[发明专利]经由外部定时电容器的单引脚监测的多芯片同步

说明书

提供了一种响应于事件触发操作IC芯片的方法(400)。所述方法包含响应于事件触发，将引脚耦合(405)到恒定电流源以对耦合到所述引脚的外部电容器充电，以及监测(410)所述引脚上的电容器电压。如果电容器电压的量值大于上升阈值，则启用下降阈值的检测(415)。如果所述电容器电压的所述量值大于电压阈值，则触发(420)第一响应，并且所述引脚耦合(420)到下轨以使所述外部电容器放电。如果启用所述下降阈值的检测并且所述电容器电压的所述量值小于所述下降阈值，则也触发(425)所述第一响应。

技术领域

这总体上涉及多芯片同步领域。更具体地，并且不作为任何限制，本公开涉及一种用于经由外部定时电容器的单引脚的多芯片同步的系统、器件和方法。

背景技术

在图5中示出了一种使用集成电路(IC)芯片提供延迟或定时事件的方法，其中在电路板502上示出了电源系统500。电源系统500包含IC芯片504，其可以是例如负载开关或低压降(LDO)调节器。IC芯片504通过引脚Pa耦合到输入电压Vin，并通过引脚Pb提供输出电压Vout。虽然在该图中没有具体示出，但是功率晶体管耦合在输入电压Vin和输出电压Vout之间以控制何时允许电流流动。

IC芯片504包含定时电路506，定时电路506通过引脚Pc耦合到外部电容器C1。定时电路506耦合到引脚Pc，以便使用外部电容器C1来定时事件。例如，当诸如短路之类的故障状况发生在电源系统500所耦合的负载上时，IC芯片504可能需要被关断，然后被接通以复位IC芯片。通常，期望在IC芯片504关断的时间和IC芯片504重新导通的时间之间经过给定时间段。通过例如使用电流源以恒定速率对外部电容器C1充电，并检测外部电容器C1何时达到表示预期时间段的阈值电压，可以提供给定时间段的定时。

当在Vout上需要大电流时，IC芯片504的两个或两个以上副本可以并联耦合在输入电压Vin和输出电压Vout之间，以便增加系统的载流能力。将认识到，当多个IC芯片504并联耦合时，IC芯片需要在它们接通或断开时同步动作。当由于故障条件而发生切换时，通过将相应定时电路506从每个IC芯片504耦合到外部电容器C1，可以实现同步动作；每个IC芯片可以帮助对外部电容器C1充电并且可以监测外部电容器C1上的电压。然而，当以这种方式组合现有的IC芯片时，会出现意外的问题并导致系统失去同步。

发明内容

所公开的实施例提供了一种IC芯片和操作所述IC芯片的方法，所述方法包含监测两个单独的阈值以识别定时时段的结束。耦合到外部电容器的所有IC芯片将有助于对外部电容器充电并监测是否已达到电压阈值。因为由于半导体工艺的差异，电压阈值的实际值在不同的IC芯片之间会有些变化，所以一旦外部电容器上的电压达到上升阈值，IC芯片就能够进行监测以检测越过下降阈值。越过下降阈值表示另一个IC芯片已经达到电压阈值并且正在使外部电容器放电。选择上升阈值，使得上升阈值小于电压阈值减去检测电压阈值的比较器的最大随机偏移。因此，达到相应电压阈值的第一IC芯片将识别到定时时段的结束，并将外部电容器耦合到下轨，导致电压快速下降。其余的IC芯片检测到越过下降阈值以识别定时时段的结束，允许所有IC芯片保持同步。

在一个方面，公开了IC芯片的实施例。IC芯片包含耦合到第一外部电容器的第一引脚；以及耦合到所述第一引脚的第一定时电路，所述第一定时电路操作以选择性地将所述第一引脚耦合到第一恒定电流源和下轨中的一者，所述第一定时电路响应于第一事件触发而耦合以执行以下操作：将所述第一引脚耦合到所述第一恒定电流源；监测所述第一引脚上的第一电容器电压；如果所述第一电容器电压的量值大于第一上升阈值，则启用第一下降阈值的检测；如果所述第一电容器电压的量值大于第一电压阈值，则触发第一响应并将所述第一引脚耦合到所述下轨；以及如果启用所述第一下降阈值的检测并且所述第一电容器电压的量值小于第一下降阈值，则触发所述第一响应。