[發(fā)明專利]自補償反接保護裝置、芯片及方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910587210.8 | 申請日： | 2019-07-01 |
| 公開（公告）號： | CN110176757A | 公開（公告）日： | 2019-08-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 薛珂;柯可人;李曙光 | 申請（專利權(quán)）人： | 寧波琻捷電子科技有限公司 |
| 主分類號： | H02H11/00 | 分類號： | H02H11/00 |
| 代理公司： | 北京超成律師事務(wù)所 11646 | 代理人： | 吳迪 |
| 地址： | 315000 浙江省寧波市*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 芯片 內(nèi)部地電壓 電位 反接保護裝置 比較單元 電源引腳 受控開關(guān) 自補償 預設(shè)參考電壓 外部電源 輸出信號電平 芯片功能模塊 保護芯片 反饋環(huán)路 反向連接 恒定壓差 輸出比較 外圍器件 正向連接 引腳 保證 | ||
本發(fā)明提供了自補償反接保護裝置、芯片及方法，該自補償反接保護裝置設(shè)置于芯片內(nèi)，上述裝置包括：比較單元和受控開關(guān)；比較單元和受控開關(guān)連接，并構(gòu)成反饋環(huán)路；其中，比較單元用于獲取芯片的預設(shè)參考電壓和芯片的內(nèi)部地電壓，并將預設(shè)參考電壓與內(nèi)部地電壓進行比較，輸出比較結(jié)果；受控開關(guān)用于根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)內(nèi)部地電壓，以使內(nèi)部地電壓跟隨芯片的電源引腳電位，對芯片內(nèi)部的芯片功能模塊進行保護。當芯片的外部電源正向連接時，保證內(nèi)部地電壓與芯片的電源引腳電位具有恒定壓差；當芯片的外部電源反向連接時，保證芯片的引腳輸出信號電平在芯片的電源引腳電位附近，從而有效保護芯片不被損壞，以及保護芯片外圍器件。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及芯片保護技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及自補償反接保護裝置、芯片及方法。
背景技術(shù)
目前出于保護芯片自身和芯片外圍器件的要求，在高可靠性應(yīng)用場景(如汽車和工業(yè)應(yīng)用)會對芯片提出耐受電源和地引腳反接的需求，并且在反接時不允許芯片其他引腳輸出高壓以保護外圍有電氣連接關(guān)系的器件。常用的防反接保護電路都會有副作用：即影響芯片內(nèi)部電路的地電位，且這個影響隨溫度、環(huán)境以及芯片加工工藝角分布產(chǎn)生漂移。這種副作用對芯片的高精度應(yīng)用有很大影響，所以在芯片內(nèi)部產(chǎn)生能自動抵消漂移的可靠地電位是很有意義的。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供自補償反接保護裝置、芯片及方法，當芯片的外部電源正向連接時，保證內(nèi)部地電壓與芯片的電源引腳電位具有恒定壓差；當芯片的外部電源反向連接時，保證內(nèi)部地電壓跟隨芯片的電源引腳電位，以及芯片的引腳輸出信號電平在芯片的電源引腳電位附近，從而可以有效保護芯片不被損壞，以及保護芯片外圍器件。
第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種自補償反接保護裝置，所述自補償反接保護裝置設(shè)置于芯片內(nèi)，所述裝置包括：比較單元和受控開關(guān)；
所述比較單元和所述受控開關(guān)連接；
所述比較單元，用于獲取所述芯片的預設(shè)參考電壓和所述芯片的內(nèi)部地電壓，并將所述預設(shè)參考電壓與所述內(nèi)部地電壓進行比較，輸出比較結(jié)果；
所述受控開關(guān)，用于根據(jù)所述比較結(jié)果調(diào)節(jié)所述內(nèi)部地電壓，以使所述內(nèi)部地電壓跟隨所述芯片的電源引腳電位，對所述芯片內(nèi)部的芯片功能模塊進行保護。
結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述比較單元包括輸入端和輸出端，所述輸入端用于獲取所述預設(shè)參考電壓和所述內(nèi)部地電壓，所述輸出端與所述受控開關(guān)連接；
所述受控開關(guān)包括受控端和控制端，所述受控端與所述比較單元的輸出端連接，所述控制端與所述比較單元的輸入端和所述芯片連接。
結(jié)合第一方面的第一種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述比較單元包括比較器芯片，所述輸入端包括第一端子和第二端子，分別用于獲取所述預設(shè)參考電壓和所述內(nèi)部地電壓。
結(jié)合第一方面的第二種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述比較器芯片為連續(xù)時間放大器芯片，所述第一端子為反相輸入端，所述第二端子為同相輸入端，所述反相輸入端用于獲取所述預設(shè)參考電壓，所述同相輸入端用于獲取所述內(nèi)部地電壓。
結(jié)合第一方面的第三種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，所述受控開關(guān)為有源受控器件。
結(jié)合第一方面的第四種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，所述有源受控器件為以下器件中的一種：場效應(yīng)管、雙極性晶體管。
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