老化监测电路、模组、方法及芯片技术

本发明专利技术实施例提供了一种老化监测电路、模组、方法及芯片，其中，所述老化监测电路包括使能模块和监测模块，所述使能模块用于根据被测电路的工作状态使能所述监测模块，所述监测模块用于映射被测电路的老化程度，并在被测电路老化至预设程度时，输出标识信号。可以看出，通过使能模块根据被测电路的工作状态使能所述监测模块，从而使得监测模块随着被测电路的工作状态使能，并利用监测模块映射被测电路的老化程度，在被测电路老化至预设程度时，输出标识信号，从而监测被测电路的老化程度，并在被测电路老化至预设程度时进行标识，指示被测电路已老化至预设程度。路已老化至预设程度。路已老化至预设程度。

【技术实现步骤摘要】
老化监测电路、模组、方法及芯片


[0001]本专利技术实施例涉及集成电路
，具体涉及一种老化监测电路、模组、方法及芯片。

技术介绍

[0002]随着集成电路工艺尺寸的降低，可靠性问题日益突出。老化程度作为电路可靠性的重要指标之一，用于表征电路随着使用时间的增加，可靠性的衰减程度。老化对电路的影响主要体现为晶体管的阈值电压的变化，漏电流的变化，跨导的变化等。
[0003]如何监测电路的老化程度，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种老化监测电路、模组、方法及芯片，以监测电路的老化程度。
[0005]为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：本专利技术实施例一种老化监测电路，包括：所述使能模块用于根据被测电路的工作状态使能所述监测模块；所述监测模块用于映射被测电路的老化程度，并在被测电路老化至预设程度时，输出标识信号。
[0006]可选的，所述监测模块包括映射晶体管和参照晶体管；其中，所述映射晶体管用于随被测电路同步工作，以映射被测电路中的晶体管的老化程度；所述参照晶体管用于为所述映射晶体管提供阈值参数，以在所述映射晶体管老化至阈值参数时，使所述监测模块输出标识信号。
[0007]可选的，所述映射晶体管和所述参照晶体管处于竞争通路，其中，在所述映射晶体管导通时，所述参照晶体管关闭；在所述参照晶体管导通时，所述映射晶体管关闭，且所述监测模块从第一节点输出标识信号，其中，所述第一节点为所述竞争通路的交接点。
[0008]可选的，所述映射晶体管的尺寸与所述被测电路中的晶体管的尺寸为预设比例；所述预设比例下，所述映射晶体管的老化程度大于或等于所述被测电路中的晶体管的老化程度。
[0009]可选的，所述监测模块包括第一反相器和第二反相器，所述第一反相器和所述第二反相器交叉耦合；其中，所述第一反相器和第二反相器中，一反相器中的一晶体管作为参照晶体管，另一反相器中的一晶体管作为映射晶体管，所述参照晶体管和所述映射晶体管的导电类型相同，且所述参照晶体管的尺寸小于所述映射晶体管。
[0010]可选的，所述第一反相器包括漏极相连的第一PMOS管和第一NMOS管，所述第二反相器包括漏极相连的第二PMOS管和第二NMOS管，所述第一PMOS管的尺寸大于所述第二PMOS管，所述第一NMOS管的尺寸小于所述第二NMOS管，其中，所述第一PMOS管作为映射晶体管时，所述第二PMOS管作为参照晶体管；所述第一NMOS管作为参照晶体管时，所述第二NMOS管
作为映射晶体管。
[0011]可选的，所述第一PMOS管的源极连接至电源，所述第一NMOS管的源极连接至地电平，所述第一PMOS管和第一NMOS管的栅极连接至第一节点，第一PMOS管和第一NMOS管的漏极连接至第二节点；所述第二PMOS管的源极连接至电源，所述第二NMOS管的源极连接至地电平，所述第二PMOS管和第二NMOS管的栅极连接至第二节点，第二PMOS管和第二NMOS管的漏极连接至第一节点；其中，所述第一节点和所述第二节点分别连接所述使能模块。
