專利名稱：過壓保護電路及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
示例實施方式涉及一過壓保護電路及其方法，例如， 一種采用延遲時間 ;險測過壓的過壓譯護電路和方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)將一大于預(yù)定或給定電壓的電壓施加到一片上系統(tǒng)(S0C)中的數(shù)字邏 輯電路上時，過壓保護電路可以用來避免所產(chǎn)生的數(shù)字邏輯電路的可靠性惡 化。例如，在一5V邏輯高系統(tǒng)中，當(dāng)將一大于約6V的電壓施加到一特定數(shù) 字邏輯電路上時，可靠性可能惡化，該大于6V的電壓可以稱作"過壓"。 圖1是示意說明包括傳統(tǒng)過壓保護電路10的示例系統(tǒng)的方塊圖。 參照圖1,過壓保護電路10可以確定電源電壓USB是否是過壓。當(dāng)該電 源電壓USB未過壓時，過壓保護電路IO可以將該電源電壓USB施加到片上系 統(tǒng)(SOC) 20。
過壓保護電路10可以實現(xiàn)為和S0C 20分離的獨立芯片。然而，如果過 壓保護電路10以這種方式實現(xiàn)，則該芯片的單位成本和系統(tǒng)的布局尺寸都可 能增加。因而，芯片單位成本的增加可能使系統(tǒng)的價格更缺乏竟?fàn)幜?，系統(tǒng) 布局尺寸的增加可能需要進一步的小型化和集成化。
而且，當(dāng)該電源電壓USB迅速變化時，例如，在幾納秒內(nèi)，該過壓保護 電路IO可能不能正確地檢測電源電壓USB的電平。
圖2是說明電壓關(guān)于時間發(fā)生示例變化的圖，這時檢測故障操作出現(xiàn)在 傳統(tǒng)過壓保護電路10中。
參照圖1和2,如果不存在負(fù)載電流，這時將15V的電源電壓USB施加 到過壓保護電路10上，電源電壓USB可能在100ns內(nèi)暫時抖動(slew)。在
這種情況下，當(dāng)電源電壓USB迅速改變時，過壓保護電路IO可能不會產(chǎn)生標(biāo) 準(zhǔn)輸出。也就是說，過壓保護電路10可能不能在tl之后預(yù)定或給定時間內(nèi)切斷 15V的電源電壓USB,這可能導(dǎo)致喪失對SOC 20的過壓保護控制功能。過壓 保護控制功能的暫時喪失可能對SOC 2G造成嚴(yán)重破壞。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)示例實施方式的過壓保護電路可以包括電壓轉(zhuǎn)換器、電壓比較器、 切換單元、和/或延遲單元。電壓轉(zhuǎn)換器可以配置成從電源電壓產(chǎn)生第一和第 二電壓。電壓比較器可以配置成比較第一電壓和第二電壓，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn) 生控制信號。切換單元可以配置成響應(yīng)該控制信號，確定是否將該電源電壓 施加于芯片。延遲單元可以配置成按延遲時間延遲該控制信號到該切換單元 的傳送。延遲時間可以長得足以檢測電源電壓中的躍遷。電壓轉(zhuǎn)換器可以包括第一和第二電壓發(fā)生器。第一電壓發(fā)生器可以配置 成從電源電壓產(chǎn)生第一電壓，第二電壓發(fā)生器可以配置成從電源電壓產(chǎn)生第 二電壓。第一電壓可以在一給定電平處飽和，第二電壓可以和電源電壓成比 例。第一電壓發(fā)生器可以包括多個雙極結(jié)晶體管(BJT) 二極管，其數(shù)量可以 確定第一電壓飽和的電平。第二電壓發(fā)生器可以包括具有多個電阻器的分壓 器，并且通過對電源電壓分壓，可以產(chǎn)生第二電壓。電壓轉(zhuǎn)換器可以布置在 所述芯片上。延遲單元可以包括延遲電路，其配置成產(chǎn)生按延遲時間延遲的使能信號， 并將該延遲了的使能信號傳遞到電壓比較器，該使能信號用于激活所述控制 信號。