專(zhuān)利名稱(chēng)：防止閂鎖的電路和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路設(shè)計(jì)，特別涉及一種防止閂鎖(Latch-UP)的電路和方法。
背景技術(shù)：
閂鎖效應(yīng)，又稱(chēng)寄生可控硅整流器(SCR，Silicon Controlled Rectifier)效應(yīng) 或寄生PNPN效應(yīng)。在整體硅的CMOS晶體管下，不同極性摻雜的區(qū)域間都會(huì)構(gòu)成PN結(jié)， 而兩個(gè)靠近的反方向的PN結(jié)就構(gòu)成了一個(gè)雙極結(jié)型晶體三極管(BJT，Bipolar Junction Transistor)。因此，CMOS晶體管的下面會(huì)構(gòu)成多個(gè)三極管，這些三極管自身就可能構(gòu)成一 個(gè)電路，這就是MOS晶體管的寄生三極管效應(yīng)。如果電路偶爾出現(xiàn)了能夠使三極管導(dǎo)通的 條件，例如過(guò)壓、大電流、電離輻射(ionizing radiation)等，這個(gè)寄生電路就會(huì)極大的影 響電路的正常運(yùn)作，使包含有CMOS器件的核心電路(core circuit)承受比正常工作大得 多的電流，可能會(huì)使電路迅速的燒毀。閂鎖狀態(tài)下，在電源(VDD)與地(GND或VSS)之間形 成短路，造成瞬間大電流和電壓瞬間降低。閂鎖效應(yīng)在大線(xiàn)寬的工藝上作用并不明顯，而線(xiàn)寬越小，寄生三極管的反應(yīng)電壓 越低，閂鎖效應(yīng)的影響就越明顯。因此，與大尺寸集成電路相比，現(xiàn)今采用深亞微米制造工 藝制造的CMOS集成電路更容易受到閂鎖效應(yīng)的影響而損壞。現(xiàn)有技術(shù)中，一種版圖級(jí)(Layout)的防止閂鎖的方法如圖1所示，在PMOS晶體管 和NMOS晶體管間加P+保護(hù)環(huán)(guard-rings) Gll和N+保護(hù)環(huán)G12，這種方法會(huì)增加阱接觸 (well contacts)，并且增大PMOS晶體管和NMOS晶體管間的布局面積。還有一種工藝級(jí)的 防止閂鎖的方法如圖2，采用絕緣體上硅(S0I，Silicon on Insulator)技術(shù)，其是在硅襯 底Sl和器件層Ll之間引入一層埋氧化層(Buried 0Xide)Bl，這種方法會(huì)增加工藝的復(fù)雜 度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種防止閂鎖的電路和方法，以防止CMOS集成電路受 到閂鎖效應(yīng)的影響而損壞。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施方式提供一種防止閂鎖的電路，包括電壓檢測(cè)單 元，檢測(cè)核心電路的電壓；開(kāi)關(guān)單元，由所述電壓檢測(cè)單元控制，在所述檢測(cè)到的電壓低于 核心電路正常工作時(shí)的最低電壓且高于預(yù)定電壓時(shí)，關(guān)閉電源至核心電路的通路。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施方式還提供一種防止閂鎖的方法，包括檢測(cè)核心電 路的電壓；在所述檢測(cè)到的電壓低于核心電路正常工作時(shí)的最低電壓且高于預(yù)定電壓時(shí)， 關(guān)閉電源至核心電路的通路。上述技術(shù)方案提供了一種電路級(jí)的防止閂鎖的方法，在檢測(cè)到CMOS集成電路(核 心電路)的電壓低于正常工作時(shí)的最低電壓且高于預(yù)定電壓(即瞬間降低)時(shí)關(guān)閉電源至 CMOS集成電路的通路，以此切斷CMOS集成電路的電流路徑，這樣大電流就不會(huì)流入CMOS集 成電路，從而防止了 CMOS集成電路受到閂鎖效應(yīng)引起的大電流影響而損壞。4
與現(xiàn)有的版圖級(jí)的防止閂鎖的方法相比，上述技術(shù)方案的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占據(jù)的 布局面積較小，同時(shí)也不會(huì)增加阱接觸；與現(xiàn)有的工藝級(jí)的防止閂鎖的方法相比，上述技術(shù) 方案也不會(huì)增加工藝的復(fù)雜度。


