite Knotenspannung kleiner als die Referenzspannungist.
[26] Verfahren gemäß Anspruch25, bei dem die erste Knotenspannung sich von einem anfänglichen Spannungswertzu der ersten Versorgungsspannung verändert und sich die zweite Knotenspannungvon dem anfänglichenSpannungswert zu der zweiten Versorgungsspannung verändert, wobeidie erste Knotenspannung sich von dem anfänglichen Spannungswert zu verändern beginnt,bevor sich die zweite Knotenspannung von dem anfänglichen Spannungswert zu verändern beginnt,wobei vor der Sequenzierungsperiode die erste Knotenspannung und diezweite Knotenspannung gleich dem anfänglichen Spannungswert sind.
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法律状态:
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