當(dāng)參考電壓大于給定電平時，延遲電路可以產(chǎn)生該使能信號。延遲單 元可以包括分壓器，其配置成以一給定比率分壓，并產(chǎn)生參考電壓。分壓器 可以包括多個電阻器。該延遲電路可以是RC-DELAY加電復(fù)位(POR)電路。 電壓比較器可以響應(yīng)該使能信號，確定是否將該控制信號傳遞到該切換單元。延遲單元和/或電壓比較器可以布置在所述芯片上。當(dāng)?shù)谝浑妷捍笥诘诙妷簳r，切換單元可以將電源電壓施加于芯片。切 換單元可以包括麗OS晶體管，電阻器，以及PMOS晶體管。該畫OS晶體管 的柵電壓可以受控于控制信號。該電阻器可以按一給定量降低電源電壓。該 PMOS晶體管的柵電壓可以受控于該按一給定數(shù)量降低的電源電壓，并且當(dāng)?shù)?br> 一電壓大于第二電壓時，導(dǎo)通該PMOS晶體管。該芯片可以是片上系統(tǒng)(soc)。壓和第二電壓，比較該第一電壓和該第二電壓，和/或根據(jù)比較結(jié)果，確定是 否將該電源電壓施加于芯片。比較結(jié)果可以按一延遲時間進行延遲。該延遲時間可以長得足以4企測該 電源電壓中的躍遷。該延遲時間可以由當(dāng)參考電壓大于給定電壓時使能的延遲電路產(chǎn)生。該延遲電路可以布置在該芯片上，并且可以是RC-DELAY加電復(fù) 位(P0R)電路。通過利用多個電阻器以給定比率來對電源電壓分壓，來獲得參考電壓。 當(dāng)該第 一 電壓大于該第二電壓時，可以將該電源電壓施加于芯片。第一電壓可以在一給定電平處飽和，并可以根據(jù)布置在所述芯片上的多 個雙極結(jié)晶體管(BJT) 二極管進行變化，該多個雙極結(jié)晶體管(BJT) 二極 管的數(shù)目可以確定第一電壓飽和的給定電平。第二電壓和該電源電壓成比例， 并可以取決于布置在所述芯片上、包括至少兩個彼此串聯(lián)的電阻器的電阻梯 進行變化。該芯片可以是片上系統(tǒng)(soc)。


通過參照附圖詳細(xì)描述示例實施方式，示例實施方式的上述及其它特征 和優(yōu)點將更明顯。附圖用于描述示例實施方式，不應(yīng)解釋為限定權(quán)利要求的 預(yù)期范圍。附圖并非按比例尺制圖，除非已清楚地標(biāo)注出。圖1是示意性說明包括傳統(tǒng)過壓保護電路的示例系統(tǒng)的方塊圖。圖2是描述電壓關(guān)于時間發(fā)生示例變化的圖，這時檢測故障操作出現(xiàn)在圖1的傳統(tǒng)過壓保護電路中。圖3是示意性說明根據(jù)示例實施方式的示例過壓保護電路的視圖。圖4是描述圖3中所描述的過壓保護電路的第一和第二電壓的示例圖表的圖。圖5是描述示例電壓范圍的圖，該電壓范圍可以通過圖3中所描述的過 壓保護電路施加到一芯片。圖6是描述圖3中所描述的過壓保護電路的示例延遲電路的電路圖。
圖7是繪制來說明圖6中所描述的過壓保護電路的延遲電路的示例操作 特征的圖。圖8是說明根據(jù)示例實施方式的示例過壓保護方法的流程圖。
具體實施方式
本文公開了詳細(xì)的示例實施方式。然而，出于描述示例實施方式的考慮， 本文公開的特定結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)僅是代表性的。無論如何，示例實施方式可 以以許多可選的形式實施，不應(yīng)解釋為僅限定于本文所提出的實施方式。因此，當(dāng)示例實施方式能夠有各種修改和可選形式時，通過附圖中的示 例示出了本文的實施方式，這里將詳細(xì)描述該實施方式。然而應(yīng)該理解，無 意把示例實施方式限定于所公開的特定形式，恰恰相反，示例實施方式覆蓋 了落在示例實施方式之內(nèi)的所有修改、等價物以及替換。在整個附圖的說明 中，類似編號指代類似元件。將理解到，雖然術(shù)語第一、第二等可能在本文中用來描述不同元件，但 是這些元件不應(yīng)由這些術(shù)語限定。這些術(shù)語僅用于區(qū)分各元件。例如，第一 元件可以稱為第二元件，類似地，第二元件可以稱為第一元件，而不脫離示 例實施方式的范圍。