圖1是現(xiàn)有的一種布局級(jí)防止閂鎖的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有的一種工藝級(jí)防止閂鎖的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明防止閂鎖的電路的一種實(shí)施方式示意圖；圖4是本發(fā)明防止閂鎖的電路的另一種實(shí)施方式示意圖；圖5是本發(fā)明防止閂鎖的電路的一個(gè)實(shí)施例示意圖；圖6是本發(fā)明防止閂鎖的電路的放電單元的一個(gè)實(shí)施例示意圖；圖7是本發(fā)明防止閂鎖的電路的放電單元的另一個(gè)實(shí)施例示意圖；圖8是本發(fā)明防止閂鎖的電路的另一個(gè)實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施方式提供了一種電路級(jí)的防止閂鎖的方法，在檢測(cè)到核心電路的電壓 瞬間降低時(shí)關(guān)閉電源至核心電路的通路，以此切斷電源對(duì)核心電路的供電路徑，這樣大電 流就不會(huì)流入核心電路，從而防止了因閂鎖效應(yīng)引起的大電流對(duì)核心電路的影響，避免核 心電路的器件受到損壞。本發(fā)明實(shí)施方式的防止閂鎖的電路包括電壓檢測(cè)單元，檢測(cè)核心電路的電壓； 開(kāi)關(guān)單元，由所述電壓檢測(cè)單元控制，在所述檢測(cè)到的電壓低于核心電路正常工作時(shí)的最 低電且高于預(yù)定電壓壓時(shí)，關(guān)閉電源至核心電路的通路。所述核心電路為CMOS集成電路，其連接在第一電源和第二電源之間，由第一電源 和第二電源提供工作的電壓，即提供給所述核心電路的電壓為所述第一電源和第二電源的 電壓差。電壓檢測(cè)單元檢測(cè)核心電路的電壓是檢測(cè)第一電源和核心電路連接節(jié)點(diǎn)的電壓與 第二電源和核心電路連接節(jié)點(diǎn)的電壓之差。所述核心電路正常工作時(shí)的最低電壓可以由電 路的規(guī)格(Spec.)所確定，例如，在0. 13 μ m工藝中，所述最低電壓一般可以為2. 9 3V。 所述預(yù)定電壓為核心電路的寄生SCR的保持電壓(觸發(fā)寄生SCR的電壓)，其與寄生SCR的 結(jié)構(gòu)、實(shí)際的工藝情況和版圖設(shè)計(jì)密切相關(guān)，例如，在0. 13 μ m工藝中，所述預(yù)定電壓略大 于IV，一般可以為1.2 1.4V。以第一電源為提供核心電路工作電壓(VDD)的電源，第二電源為接地(GND)的電 源為例，本發(fā)明防止閂鎖的電路的一種實(shí)施方式如圖3所示，包括電壓檢測(cè)單元11和開(kāi)關(guān) 單元21，其中，電壓檢測(cè)單元11檢測(cè)核心電路10的電壓VDD_core，開(kāi)關(guān)單元21在電壓檢 測(cè)單元11檢測(cè)到的電壓VDD_C0re低于核心電路10正常工作時(shí)的最低電壓且高于預(yù)定電 壓時(shí)，關(guān)閉第一電源VDD至核心電路10的通路。當(dāng)閂鎖效應(yīng)發(fā)生時(shí)，核心電路10的寄生SCR被觸發(fā)(或者說(shuō)，MOS晶體管的寄生 三極管導(dǎo)通)，核心電路10的電壓VDD_core會(huì)瞬間被拉低(低于核心電路10正常工作時(shí) 的最低電壓且高于預(yù)定電壓)，同時(shí)第一電源VDD和第二電源GND之間產(chǎn)生大電流，其會(huì)從 第一電源VDD經(jīng)過(guò)核心電路10流向第二電源GND。電壓檢測(cè)單元11檢測(cè)到電壓VDD_core瞬間降低時(shí)產(chǎn)生的第一控制信號(hào)CTl會(huì)觸發(fā)開(kāi)關(guān)單元21關(guān)閉第一電源VDD至核心電路10 的通路，大電流在核心電路10的流通路徑被切斷，這樣就防止了因閂鎖效應(yīng)引起的大電流 對(duì)核心電路10造成的影響甚至損壞。本實(shí)施方式防止閂鎖的電路還可以包括放電單元31，連接在第一電源VDD和第二 電源GND之間，在第一電源VDD和第二電源GND之間的電流超過(guò)預(yù)定電流時(shí)進(jìn)行放電。所 述預(yù)定電流通常可以大于核心電路正常工作時(shí)的瞬態(tài)最大電流，例如，為核心電路正常工 作時(shí)的瞬態(tài)最大電流的10倍。