[0012]可选的，所述使能模块包括映射使能单元和参照使能单元；其中，所述映射使能单元用于基于被测信号使能所述映射晶体管，所述参照使能单元用于基于被测信号使能所述参照晶体管，所述被测信号用于指示所述被测电路所处的状态。
[0013]可选的，所述使能模块还包括使能选择单元，所述使能选择单元用于基于被测信号和被测电路中的晶体管类型，指示所述映射使能单元和所述参照使能单元使能NMOS管或PMOS管；所述映射使能单元包括第一映射使能晶体管和第二映射使能晶体管，所述第一映射使能晶体管用于使能NMOS管，所述第二映射使能晶体管用于使能PMOS管；所述参照使能单元包括第一参照使能晶体管和第二参照使能晶体管，所述第一参照使能晶体管用于使能NMOS管，所述第二参照使能晶体管用于使能PMOS管。
[0014]可选的，所述第一映射使能晶体管为PMOS管，所述第二映射使能晶体管为NMOS管，所述第一参照使能晶体管为PMOS管，所述第二参照使能晶体管为NMOS管；其中，所述第一映射使能晶体管的源极和所述第一参照使能晶体管的源极连接至电源，所述第一映射使能晶体管的栅极和所述第一参照使能晶体管的栅极连接至使能选择单元；所述第二映射使能晶体管的源极和所述第二参照使能晶体管的源极连接至地电平，所述第二映射使能晶体管的栅极和所述第二参照使能晶体管的栅极连接至使能选择单元；所述第一映射使能晶体管的漏极与所述第二参照使能晶体管的漏极相连，并连接至第二节点；所述第一参照使能晶体管的漏极与所述第二映射使能晶体管的漏极相连，并连接至第一节点。
[0015]可选的，所述使能选择单元包括使能选择器和第三反相器；其中，所述使能选择器的第一输入端用于输入被测信号，第二输入端用于输入使能选择信号，所述使能选择信号用于控制所述使能选择器输出第一使能信号或第二使能信号；所述使能选择器的第一输出端连接至所述第三反相器的输入端，用于输出所述第一使能信号至第三反相器；所述第三反相器的输出端连接至第一映射使能晶体管的栅极和第一参照使能晶体管的栅极，用于输出使能控制信号至第一映射使能晶体管和第一参照使能晶体管；所述使能选择器的第二输出端连接至第二映射使能晶体管的栅极和第二参照使能晶体管的栅极，用于输出所述第二使能信号至第二映射使能晶体管和第二参照使能晶体管。
[0016]可选的，还包括：隔离模块，所述隔离模块连接在所述监测模块和电源，以及所述
监测模块与地电平之间，用于将所述监测模块与电源和地电平隔离。
[0017]可选的，所述隔离模块包括第一隔离晶体管和第二隔离晶体管，所述第一隔离晶体管的源极连接至电源，漏极连接至所述监测模块，所述第二隔离晶体管的源极连接至地电平，漏极连接至所述监测模块。
[0018]可选的，所述第一隔离晶体管和所述第二隔离晶体管的导电类型不同；所述隔离模块还包括第四反相器，所述第四反相器与所述第一隔离晶体管的栅极相连。
[0019]可选的，所述被测信号在所述被测电路处于开启状态时，周期性的输出高脉冲，其中，输出高脉冲的周期远大于所述高脉冲的宽度；所述被测信号在所述被测电路处于关闭状态时，输出低电平。
[0020]可选的，所述标识信号作为用于触发老化修复流程的修复信号，所述老化监测电路还包括：修复信号输出模块，用于将所述修复信号转换为修复使能信号。
[0021]可选的，所述修复信号输出模块包括第五反相器，所述第五反相器的输入端连接至所述第一节点。
[0022]可选的，所述电源连接至所述被测电路，或者，所述电源仅连接所述老化监测电路。
[0023]本专利技术实施例还提供一种老化监测方法，应用于本专利技术实施例提供的老化监测电路，所述方法包括：根据被测电路的工作状态使能所述监测模块，映射被测电路的老化程度；在被测电路老化至预设程度时，输出标识信号。