如本文所采用的，術(shù)語"和/或"包括一或多個相關(guān)聯(lián)的 所列術(shù)語的任意及所有組合。將理解到，當(dāng)一元件稱為"連接，，或"耦合"到另一元件時，其可以直 接連接或耦合到另元件，或者可能出現(xiàn)中間元件。相反，當(dāng)一元件稱為"直 接連接"或"直接耦合"到另元件時，不會出現(xiàn)中間元件。用于描述元件之 間關(guān)系的其它詞應(yīng)以類似方式解釋(即，"之間"對"直接之間"，"相鄰"對"直接相鄰"等)。本文所使用的術(shù)語僅是出于描述特定實施方式的考慮，不用于限定示例 實施方式。如本文所使用的，單數(shù)形式亦用于包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清 楚指示出其他含義。進一步理解到，當(dāng)本文使用時，術(shù)語"包括"、"包含"、 "包括"和/或"包含，，指明所列出特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部 件的出現(xiàn)，而不排除一或多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/ 或組的出現(xiàn)或補充。亦應(yīng)該注意到，在一些替換執(zhí)行中，所標(biāo)注的功能/動作可能會不按圖中 標(biāo)注的順序發(fā)生。例如，取決于所涉及的功能/動作，連續(xù)示出的兩幅圖可能
實際上是基本并發(fā)執(zhí)行，或者有時以顛倒的順序執(zhí)行。圖3是示意性說明根據(jù)示例實施方式的過壓保護電路的視圖。圖4是描述圖3中所描述的過壓保護電路的第一電壓VI和第二電壓V2的圖表的圖。 參照圖3和4，過壓保護電路可能包括電壓轉(zhuǎn)換器120、電壓比較器160、切 換單元14G、和/或延遲單元18G。電壓轉(zhuǎn)換器120可以把電源電壓USB轉(zhuǎn)換成第一電壓VI和第二電壓V2。 第一電壓VI可以在一預(yù)定或給定電平處飽和，第二電壓V2可以和電源電壓 USB成比例。電壓轉(zhuǎn)換器120可以包括在芯片200上。芯片200可以是片上 系統(tǒng)(SOC)。電壓轉(zhuǎn)換器120可以包括第一電壓發(fā)生器122和第二電壓發(fā)生器124。第一電壓發(fā)生器122可以從電源電壓USB產(chǎn)生第一電壓VI。第一電壓發(fā) 生器122可以包括多個雙極結(jié)晶體管(BJT)二極管，其數(shù)量和特性可以確定 第一電壓VI可能飽和的電平。在圖3中，第一電壓發(fā)生器122可以例如包括 兩個電阻器和兩個BJT二極管。第二電壓發(fā)生器124可以從電源電壓USB產(chǎn)生第二電壓V2。第二電壓 發(fā)生器124可以包括多個電阻器。在圖3中，第二電壓發(fā)生器124可以包括 電阻梯，其中兩個電阻可以彼此串聯(lián)。第二電壓發(fā)生器124可以對電源電壓 USB分壓，從而產(chǎn)生第二電壓V2。更詳細(xì)地，最大值15V的電源電壓USB例如可以經(jīng)由墊腳施加到芯片200 上?？梢圆贾迷谛酒?00上的第一電壓發(fā)生器122和第二電壓發(fā)生器124可 以接收電源電壓USB。電源電壓USB，如圖4所述，例如，可以從OV增大到15V，并且可以施 加到第一電壓發(fā)生器122和第二電壓發(fā)生器124上。根據(jù)BJT 二極管的特性， 當(dāng)電源電壓USB超過預(yù)定或給定電壓Vx時，第一電壓發(fā)生器122可以把電源 電壓USB轉(zhuǎn)換到飽和第 一 電壓V1 。根據(jù)二極管的堆棧的數(shù)量，可以調(diào)整飽和第一電壓VI的值，如上所述。 由于圖2中所描述的第一電壓發(fā)生器122可以包括例如，兩個二極管堆棧， 因此飽和第一電壓VI可以大約是1. 4V。第二電壓發(fā)生器124可以產(chǎn)生第二電壓V2，其斜率可以取決于包括電阻 梯的串行電阻器的比率。參照圖4,當(dāng)電源電壓V2等于預(yù)定或給定電壓Vx 時，第一電壓VI可以等于第二電壓V2。也就是說，當(dāng)電源電壓USB小于預(yù)
