电压钳位电路以及包括其的半导体装置和半导体系统制造方法及图纸

电压钳位电路包括第一检测电路、第二检测电路和放电电路。第一检测电路在半导体装置的第一操作时段期间检测电源电压的电压电平。第二检测电路在半导体装置的第二操作时段期间检测电源电压的电压电平。放电电路基于第一检测电路的检测结果和第二检测电路的检测结果来改变电源电压的电压电平。

【技术实现步骤摘要】
电压钳位电路以及包括其的半导体装置和半导体系统相关申请的交叉引用本申请要求于2018年6月18日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2018-0069566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。
本公开的各种实施例涉及一种半导体技术，并且更具体地，涉及一种电压钳位电路、包括所述电压钳位电路的半导体装置以及包括所述电压钳位电路的半导体系统。
技术介绍
电子设备包括许多电子元件，并且计算机系统包括许多半导体装置，每个半导体装置都包括半导体。计算机系统的半导体装置通过从电源电压供应电路(例如电源管理集成电路(PMIC))接收电源电压来操作。电源电压由PMIC调节到特定电平，然后被提供给半导体装置。然而，在电源电压中，在切换期间的电压浪涌、电压尖峰、噪声、过冲以及下冲等任何时候都可能发生。电压浪涌、电压尖峰、噪声、过冲和下冲等是不可控的，并且可能对构成半导体装置的电子电路造成电应力和热损坏。通常，半导体装置通过其中设置的保护电路(例如电磁干扰(EMI)电路、静电放电(ESD)电路和电过应力(EOS)电路等)来减轻由于电源电压的剧烈变化而施加在其电子电路上的电应力。为了有效地防止电应力，这种电路需要在前精确地检测电源电压的变化。
技术实现思路
在本公开的一个实施例中，一种电压钳位电路可以包括第一检测电路、第二检测电路、选择电路和放电电路。所述第一检测电路可以被配置为通过检测电源电压的电平来产生第一检测信号。所述第二检测电路可以被配置为通过检测所述电源电压的电平来产生第二检测信号。所述选择电路可以被配置为基于上电信号将所述第一检测信号和所述第二检测信号中的一个输出为电压检测信号。所述放电电路可以被配置为基于所述电压检测信号来改变所述电源电压的电平。在本公开的一个实施例中，一种半导体装置可以包括电压钳位电路和内部电路。所述电压钳位电路可以被配置为在所述半导体装置的第一操作时段期间通过检测电源电压的电平来产生电压检测信号，在所述半导体装置的第二操作时段期间通过将所述电源电压与参考电压进行比较来产生所述电压检测信号，以及基于所述电压检测信号来改变所述电源电压的电平。所述内部电路可以被配置为通过接收所述电源电压来操作。在本公开的一个实施例中，一种半导体系统可以包括第一半导体装置、第二半导体装置和电源管理集成电路。所述第一半导体装置可以被配置为通过接收第一电源电压来操作。所述第二半导体装置可以被配置为通过接收第二电源电压来操作，以及可以耦接到所述第一半导体装置以执行数据通信。所述电源管理集成电路可以被配置为产生所述第一电源电压和所述第二电源电压。所述第一半导体装置可以包括电压钳位电路，所述电压钳位电路被配置为通过检测所述第一电源电压的电平来改变所述第一电源电压的电平。所述电压钳位电路可以基于第一半导体装置的操作时段通过检测所述第一电源电压来产生电压检测信号或者通过将所述第一电源电压与参考电压进行比较来产生所述电压检测信号。所述电压钳位电路可以基于所述电压检测信号来改变所述第一电源电压的电平。附图说明图1示出根据一个实施例的半导体装置的配置。图2示出图1中所示的第一检测电路的配置。图3示出图1中所示的第二检测电路的配置。图4示出图1中所示的放电电路的配置。图5示出根据一个实施例的半导体装置的操作。图6示出根据一个实施例的半导体系统的配置。具体实施方式在下文中，通过各种实施例，参考附图在下面描述根据本公开的半导体装置。图1示出了根据一个实施例的半导体装置1的配置。参考图1，半导体装置1可以通过接收电源电压VE来操作。半导体装置1可以包括电压钳位电路110和内部电路120。电压钳位电路110可以接收电源电压VE并且可以检测电源电压VE的电压电平。电压钳位电路110可以检测电源电压VE的异常电平变化，例如电压浪涌、尖峰、噪声和过冲等。电源电压VE的异常电平变化可以是一种电过应力。电压钳位电路110可以根据检测结果来稳定电源电压VE的电压电平。电压钳位电路110可以补偿电源电压VE的各种异常电压电平变化，并且通过根据电源电压VE的电压电平的检测结果对电源电压VE的电压电平进行调整来稳定电源电压VE。电压钳位电路110可以根据半导体装置1的操作时段来产生电压检测信号VDET。电压钳位电路110可以通过检测电源电压VE的电压电平来产生电压检测信号VDET。电压钳位电路110可以通过比较电源电压VE和参考电压VREF的电平来产生电压检测信号VDET。操作时段可以包括第一操作时段和第二操作时段。第一操作时段和第二操作时段可以根据上电操作来区分。例如，第一操作时段可以是半导体装置1上电期间的时段，以及第二操作时段可以是半导体装置1已上电之后的时段。电压钳位电路110可以在第一操作时段期间通过检测电源电压VE的电压电平来产生电压检测信号VDET，并且可以在第二操作时段期间通过比较电源电压VE和参考电压VREF的电平来产生电压检测信号VDET。电压钳位电路110可以基于电压检测信号VDET来改变电源电压VE的电压电平。例如，电压钳位电路110可以基于电压检测信号VDET来减小电源电压VE的电压电平和/或使电源电压VE放电。内部电路120可以包括被配置为执行各种操作的逻辑电路。内部电路120可以通过接收电源电压VE来操作。半导体装置1可以通过电源焊盘130来接收电源电压VE。电源电压VE可以通过电源网(powermesh)140在半导体装置1内分布。内部电路120可以通过电源网140来接收电源电压VE。内部电路120可以接收电压电平由电压钳位电路110补偿的电源电压VE。因为内部电路120接收其电平由电压钳位电路110稳定的电源电压VE，所以不管电源电压VE的异常电平变化如何，内部电路120都可以稳定地操作。参考图1，电压钳位电路110可以包括第一检测电路111、第二检测电路112、选择电路113和放电电路114。第一检测电路111可以通过电源焊盘130来接收电源电压VE。第一检测电路111可以通过检测电源电压VE的电压电平来产生第一检测信号DET1。第一检测电路111可以通过检测电源电压VE本身来产生第一检测信号DET1。第一检测电路111可以检测电源电压VE的电压电平是否变得接近目标电平。目标电平可以是用于确定电源电压VE的异常电平变化的参考电平。因为第一检测电路111通过在不使用参考电压VREF的情况下检测电源电压VE本身来产生第一检测信号DET1，所以，在半导体装置1的第一操作时段期间当电源电压VE的电压电平不稳定时，第一检测电路111可以有效地检测电源电压VE的异常电平变化。第二检测电路112通过电源焊盘130来接收电源电压VE。第二检测电路112可以通过检测电源电压VE的电压电平来产生第二检测信号DET2。第二检测电路112可以通过将电源电压VE与参考电压VREF进行比较来产生第二检测信号DET2。例如，第二检测电路112可以通过将分布电压的电平与参考电压VREF的电平进行比较来产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压钳位电路，包括：/n第一检测电路，其被配置为通过检测电源电压的电压电平来产生第一检测信号；/n第二检测电路，其被配置为通过检测所述电源电压的电压电平来产生第二检测信号；/n选择电路，其被配置为基于上电信号将所述第一检测信号和所述第二检测信号中的一个输出为电压检测信号；以及/n放电电路，其被配置为基于所述电压检测信号来改变所述电源电压的电压电平。/n