放電單元31在第一電源VDD和第二電源GND之間有大電流(超過(guò)預(yù)定電流)產(chǎn) 生時(shí)可以有效地將大電流從第一電源VDD (高電壓源)導(dǎo)引至第二電源GND (低電壓源)，以 快速地旁路因閂鎖效應(yīng)引起的大電流。在大電流產(chǎn)生，開(kāi)關(guān)單元21關(guān)閉第一電源VDD至核 心電路10的通路前，放電單元31可以分流一部分大電流，這樣可以保護(hù)核心電路10不受 大電流的沖擊而損壞。另外，當(dāng)有靜電放電現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，放電單元31可以迅速導(dǎo)通，在第一 電源VDD和第二電源GND之間形成一個(gè)放電通路，進(jìn)而可以進(jìn)一步為核心電路10提供靜電 保護(hù)，使其免受靜電放電脈沖的沖擊。本實(shí)施方式中，開(kāi)關(guān)單元21在電壓檢測(cè)單元11檢測(cè)到的電壓VDD_core不低于核 心電路10正常工作時(shí)的最低電壓或不高于預(yù)定電壓時(shí)，開(kāi)啟第一電源VDD至核心電路10 的通路。例如，在核心電路10的電壓VDD_core降低到小于預(yù)定電壓或核心電路10在正常 工作狀態(tài)時(shí)，電壓檢測(cè)單元21產(chǎn)生的第一控制信號(hào)CTl會(huì)觸發(fā)開(kāi)關(guān)單元21開(kāi)啟第一電源 VDD至核心電路10的通路，使核心電路10恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。在其他實(shí)施方式中，開(kāi)關(guān) 單元21也可以由其他具有上述相同功能的電路觸發(fā)，以開(kāi)啟第一電源VDD至核心電路10 的通路。本發(fā)明防止閂鎖的電路的另一種實(shí)施方式如圖4所示，包括電壓檢測(cè)單元12、第 一開(kāi)關(guān)單元22和第二開(kāi)關(guān)單元23，其中，電壓檢測(cè)單元12檢測(cè)核心電路10的電壓VDD_ core，輸出第一控制信號(hào)CTl和第二控制信號(hào)CT2 ；第一開(kāi)關(guān)單元22由第一控制信號(hào)CTl控 制，在電壓檢測(cè)單元12檢測(cè)到的電壓VDD_C0re低于核心電路10正常工作時(shí)的最低電壓且 高于預(yù)定電壓時(shí)，關(guān)閉第一電源VDD至核心電路10的通路；第二開(kāi)關(guān)單元23由第二控制信 號(hào)CT2控制，在電壓檢測(cè)單元12檢測(cè)到的電壓VDD_C0re低于核心電路10正常工作時(shí)的最 低電壓且高于預(yù)定電壓時(shí)，關(guān)閉核心電路10至第二電源GND的通路。另外，第一開(kāi)關(guān)單元22在電壓檢測(cè)單元12檢測(cè)到的電壓VDD_COre不低于核心電 路10正常工作時(shí)的最低電壓或不高于預(yù)定電壓時(shí)，開(kāi)啟第一電源VDD至核心電路10的通 路；第二開(kāi)關(guān)單元23在電壓檢測(cè)單元12檢測(cè)到的電壓VDD_C0re不低于核心電路10正常 工作時(shí)的最低電壓或不高于預(yù)定電壓時(shí)，開(kāi)啟核心電路10至第二電源GND的通路。當(dāng)閂鎖效應(yīng)發(fā)生時(shí)，核心電路10的寄生SCR被觸發(fā)(或者說(shuō)，MOS晶體管的寄生 三極管導(dǎo)通)，核心電路10的電壓VDD_core會(huì)瞬間被拉低(低于核心電路10正常工作時(shí) 的最低電壓且高于預(yù)定電壓)，同時(shí)第一電源VDD和第二電源GND之間產(chǎn)生大電流，其會(huì)從 第一電源VDD經(jīng)過(guò)核心電路10流向第二電源GND。電壓檢測(cè)單元11檢測(cè)到電壓VDD_core 瞬間降低時(shí)產(chǎn)生的第一控制信號(hào)CTl和第二控制信號(hào)CT2分別觸發(fā)第一開(kāi)關(guān)單元22和第 二開(kāi)關(guān)單元23，第一開(kāi)關(guān)單元22會(huì)關(guān)閉第一電源VDD至核心電路10的通路，第二開(kāi)關(guān)單元 22會(huì)關(guān)閉核心電路10至第二電源GND的通路，大電流在核心電路10的流通路徑被切斷，這樣就防止了因閂鎖效應(yīng)引起的大電流對(duì)核心電路10造成的影響甚至損壞。