定或給定電壓Vx時，第二電壓V2可以小于第一電壓VI,當(dāng)電源電壓USB大 于預(yù)定或給定電壓Vx時，第二電壓V2可以大于第一電壓VI。如上所述，由于第一電壓VI和第二電壓V2可以分別取決于二極管堆棧 的數(shù)量和包括電阻梯的串行電阻器的比率，因此通過調(diào)整二極管堆棧的數(shù)量 和包括電阻梯的串行電阻器的比率，可以設(shè)置預(yù)定或給定電壓Vx的值。例如， 在5V邏輯高系統(tǒng)中，由于預(yù)定電壓Vx可以指示電源電壓USB是否是過壓， 因此可以將預(yù)定或給定電壓Vx設(shè)置為大約6V。參照圖3，電壓比較器160可以比較第一電壓VI和第二電壓V2,并且可 以產(chǎn)生控制信號XC0N。電壓比較器160可以像電壓轉(zhuǎn)換器120 —樣布置在芯 片200上。電壓比較器160可以包括比較器162和反相器164。比較器162可以接 收第一電壓V1和第二電壓V2，彼此相比較，并輸出比較結(jié)果。換句話說，當(dāng)?shù)诙妷篤2大于第一電壓VI時，也就是說，當(dāng)電源電壓 USB大于預(yù)定或給定電壓Vx時，比較器162可以將比較結(jié)果作為邏輯高電平 輸出。此外，當(dāng)?shù)诙妷篤2小于第一電壓VI時，也就是說，當(dāng)電源電壓USB 小于預(yù)定或給定電壓Vx時，比較器162可以將比較結(jié)果作為邏輯低電平輸出。反相器164可以使比較結(jié)果的邏輯電平反相，并產(chǎn)生反相結(jié)果作為控制 信號XC0N。因此，如果電源電壓USB是過壓，也就是說，如果電源電壓USB 大于預(yù)定或給定電壓Vx,則反相器164可以產(chǎn)生控制信號XC0N作為邏輯低 ("L")電平。電壓比較器160可以使用第二電壓V2作為電源電壓。由于電壓比較器 162可僅須輸出高或低邏輯電平，因此第二電壓V2可以用作電壓比較器160 的電源電壓。也就是說，由于比較器162可以不必執(zhí)行高速操作，因此可以 容忍根據(jù)電源電壓中變化的特性的惡化。如果第二電壓V2被電壓比較器160用作操作電壓，則可以不需要另用于 搡作電壓比較器160的電源電壓，并可以避免涉及阻抗壓力的問題。參照圖3，切換單元140可以響應(yīng)控制信號XCON,確定是否將電源電壓 USB施加到芯片200上。切換單元140可以布置在芯片200之外，這不同于 電壓轉(zhuǎn)換器120和電壓比較器160。由于切換單元140可以包括根據(jù)特定場 效應(yīng)晶體管(FET)工藝的部件，因此切換單元140可能并不容易被集成。如果第一電壓VI大于第二電壓V2,則切換單元140可以將電源電壓USB
施加到芯片200上。切換單元140可以包括麗0S晶體管Nl、電阻器R1、以 及PMOS晶體管Pl。麗OS晶體管Nl的柵電壓可以接受控制信號XCON作為輸 入。因此，如果電源電壓USB不是過壓，也就是說，如果第一電壓V1大于第 二電壓V2，從而帶邏輯高電平的控制信號XCON施加到切換單元140上，則 麗OS晶體管Nl可以導(dǎo)通。如果麗OS晶體管Nl導(dǎo)通，則電流可以流過壓阻器Rl，從而按預(yù)定或給 定電壓降低電源電壓USB。電阻器Rl可以具有例如IOKQ和IOOKQ之間的阻 抗。PMOS晶體管PI的柵電壓可以是由電阻器Rl按預(yù)定或給定電壓降低的電 源電壓。因此，PMOS晶體管PI可以導(dǎo)通。也就是說，如果第一電壓Vl大于 第二電壓V2，則可以將電源電壓USB施加到芯片200的數(shù)字邏輯電路上。