[发明专利]信号线预充电电路、SOC芯片、电子设备及预充电方法

说明书

本申请涉及一种信号线预充电电路、SOC芯片、电子设备及预充电方法，属于集成电路技术领域。该电路包括：第一信号线、第二信号线、第一预充晶体管、第二预充晶体管、第一平衡管、第二平衡管。第一信号线经第一预充晶体管与电源电连接，第二信号线经第二预充晶体管与电源电连接。第一平衡管和第二平衡管分别与第一信号线和第二信号线电连接。第一预充晶体管及第一平衡管同时导通或同时关断，第二预充晶体管及第二平衡管同时导通或同时关断，在第一信号线、第二信号线超过预设时长没有指定操作时，第一预充晶体管与第二预充晶体管交替导通。该电路使得任一个预充晶体管和平衡管不会一直处于导通状态，从而实现电路抗老化的目的。

技术领域

本申请属于集成电路技术领域，具体涉及一种信号线预充电电路、SOC芯片、电子设备及预充电方法。

背景技术

芯片设计中，芯片老化是一个不得不考虑的问题。所谓芯片老化是指：随着芯片工作时间的推移，芯片内的金属走线和器件的性能都会慢慢出现退化，导致整个芯片的频率、功耗等特性都会出现比较明显的衰退，有可能在工作几年之后，芯片会出现无法达到芯片工作指标，甚至无法工作的情况。而且随着工艺节点向下推进，先进工艺下的芯片老化问题更加明显。因此，在芯片设计过程中，非常有必要对芯片老化，针对性地做一些优化和保护电路，实现延迟或缓解芯片老化的目的，延长芯片稳定工作的年限。

发明内容

鉴于此，本申请的目的在于提供一种信号线预充电电路、SOC芯片、电子设备及预充电方法，以延迟或缓解电路老化，延长电路稳定工作的年限。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种信号线预充电电路，包括：第一信号线、第二信号线、第一预充晶体管、第二预充晶体管、第一平衡管、第二平衡管；所述第一信号线经所述第一预充晶体管与电源电连接，所述第二信号线经所述第二预充晶体管与电源电连接，所述第一预充晶体管处于导通时，电源对所述第一信号线充电，所述第二预充晶体管处于导通时，电源对所述第二信号线充电；所述第一平衡管和所述第二平衡管分别与所述第一信号线和所述第二信号线电连接，所述第一平衡管和所述第二平衡管均用于平衡所述第一信号线上的电压和所述第二信号线的电压；其中，所述第一预充晶体管及所述第一平衡管同时导通或同时关断，所述第二预充晶体管及所述第二平衡管同时导通或同时关断，在所述第一信号线、所述第二信号线超过预设时长没有指定操作时，所述第一预充晶体管与所述第二预充晶体管交替导通。

本申请实施例中，由于第一预充晶体管与第二预充晶体管时交替导通的，同理第一平衡管和第二平衡管也是交替导通的。这样当信号线预充电电路长时间处于待机状态或者长时间没有访问操作时，任一个预充晶体管和平衡管不会一直处于导通状态，第一预充晶体管、第一平衡管与第二预充晶体管、第二平衡管都有一半的时间处于关断的状态，从而可以大幅减轻NBTI(Negative Bias Temperature Instability，负栅压温度不稳定性)或PBTI(Positive Bias Temperature Instability，正栅压温度不稳定性)效应对器件阈值等特性的影响，实现电路抗老化的目的，从而使该信号线预充电电路可以更长时间稳定的工作。

结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述信号线预充电电路还包括：控制模块，具体第一输出端和第二输出端，所述第一输出端分别与所述第一预充晶体管、所述第一平衡管电连接，所述第二输出端分别与所述第二预充晶体管、所述第二平衡管电连接；在所述第一信号线、所述第二信号线超过预设时长没有指定操作时，所述控制模块，用于交替控制所述第一预充晶体管、所述第二预充晶体管导通。

本申请实施例中，通过引入控制模块来控制第一预充晶体管、第一平衡管、第二预充晶体管、第二平衡管，从而无需采用外部器件或元件来控制，更便于控制预充晶体管和平衡管，进而提高了该信号线预充电电路的适用性和控制的稳定性。