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式進(jìn)行進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明防止閂鎖的電路的一個(gè)實(shí)施例如圖5所示，其對(duì)應(yīng)于圖3所示實(shí)施方式的 電路。結(jié)合圖3和圖5，本實(shí)施例防止閂鎖的電路包括電壓檢測(cè)單元11、開(kāi)關(guān)單元21和放 電單元31。其中，電壓檢測(cè)單元11連接核心電路10的第一端A (接工作電壓的一端)，可 以即時(shí)檢測(cè)核心電路10的電壓，即第一端A的電壓VDD_C0re，開(kāi)關(guān)單元21連接在第一電源 VDD和核心電路10的第一端A之間，放電單元31連接在第一電源VDD和第二電源GND之 間，核心電路10的第二端B接第二電源，即接地。電壓檢測(cè)單元11包括第一比較器11a、第二比較器lib、異或門(mén)Ilc和偶數(shù)級(jí)串聯(lián) 的反相器，本實(shí)施例為兩級(jí)反相器，即第一反相器hvl和第二反相器hv2。第一比較器Ila比較核心電路10的電壓VDD_core與第一參考電壓Vrefl的電壓 值，在核心電路10的電壓VDD_core小于第一參考電壓Vrefl時(shí)輸出低電平，在核心電路10 的電壓VDD_core大于等于第一參考電壓Vrefl時(shí)輸出高電平。第一參考電壓Vrefl為預(yù) 定電壓，即核心電路的寄生SCR的保持電壓，在實(shí)際應(yīng)用中，第一參考電壓Vrefl略高于所 述寄生SCR的保持電壓。第二比較器lib比較核心電路10的電壓VDD_core與第二參考電 壓Vref2的電壓值，在核心電路10的電壓VDD_core小于第二參考電壓Vref2時(shí)輸出低電 平，在核心電路10的電壓VDD_core大于等于第二參考電壓Vref2時(shí)輸出高電平。第二參 考電壓Vref2為核心電路10正常工作時(shí)的最低電壓，在實(shí)際應(yīng)用中，第二參考電壓Vref2 略低于核心電路10正常工作時(shí)的最低電壓。在其他實(shí)施例中，也可以是，第一比較器Ila在核心電路10的電壓VDD_core小于 第一參考電壓Vrefl時(shí)輸出高電平，在核心電路10的電壓VDD_Core大于等于第一參考電 壓Vrefl時(shí)輸出低電平。第二比較器lib在核心電路10的電壓VDD_core小于第二參考電 壓Vref2時(shí)輸出高電平，在核心電路10的電壓VDD_core大于等于第二參考電壓Vref2時(shí) 輸出低電平。異或門(mén)Ilc的輸入包括第一比較器Ila的輸出和第二比較器lib的輸出，即異或 門(mén)Ilc的兩個(gè)輸入端分別連接第一比較器Ila和第二比較器lib的輸出端。異或門(mén)Ilc在 第一比較器Ila的輸出和第二比較器lib的輸出不相同時(shí)輸出高電平，在第一比較器Ila 的輸出和第二比較器lib的輸出相同時(shí)輸出低電平。異或門(mén)Ilc的輸出經(jīng)過(guò)第一反相器hvl和第二反相器hv2，產(chǎn)生第一控制信號(hào) CTl0異或門(mén)Ilc的輸出也可以直接作為第一控制信號(hào)CTl輸出。開(kāi)關(guān)單元21包括第一開(kāi)關(guān)晶體管MP1，第一開(kāi)關(guān)晶體管MPl為PMOS晶體管，其 柵極連接偶數(shù)級(jí)串聯(lián)的反相器的輸出端，即電壓檢測(cè)單元11的第二反相器的輸出端 (即由第一控制信號(hào)CTl控制)，源極連接第一電源VDD，漏極連接核心電路10的第一端A。在正常工作狀態(tài)下，核心電路10的電壓VDD_core大于等于正常工作時(shí)的最低電 壓，即大于或等于第一參考電壓Vrefl，并且大于第二參考電壓Vref2，第一比較器Ila和第 二比較器lib輸出高電平，使得異或門(mén)Ilc輸出低電平，開(kāi)啟第一開(kāi)關(guān)晶體管MP1，核心電路 10的供電路徑處于開(kāi)啟狀態(tài)。