如果電源電壓USB過壓，也就是說，如果第一電壓V1小于第二電壓V2， 從而帶邏輯低"L，，電平的控制信號XCON施加到切換單元"0上，則麗OS晶 體管Nl可以截止。如果麗OS晶體管Nl截止，則沒有電流流過電阻器Rl。 因此，PMOS晶體管Pl可以截止。也就是說，如果第一電壓VI小于第二電壓 V2 (如果電源電壓USB過壓)，則可以不將電源電壓USB施加到芯片200的數(shù) 字邏輯電路上。圖5是描述示例電壓范圍的圖，該示例電壓范圍可以通過圖3中所描述 的過壓保護電路施加到芯片200上。參照圖3和5,圖3中所描述的過壓保護電路可以將一給定電壓范圍內(nèi) 的電壓施加到芯片200上，并且不影響裝置的可靠性。也就是說，通過允許 調(diào)整第一電壓發(fā)生器122中的BJT二極管堆棧的數(shù)量或者第二電壓發(fā)生器l24 中包括電阻梯的比率，當(dāng)將一較高電壓施加到芯片200上時，根據(jù)示例實施 方式的過壓保護電路可以降低電源電壓USB。如果電源電壓USB迅速變化，(例如，在前面所描述的例子中，如果電源 電壓USB在大約100ns內(nèi)改變大約15V)則第一電壓VI和第二電壓V2也可 以迅速改變，電壓比較器160可能不能輸出對應(yīng)于第一電壓VI和第二電壓 V2中的迅速改變的控制信號XCON。在這種例子的情況下，如圖2所示，在 U之后的預(yù)定或給定時間期間，可以將15V的過壓施加于芯片200上，這可 能造成芯片200的檢測故障操作。然而，為了避免由于電源電壓USB的電壓的迅速變化而造成的過壓的應(yīng) 用，根據(jù)示例實施方式的過壓保護電路可能包括布置在芯片200之內(nèi)的延遲單元180。延遲單元180可以包括延遲電路184。延遲電路184可以傳輸使能信號 EN給電壓比較器160,該使能信號EN以預(yù)定或給定延遲時間延遲。使能信號 可以用于激活控制信號XCON。延遲電路184可以是RC-DELAY加電復(fù)位(POR ) 電路。圖6是圖3中所描述的過壓保護電路的延遲電路184的電路圖。參照圖3和6,當(dāng)輸入電壓IN大于預(yù)定或給定電壓電平時，延遲電路184 可以被激活。輸入電壓IN可以是例如參考電壓。為了產(chǎn)生參考電壓IN并將 其施加于延遲電路184,延遲單元180也可以包括分壓器182。分壓器182可 以包括多個電阻器，并可以以某一比率對電源電壓USB進行分壓，從而產(chǎn)生 參考電壓IN。因此，當(dāng)電源電壓USB變化時，參考電壓IN也可能變化。例如，如果參考電壓IN是大約4. 2V時，即使當(dāng)施加了最大值15V的電 源電壓USB時，也可以通過以大約1:4.5的比率劃分電源電壓USB,產(chǎn)生參 考電壓IN。因而，通用CMOS LOGIC工藝可能更容易應(yīng)用。同樣，如上所述，如果參考電壓IN設(shè)置成具有電源電壓USB的大約1: 4. 5 的值時，則即使當(dāng)電源電壓USB處于大約3. 5V時，延遲電路184也可以操作。 也就是說，由于即使當(dāng)提供了大約3.5V的電源電壓USB時，也將大于閾值電 壓的電壓施加到延遲電路184上，因此可以激活延遲電路184。參照圖3和6，如果施加了大于閾值電壓的參考電壓IN，則延遲電路184 可以產(chǎn)生使能信號EN。如上所述，可以以延遲時間來延遲使能信號EN。使能 信號EN也可以具有和參考電壓IN相同的電壓電平。延遲時間可以根據(jù)PMOS晶體管P6和電容器Cl的尺寸改變。也就是說， 延遲時間可以根據(jù)通過PMOS晶體管P6的電流量、電容器C1的充電時間等進 行設(shè)置。延遲時間應(yīng)足夠長，以允許過壓保護電路能穩(wěn)定地;險測電源電壓USB中 的變化。例如，延遲時間可能大約是50ys。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以熟知延遲 電路184的更詳細(xì)的操作，因而將省略其詳細(xì)描述。如果使能信號EN按延遲時間延遲，并作為邏輯高電平傳遞到電壓比較器 160，則電壓比較器160可以把控制信號XCON輸出到切換單元140中。也就 是說，當(dāng)激活使能信號EN時，電壓比較器160可以把該控制信號XCON傳遞
