[发明专利]电源门控系统

说明书

一种电源门控系统可以包括：逻辑电路区，其被配置为当测试掉电模式被使能时，阻止供电电压被供给多个逻辑门；以及多个错误检测电路，其被配置为当测试掉电模式被激活时，检测多个逻辑门之中的、输出节点浮置的逻辑门。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年11月7日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2018-0135679的韩国专利申请的优先权，其公开内容通过引用整体合并于此。

技术领域

各种实施例总体而言涉及一种半导体电路，更具体地，涉及一种电源门控系统(power gating system)。

背景技术

近来，电子设备(例如，便携式电子设备)的尺寸和重量已经减小，但是嵌入每个便携式电子设备中的功能块的数量趋向于持续增大。

特别地，由于便携式电子设备通过有限的电源(即，电池)运行，因此便携式电子设备需要降低在掉电模式(power-down mode)下由功能块不必要地消耗的电能。

为此，便携式电子设备采用电源门控技术来防止在掉电模式下对功能块的不必要的电能供应。

电源门控技术的一个示例是之字形电源门控。

之字形电源门控指的是在掉电模式中从电子设备的功能块中所包括的多个逻辑门中的一些逻辑门移除电源的方法，除了需要常规电源的其余逻辑门之外。

如图1中所示，根据现有技术的之字形电源门控电路可以包括第一电源线至第四电源线1至4、逻辑门11至13以及电源门控开关5和6。

在正常操作模式下，逻辑门11和13经由第二电源线2接收第二供电电压VDD_ZPG，所述第二供电电压VDD_ZPG与常规电源(即，从外部提供的第一供电电压VDD)具有基本相同的电平(不包括由电源门控开关引起的电压降)，并且经由第三电源线3接收第一接地电压VSS，以及逻辑门12经由第一电源线1接收第一供电电压VDD，并且经由第四电源线4接收第二接地电压VSS_ZPG。

在掉电模式中，电源门控开关5和6根据电源门控控制信号SLPEN和SLPENB(即，低电平的电源门控控制信号SLPEN和高电平的电源门控控制信号SLPENB)而被关断，从而移除逻辑门11和13的电源。

根据正常的电源门控设计，第二接地电压VSS_ZPG而不是第二供电电压VDD_ZPG需要被门控到逻辑门13，使得在掉电模式中最后的输出端子不会浮置。然而，由于设计错误或工艺错误，电源门控可能被错误地连接(如图1所示)。

在这种情况下，逻辑门13的输出信号的逻辑值不会改变为与目标值不同的值，但是可能因浮置而产生泄漏电流。

例如，当第一供电电压VDD为1.05V时，第二电源线2可以在掉电模式下浮置，使得第二供电电压VDD_ZPG的范围为600mV至800mV，而第二接地电压VSS_ZPG的范围为200mV至300mV。

因此，尽管因浮置而产生泄漏电流，但逻辑门13的输入信号不超过阈值电压，使得输出信号的逻辑值不会改变为与目标值不同的值。因此，可能不会通过常规的数字或模拟测试来检测上述泄漏电流。

发明内容

在一个实施例中，一种电源门控系统可以包括：逻辑电路区，其被配置为当测试掉电模式被使能时，阻止供电电压被供给多个逻辑门；以及多个错误检测电路，其被配置为当测试掉电模式被激活时，检测多个逻辑门之中的、输出节点浮置的逻辑门。

在一个实施例中，一种电源门控系统可以包括：逻辑电路区，其被配置为响应于电源门控控制信号的激活而阻止供电电压被供给多个逻辑门；电源门控控制电路，其被配置为根据测试掉电模式信号而将电源门控控制信号激活；以及多个错误检测电路，其被配置为接收所述多个逻辑门中的一些逻辑门的输出节点值，并且检测所接收的输出节点值是否浮置。