在閂鎖效應(yīng)發(fā)生時(shí)，核心電路10的電壓VDD_core被瞬間拉低到寄生SCR的保持 電壓，在核心電路10的電壓VDD_Core降低到小于正常工作時(shí)的最低電壓，且還未降低到寄7生SCR的保持電壓，即大于第一參考電壓Vrefl，小于第二參考電壓Vref2時(shí)，第一比較器 Ila輸出高電平，第二比較器lib輸出低電平，使得異或門(mén)輸出高電平，關(guān)閉第一開(kāi)關(guān)晶體 管MP1，由此關(guān)閉給核心電路10的供電路徑。也就是說(shuō)，核心電路10的電壓VDD_core被拉 低到寄生SCR的保持電壓前，核心電路10的供電路徑已被切斷，閂鎖效應(yīng)產(chǎn)生的大電流不 會(huì)流經(jīng)核心電路10，閂鎖效應(yīng)也隨之消除。由于核心電路10的供電路徑已被切斷，核心電路10的電壓VDD_core降低到小于 寄生SCR的保持電壓，即小于第一參考電壓Vrefl和第二參考電壓Vref2，第一比較器Ila 和第二比較器lib輸出低電平，使得異或門(mén)Ilc輸出低電平，開(kāi)啟第一開(kāi)關(guān)晶體管MP1，此時(shí) 閂鎖效應(yīng)已消除后，核心電路10恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。本實(shí)施例的放電單元31可以是如圖6所示的靜電放電(ESD)電路，包括電容Ca、 電阻Ra和放電晶體管MN4，放電晶體管MN4為NMOS晶體管。電容Ca的一端連接第一電源 VDD,電容Ca的另一端連接電阻Ra的一端和放電晶體管MN4的柵極，電阻Ra的另一端連接 第二電源GND，放電晶體管MN4的漏極連接第一電源VDD、源極連接第二電源GND。在正常工作狀態(tài)下，放電晶體管MN4的柵極電壓為低電平，關(guān)閉放電晶體管MN4。 在第一電源VDD和第二電源GND之間有大電流(發(fā)生閂鎖效應(yīng))或發(fā)生靜電放電現(xiàn)象時(shí)， 放電晶體管MN4的柵極電壓快速上升使得放電晶體管MN4的寄生三極管迅速開(kāi)啟放電，將 大電流從第一電源VDD導(dǎo)引至第二電源GND?；谙嗨频墓ぷ髟?，放電單元31也可以是如圖7所示的靜電放電電路，包括電 容Cb、電阻Rb、第三反相器和放電晶體管MN4，放電晶體管MN4為NMOS晶體管。電容 Cb的一端連接第二電源GND，電容Cb的另一端連接電阻Rb的一端和第三反相器的輸 入端，第三反相器的輸出端連接放電晶體管MN4的柵極，電阻Rb的另一端連接第一電 源VDD，放電晶體管MN4的漏極連接第一電源VDD、源極連接第二電源GND。放電單元31在第一電源VDD和第二電源GND間產(chǎn)生大電流時(shí)可以避免核心電路 受到大電流的沖擊而損壞。本實(shí)施例的放電單元31 (靜電放電電路)在閂鎖效應(yīng)或靜電放 電事件發(fā)生時(shí)，對(duì)核心電路10具有保護(hù)作用在閂鎖效應(yīng)發(fā)生時(shí)，第一電源VDD和第二電源GND間產(chǎn)生大電流，第一電源VDD至 核心電路10的通路還未關(guān)閉前，放電單元31可以分流部分大電流，減小了流經(jīng)核心電路10 的電流，以此降低核心電路10受到大電流的沖擊而損壞的可能性。在靜電放電事件發(fā)生時(shí)，第一電源VDD或第二電源GND上有靜電脈沖出現(xiàn)，放電單 元31可以迅速形成放電通路將很大的靜電放電電流泄放掉，以此保護(hù)核心電路10免受靜 電放電的沖擊而損壞。本發(fā)明防止閂鎖的電路的另一個(gè)實(shí)施例如圖8所示，其對(duì)應(yīng)于圖4所示實(shí)施方式 的電路。結(jié)合圖4和圖8，本實(shí)施例防止閂鎖的電路包括電壓檢測(cè)單元12、第一開(kāi)關(guān)單元 22、第二開(kāi)關(guān)單元23和放電單元31。圖8所示的電壓檢測(cè)單元12與圖5所示的電壓檢測(cè)單元11相比，還包括奇數(shù)級(jí) 串聯(lián)的反相器，本實(shí)施例為一級(jí)反相器，即第四反相器hv4。所述奇數(shù)級(jí)串聯(lián)的反相器的輸 入端連接異或門(mén)Ilc的輸出端，所述奇數(shù)級(jí)串聯(lián)的反相器的輸出端輸出第二控制信號(hào)CT1。圖8所示的第一開(kāi)關(guān)單元22與圖5所示的開(kāi)關(guān)單元21相同，包括第一開(kāi)關(guān)晶體 管MP1。