到切換單元140。因此，當(dāng)電源電壓USB迅速變化時，通過在延遲時間期間維持電路的內(nèi)部狀態(tài)，過壓保護電路可以執(zhí)行穩(wěn)定的過壓保護控制操作。圖7是繪制來說明圖6中所描述的延遲電路184的示例操作特性的圖。 參照圖3和7，延遲電路184可以在經(jīng)過延遲時間t2之后，輸出使能信 號EN。因此，根據(jù)示例實施方式的過壓保護電路可以緩和當(dāng)在tl之后的預(yù) 定或給定時間期間沒有檢測到過壓時所產(chǎn)生的問題，如圖2所示。 圖8是描述根據(jù)示例實施方式的過壓保護方法800的流程圖。 參照圖8,過壓保護方法800可以包括將電源電壓轉(zhuǎn)換成第一電壓和第 二電壓(搡作S810)，比較第一電壓和第二電壓(搡作S820)，和/或根據(jù)第 一電壓和第二電壓，確定是否將電源電壓施加于芯片(操作S830 )。比較結(jié)果可以按延遲時間延遲。延遲時間可以長得足以檢測電源電壓中 的躍遷。照上述描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以很容易地理解過壓保護方法，將省略其更 ^洋細(xì)的i兌明。如上所述，在根據(jù)示例實施方式的過壓保護電路和方法中，通過布置分 析邏輯以確定是否將過壓施加到芯片上，可以降低芯片成本和芯片布局尺寸。源電壓迅速改變時，可以穩(wěn)定地執(zhí)行過壓保護操作。已描述了示例實施方式，相同實施方式可以以多種方式進行改變是顯而 易見的。這種改變不會視為脫離示例實施方式的指定精神和范圍，對于本領(lǐng) 域技術(shù)人員來說，顯然所有這些修改都包含在下列權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種過壓保護電路，其包括電壓轉(zhuǎn)換器，其配置成從電源電壓產(chǎn)生第一和第二電壓；電壓比較器，其配置成比較第一電壓和第二電壓，并根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生控制信號；切換單元，其配置成響應(yīng)所述控制信號，確定是否將所述電源電壓施加于芯片；以及延遲單元，其配置成按一延遲時間延遲所述控制信號到所述切換單元的傳送。
2. 如權(quán)利要求1的過壓保護電路，其中所述延遲時間長得足以檢測所述 電源電壓中的躍遷。
3. 如權(quán)利要求1的過壓保護電路，其中所述電壓轉(zhuǎn)換器包括 第一電壓發(fā)生器，其配置成從所述電源電壓產(chǎn)生所述第一電壓；以及 第二電壓發(fā)生器，其配置成從所述電源電壓產(chǎn)生所述第二電壓， 其中所述第一電壓在一給定電平處飽和，第二電壓和電源電壓成比例。
4. 如權(quán)利要求3的過壓保護電路，其中所述第一電壓發(fā)生器包括多個雙 極結(jié)晶體管(BJT) 二極管，其數(shù)量可以確定第一電壓飽和的電平。
5.如權(quán)利要求3的過壓保護電路，其中所述第二電壓發(fā)生器包括具有多 個電阻器的分壓器，并且通過對所述電源電壓進行分壓，產(chǎn)生所述第二電壓。
6. 如權(quán)利要求1的過壓保護電路，其中所述電壓轉(zhuǎn)換器布置在所述芯片上。
7. 如權(quán)利要求1的過壓保護電路，其中所述延遲單元包括延遲電路，其 配置成產(chǎn)生按延遲時間延遲的使能信號，并將所述延遲了的使能信號傳遞到 電壓比較器，所述使能信號用于激活所述控制信號。
8. 如權(quán)利要求7的過壓保護電路，其中當(dāng)參考電壓大于給定電壓電平時， 所述延遲電路產(chǎn)生所述使能信號。
9. 如權(quán)利要求8的過壓保護電路，其中所述延遲單元包括分壓器，其配 置成以一給定比率對電源電壓分壓，并產(chǎn)生所述參考電壓。