【技术特征摘要】
20180618 KR 10-2018-00695661.一种电压钳位电路，包括：
第一检测电路，其被配置为通过检测电源电压的电压电平来产生第一检测信号；
第二检测电路，其被配置为通过检测所述电源电压的电压电平来产生第二检测信号；
选择电路，其被配置为基于上电信号将所述第一检测信号和所述第二检测信号中的一个输出为电压检测信号；以及
放电电路，其被配置为基于所述电压检测信号来改变所述电源电压的电压电平。


2.如权利要求1所述的电压钳位电路，其中，所述第一检测电路通过检测所述电源电压的电压电平是否达到目标电平来产生所述第一检测信号。


3.如权利要求1所述的电压钳位电路，其中，所述第二检测电路通过将与所述电源电压的电压电平相对应的分压电压和与目标电平相对应的参考电压进行比较来产生所述第二检测信号。


4.如权利要求1所述的电压钳位电路，其中，所述第一检测电路检测第一目标电平分布，其中，所述第二检测电路检测第二目标电平分布，以及其中，所述第二目标电平分布小于所述第一目标电平分布。


5.如权利要求1所述的电压钳位电路，
其中，在施加所述电源电压后，当所述电源电压的电压电平变得稳定时，所述上电信号被使能，以及
其中，所述选择电路在所述上电信号被禁止时将所述第一检测信号输出为所述电压检测信号，以及在所述上电信号被使能时将所述第二检测信号输出为所述电压检测信号。


6.如权利要求1所述的电压钳位电路，其中，所述放电电路包括：
控制信号发生单元，其被配置为基于所述电压检测信号来产生放电控制信号；以及放电单元，其被配置为基于所述放电控制信号来将所述电源电压的节点耦接到地电压的节点。


7.一种半导体装置，包括：
电压钳位电路，其被配置为在所述半导体装置的第一操作时段期间通过检测电源电压的电压电平来产生电压检测信号，被配置为在所述半导体装置的第二操作时段期间通过将所述电源电压与参考电压进行比较来产生所述电压检测信号，以及被配置为基于所述电压检测信号来改变所述电源电压的电压电平；以及
内部电路，其被配置为通过接收所述电源电压来操作。


8.如权利要求7所述的半导体装置，其中，所述第一操作时段是所述半导体装置上电期间的时段，以及其中，所述第二操作时段是所述半导体装置已上电之后的时段。


9.如权利要求7所述的半导体装置，其中，所述电压钳位电路包括：
第一检测电路，其被配置为通过检测所述电源电压的电压电平来产生第一检测信号；
第二检测电路，其被配置为通过将所述电源电压与所述参考电压进行比较来产生第二检测信号；
选择电路，其被配置为在所述第一操作时段期间将所述第一检测信号输出为所述电压检测信号，以及被配置为在所述第二操作时段期间将所述第二检测信号输出为所述电压检测信号；以及
放电电路，其被配置为基于所述电压检...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑想勋，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR