[发明专利]互补金氧半导体电路器件在锁定状态的自动检测和重设其电力

说明书

技术领域

本揭示内容涉及CMOS电路器件的锁定状态的检测和其重设，且更特定来说，涉及CMOS电路器件在锁定状态的自动检测和重设其电力。    

背景技术

互补金氧半导体(CMOS)电路广泛用于数字集成电路器件中，例如，数字处理器和其类似物。然而，CMOS电路易受由于多种原因的锁定状态的影响，所述原因例如电快速瞬变(EFT)、静电放电(ESD)和其类似物；过电压情况、电离辐射(例如航空航天和军事用途)等。当锁定状态出现在CMOS电路中时，可能存在汲取的不正常高的电流，其可能损害或破坏CMOS电路且也可能损害或破坏向CMOS电路供电的电压调节器。CMOS电路的锁定状态可致使电路不工作。校正CMOS电路的锁定状态的方法是对其循环供电，例如，断开随后返回接通。

发明内容

存在对于较稳固CMOS电路器件的需要，所述较稳固CMOS电路器件可抵抗或防止遭受多种锁定状态导致事件，使得(例如，但不限于)单独事件干扰(SEU)和/或单独事件锁定(SEL)的出现是可恢复的。如果与对CMOS电路器件供电的电压调节器关联的监控和保护电路可足够精确地感测过电流电平用以判定故障是否出现，例如锁定状态、损坏或短路晶体管等等，那么当意外过电流可能出现(例如，CMOS电路锁定状态)时，此监控和保护电路可自动产生故障警报信号和/或对CMOS电路器件循环供电。监控和保护电路可与电压调节器(例如，低漏失(LDO)电压调节器)集成。监控和保护电路可与CMOS电路器件(例如，数字处理器)集成。监控和保护电路可为独立器件。

CMOS电路器件工作电流需求(负载)可在其正常操作期间大大改变，且指示预期电流需求(例如，CMOS电路器件电力负载)或“状态信息”对于CMOS电路器件将为有用的。此状态信息可指示何时改变电流限制，和/或何时对电流监控进行停用或启用是适当的。当监控CMOS电路器件的适当操作时，来自CMOS电路器件的状态信息也可用作监视计时器功能的核心。

举例而言，如果保护电路检测到相对于获得自状态信息的预期工作电流的过多电流(例如，CMOS锁定情况)，那么可起始电力再循环。如果监视计时器功能未能在一确定时间内响应(例如，CMOS电路器件未操作)，那么可产生系统重设。监控和保护电路也可用作固态断路器，其可具有至少一个电流跳脱值，且所述至少一个电流跳脱值可在CMOS电路器件的操作期间或在系统制造和/或启动期间经编程。

根据本揭示内容的一特定实施例，用于监控和保护CMOS电路器件的设备可包含：电流测量电路，其具有测量电流输出；比较器，其具有耦合到电流测量电路的测量电流输出的第一输入；电流跳脱设定点电路，其具有耦合到比较器的第二输入的电流跳脱设定点输出；以及电源开关，其由比较器的输出控制，其中所述比较器比较来自电流测量电路的测量电流与电流跳脱设定点，借此，当测量电流大于电流跳脱设定点时，电源开关断开，且当测量电流小于或等于电流跳脱设定点时，电源开关接通。电流跳脱设定点可为可编程的。电源开关可适合于用于对CMOS电路器件供电，且电源开关在返回接通之前持续断开一确定时间。所述确定时间对于CMOS电路器件可为足够长，以在电力向该处重新施加之前解锁。可增加一监视计时器来控制电源开关，其中如果重设信号在一确定时间内未由监视计时器接收到，那么监视计时器将断开电源开关。电流测量电路、比较器和电源开关可在一半导体集成电路电路小片上制造。半导体集成电路电路小片可封闭于一集成电路封装中。电流测量电路、比较器、电源开关和监视计时器可在一半导体集成电路电路小片上制造。半导体集成电路电路小片可封闭于一集成电路封装中。电压调节器可耦合到电流测量电路和电源开关。电压调节器可为低漏失(LDO)电压调节器。电流测量电路、比较器、电源开关和电压调节器可在一半导体集成电路电路小片上制造。电流测量电路、比较器、电源开关、监视计时器和电压调节器可在一半导体集成电路电路小片上制造。