第二開(kāi)關(guān)單元23包括第二開(kāi)關(guān)晶體管麗1，第二開(kāi)關(guān)晶體管麗1為NMOS晶體管，其柵極連接電壓檢測(cè)單元12的第四反相器的輸出端(即由第二控制信號(hào)CT2控制)， 源極連接第二電源GND，漏極連接核心電路10的第二端B。對(duì)應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施方式還提供一種防止閂鎖的方法，包括檢測(cè)核心電路的電 壓；在所述檢測(cè)到的電壓低于核心電路正常工作時(shí)的最低電壓且高于預(yù)定電壓時(shí)，關(guān)閉電 源至核心電路的通路。可選的，所述防止閂鎖的方法還包括在所述檢測(cè)到的電壓不低于核心電路正常 工作時(shí)的最低電壓或不高于所述預(yù)定電壓時(shí)，開(kāi)啟所述電源至核心電路的通路。可選的，所述電源包括第一電源和第二電源，所述核心電路的電壓為所述第一電 源和第二電源的電壓差。所述防止閂鎖的方法還包括在所述第一電源和第二電源之間的 電流超過(guò)預(yù)定電流時(shí)進(jìn)行放電。綜上所述，上述技術(shù)方案在檢測(cè)到核心電路的電壓低于核心電路正常工作時(shí)的最 低電壓且高于預(yù)定電壓時(shí)，關(guān)閉電源至核心電路的通路，以此切斷電源對(duì)核心電路的供電 路徑，這樣大電流就不會(huì)流入核心電路，從而防止了因閂鎖效應(yīng)引起的大電流對(duì)核心電路 的影響，避免核心電路的器件受到損壞。另外，放電單元在電源間產(chǎn)生大電流時(shí)可以分流部分大電流，使流經(jīng)核心電路的 電流減小，因而可以避免核心電路受到大電流的沖擊而損壞。本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技 術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本發(fā)明的保 護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種防止閂鎖的電路，其特征在于，包括電壓檢測(cè)單元，檢測(cè)核心電路的電壓；開(kāi)關(guān)單元，由所述電壓檢測(cè)單元控制，在所述檢測(cè)到的電壓低于核心電路正常工作時(shí) 的最低電壓且高于預(yù)定電壓時(shí)，關(guān)閉電源至核心電路的通路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止閂鎖的電路，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)單元還在所述電壓 檢測(cè)單元檢測(cè)到的電壓不低于核心電路正常工作時(shí)的最低電壓或不高于所述預(yù)定電壓時(shí)， 開(kāi)啟所述電源至核心電路的通路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防止閂鎖的電路，其特征在于，所述預(yù)定電壓為核心電路 的寄生可控硅整流器的保持電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防止閂鎖的電路，其特征在于，所述電源包括第一電源和 第二電源，所述核心電路的電壓為所述第一電源和第二電源的電壓差。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防止閂鎖的電路，其特征在于，所述電壓檢測(cè)單元包括第一比較器、第二比較器、異或門(mén)和偶數(shù)級(jí)串聯(lián)的反相器，其中，第一比較器在核心電路的電壓小于預(yù)定電壓時(shí)輸出低電平，反之輸出高電平，第二比 較器在核心電路的電壓小于核心電路正常工作時(shí)的最低電壓時(shí)輸出低電平，反之輸出高電 平；或者，第一比較器在核心電路的電壓小于預(yù)定電壓時(shí)輸出高電平，反之輸出低電平，第二比 較器在核心電路的電壓小于核心電路正常工作時(shí)的最低電壓時(shí)輸出高電平，反之輸出高電 平；所述異或門(mén)的兩個(gè)輸入端分別連接所述第一比較器和第二比較器的輸出端，所述異或 門(mén)的輸出端連接所述偶數(shù)級(jí)串聯(lián)的反相器的輸入端，所述開(kāi)關(guān)單元包括第一開(kāi)關(guān)晶體管，柵極連接所述偶數(shù)級(jí)串聯(lián)的反相器的輸出端，源 極連接第一電源，漏極連接核心電路接工作電壓的一端。