[发明专利]一种面向超宽电压的在线监测单元及其控制电路

摘要

本发明公开了一种面向超宽电压的新型在线监测单元及其控制电路，相较于普通在线监测单元，本发明无需预留延时单元，将普通在线监测单元中的原触发器替换成锁存器，还设计了比普通在线监测单元中的影子锁存器晶体管数更少的数据跳变监测器，最终能够很大程度减少在线监测单元的面积和功耗，从而提高在线监测技术的能效收益。此外，在面向超宽电压工作范围时，由于本发明采用了锁存器的方式，借助锁存器的时间借用特性，能够抵抗PVT偏差导致的电路时序出错，从而实现时序余量的最小化，保证较高的功耗收益。最后，还公开一种与在线监控单元相配合的控制电路，从而较好地实现在线监测单元错误预测信号的处理和传递。

主权项

一种超宽电压下工作的在线监测单元，其特征在于由一个锁存器、一个数据跳变监测器构成； 所述的在线监测单元的输入信号为时钟信号CLK和数据输入信号Din，输出信号为数据输出信号Q和错误预测信号Pre_error，数据输入信号Din连接到锁存器和数据跳变监测器的数据输入端，时钟信号CLK连接到锁存器和数据跳变监测器的时钟输入端，锁存器的输出为数据输出信号Q，数据跳变监测器的输出为错误预测信号Pre_error；所述数据跳变监测器由5个NMOS管、3个PMOS管和3个反相器构成，其中，时钟信号CLK与PMOS管MP1的栅极连接，PMOS管MP1的源极与电源VDD相连，PMOS管MP1的漏极与PMOS管MP2的源极、PMOS管MP3的源极、NMOS管MN1的漏极、NMOS管MN4的漏极相连，同时还连接到反相器INV1的输入端；数据输入信号Din与PMOS管MP2和NMOS管MN2的栅极相连，同时连接到反相器INV2的输入端，PMOS管MP2的漏极与NMOS管MN1的源极以及NMOS管MN2的漏极相连，同时与PMOS管MP3和NMOS管MN3的栅极连接，PMOS管MP3的漏极与NMOS管MN3的漏极相连，还与NMOS管MN4的栅极相连，同时连接到反相器INV3的输入端，NMOS管MN4的源极与NMOS管MN5的漏极相连；NMOS管MN2、NMOS管MN3、NMOS管MN5的源极与地相连；反相器INV3的输出与NMOS管MN1的栅极相连，反相器INV2的输出与NMOS管MN5的栅极相连，反相器INV1、反相器INV2和反相器INV3的电源电压为电源VDD，反相器INV1的输出即为错误预测信号Pre_error。