10. 如權(quán)利要求9的過壓保護電路，其中所述分壓器可以包括多個電阻器。
11. 如權(quán)利要求7的過壓保護電路，其中所述延遲電^各是RC-DELAY加 電復(fù)位(P0R)電路。
12. 如權(quán)利要求7的過壓保護電路，其中所述電壓比較器響應(yīng)所述使能 信號，確定是否將所述控制信號傳遞到所述切換單元。
13. 如權(quán)利要求1的過壓保護電路，其中所述延遲單元布置在所述芯片上。
14. 如權(quán)利要求1的過壓保護電路，其中所述電壓比較器布置在所述芯 片上。
15. 如權(quán)利要求1的過壓保護電路，其中當(dāng)所述第一電壓大于所述第二 電壓時，所述切換單元將所述電源電壓施加于所述芯片。
16. 如權(quán)利要求15的過壓保護電路，其中所述切換單元包括 麵0S晶體管，其柵電壓受控于所述控制信號；電阻器，其按一給定數(shù)量降低電源電壓；以及PMOS晶體管，所述PMOS晶體管的柵電壓受控于所述按一給定量降低的 電源電壓，并且當(dāng)?shù)谝浑妷捍笥诘诙妷簳r，導(dǎo)通所述PMOS晶體管。
17. 如權(quán)利要求1的過壓保護電路，其中所述芯片是片上系統(tǒng)(SOC)。
18. —種過壓保護方法，其包括 從電源電壓產(chǎn)生第一電壓和第二電壓； 比較所述第一電壓和所述第二電壓；以及 才艮據(jù)比較結(jié)果，確定是否將所述電源電壓施加于芯片， 其中比較結(jié)果可以按一延遲時間進行延遲。
19. 如權(quán)利要求18的過壓保護方法，其中所述延遲時間長得足以檢測所 述電源電壓中的躍遷。
20. 如權(quán)利要求18的過壓保護方法，其中所述延遲時間由當(dāng)參考電壓大 于給定電壓時使能的延遲電路產(chǎn)生。
21. 如權(quán)利要求20的過壓保護方法，其中所述延遲電路布置在所述芯片 上，并且是RC-DELAY加電復(fù)位(POR)電路。
22. 如權(quán)利要求20的過壓保護方法，其中通過使用了多個電阻器以一給 定比率來對所述電源電壓進行分壓，獲得參考電壓。
23. 如權(quán)利要求18的過壓保護方法，其中當(dāng)所述第一電壓大于所述第二 電壓時，可以將所述電源電壓施加于所述芯片。
24. 如權(quán)利要求18的過壓保護方法，其中第一電壓在一給定電平處飽和。
25. 如權(quán)利要求24的過壓保護方法，其中所述第一電壓根據(jù)布置在所述 芯片上的多個雙極結(jié)晶體管(BJT) 二極管進行變化，所述多個雙極結(jié)晶體管 二極管的數(shù)目確定第一電壓飽和的給定電壓電平。
26. 如權(quán)利要求18的過壓保護方法，其中所述第二電壓和所述電源電壓 成比例。
27. 如權(quán)利要求26的過壓保護方法，其中所述第二電壓的變化取決于布
28.如權(quán)利要求18的過壓保護方法，其中所述芯片是片上系統(tǒng)(S0C)。
全文摘要
示例實施方式是關(guān)于一種過壓保護電路及其方法。該過壓保護電路包括電壓轉(zhuǎn)換器、電壓比較器、延遲單元、和/或切換單元。該電壓轉(zhuǎn)換器可以配置成從電源電壓產(chǎn)生第一和第二電壓。該電壓比較器可以配置成比較該第一電壓和該第二電壓，以及根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生控制信號。該切換單元可以配置成響應(yīng)該控制信號，確定是否將該電源電壓施加于芯片。該延遲單元可以配置成按一延遲時間延遲該控制信號到該切換單元的傳送。
文檔編號G01R19/00GK101119021SQ20071013799
公開日2008年2月6日 申請日期2007年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月10日
發(fā)明者金大容 申請人:三星電子株式會社