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防止閂鎖的電路，其特征在于，所述電壓檢測(cè)單元還包括奇數(shù)級(jí)串聯(lián)的反相器，所述奇數(shù)級(jí)串聯(lián)的反相器的輸入端連 接所述異或門(mén)的輸出端，所述開(kāi)關(guān)單元還包括第二開(kāi)關(guān)晶體管，柵極連接所述奇數(shù)級(jí)串聯(lián)的反相器的輸出端， 源極連接第二電源，漏極連接核心電路接地的一端。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防止閂鎖的電路，其特征在于，還包括放電單元，在所述第 一電源和第二電源之間的電流超過(guò)預(yù)定電流時(shí)進(jìn)行放電。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防止閂鎖的電路，其特征在于，所述預(yù)定電流大于核心電路 正常工作時(shí)的瞬態(tài)最大電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防止閂鎖的電路，其特征在于，所述放電單元包括電容、電 阻和放電晶體管，其中，電容的一端連接第一電源，另一端連接電阻的一端和放電晶體管的 柵極；電阻的另一端連接第二電源；放電晶體管的漏極連接第一電源，源極連接第二電源。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防止閂鎖的電路，其特征在于，所述放電單元包括電容、電 阻、反相器和放電晶體管，其中，電容的一端連接第二電源，另一端連接電阻的一端和反相 器的輸入端；反相器的輸出端連接放電晶體管的柵極；電阻的另一端連接第一電源；放電晶體管的漏極連接第一電源，源極連接第二電源。
11.一種防止閂鎖的方法，其特征在于，包括檢測(cè)核心電路的電壓；在所述檢測(cè)到的電壓低于核心電路正常工作時(shí)的最低電壓且高于預(yù)定電壓時(shí)，關(guān)閉電 源至核心電路的通路。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的防止閂鎖的方法，其特征在于，還包括在所述檢測(cè)到的電 壓不低于核心電路正常工作時(shí)的最低電壓或不高于所述預(yù)定電壓時(shí)，開(kāi)啟所述電源至核心 電路的通路。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的防止閂鎖的方法，其特征在于，所述預(yù)定電壓為核心 電路的寄生可控硅整流器的保持電壓。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的防止閂鎖的方法，其特征在于，所述電源包括第一電 源和第二電源，所述核心電路的電壓為所述第一電源和第二電源的電壓差。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的防止閂鎖的方法，其特征在于，還包括在所述第一電源和 第二電源之間的電流超過(guò)預(yù)定電流時(shí)進(jìn)行放電。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的防止閂鎖的方法，其特征在于，所述預(yù)定電流大于核心電 路正常工作時(shí)的瞬態(tài)最大電流。
全文摘要
一種防止閂鎖的電路和方法，所述防止閂鎖的電路包括電壓檢測(cè)單元，檢測(cè)核心電路的電壓；開(kāi)關(guān)單元，由所述電壓檢測(cè)單元控制，在所述電壓檢測(cè)單元檢測(cè)到的電壓低于核心電路正常工作的最低電壓且高于預(yù)定電壓時(shí)，關(guān)閉電源至核心電路的通路。所述防止閂鎖的電路和方法可以防止CMOS集成電路受到閂鎖效應(yīng)的影響而損壞。
文檔編號(hào)H03K19/007GK102055461SQ20091019849
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月5日
發(fā)明者單毅 申請(qǐng)人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司