[0024]本专利技术实施例还提供一种芯片，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种老化监测电路，其特征在于，包括使能模块和监测模块，其中：所述使能模块用于根据被测电路的工作状态使能所述监测模块；所述监测模块用于映射所述被测电路的老化程度，并在所述被测电路老化至预设程度时，输出标识信号。2.根据权利要求1所述的老化监测电路，其特征在于，所述监测模块包括映射晶体管和参照晶体管；其中，所述映射晶体管用于随所述被测电路同步工作，以映射所述被测电路中的晶体管的老化程度；所述参照晶体管用于为所述映射晶体管提供阈值参数，以在所述映射晶体管老化至阈值参数时，使所述监测模块输出标识信号。3.根据权利要求2所述的老化监测电路，其特征在于，所述映射晶体管和所述参照晶体管处于竞争通路，其中，在所述映射晶体管导通时，所述参照晶体管关闭；在所述参照晶体管导通时，所述映射晶体管关闭，且所述监测模块从第一节点输出标识信号，其中，所述第一节点为所述竞争通路的交接点。4.根据权利要求2或3所述的老化监测电路，其特征在于，所述映射晶体管的尺寸与所述被测电路中的晶体管的尺寸为预设比例；所述预设比例下，所述映射晶体管的老化程度大于或等于所述被测电路中的晶体管的老化程度。5.根据权利要求3所述的老化监测电路，其特征在于，所述监测模块包括第一反相器和第二反相器，所述第一反相器和所述第二反相器交叉耦合；其中，所述第一反相器和所述第二反相器中，一反相器中的一晶体管作为参照晶体管，另一反相器中的一晶体管作为映射晶体管，所述参照晶体管和所述映射晶体管的导电类型相同，且所述参照晶体管的尺寸小于所述映射晶体管。6.根据权利要求5所述的老化监测电路，其特征在于，所述第一反相器包括漏极相连的第一PMOS管和第一NMOS管，所述第二反相器包括漏极相连的第二PMOS管和第二NMOS管，所述第一PMOS管的尺寸大于所述第二PMOS管，所述第一NMOS管的尺寸小于所述第二NMOS管，其中，所述第一PMOS管作为映射晶体管时，所述第二PMOS管作为参照晶体管；所述第一NMOS管作为参照晶体管时，所述第二NMOS管作为映射晶体管。7.根据权利要求6所述的老化监测电路，其特征在于，所述第一PMOS管的源极连接至电源，所述第一NMOS管的源极连接至地电平，所述第一PMOS管和所述第一NMOS管的栅极连接至所述第一节点，所述第一PMOS管和所述第一NMOS管的漏极连接至第二节点；所述第二PMOS管的源极连接至电源，所述第二NMOS管的源极连接至地电平，所述第二PMOS管和所述第二NMOS管的栅极连接至所述第二节点，所述第二PMOS管和所述第二NMOS管的漏极连接至所述第一节点；其中，所述第一节点和所述第二节点分别连接所述使能模块。8.根据权利要求3所述的老化监测电路，其特征在于，所述使能模块包括映射使能单元和参照使能单元；其中，所述映射使能单元用于基于被测信号使能所述映射晶体管，所述参照使能单元用于基于被测信号使能所述参照晶体管，所述被测信号用于指示所述被测电路所处的状态。9.根据权利要求8所述的老化监测电路，其特征在于，所述使能模块还包括使能选择单元，所述使能选择单元用于基于所述被测信号和所述被测电路中的晶体管类型，指示所述映射使能单元和所述参照使能单元使能NMOS管或PMOS管；
所述映射使能单元包括第一映射使能晶体管和第二映射使能晶体管，所述第一映射使能晶体管用于使能NMOS管，所述第二映射使能晶体管用于使能PMOS管；所述参照使能单元包括第一参照使能晶体管和第二参照使能晶体管，所述第一参照使能晶体管用于使能NMOS管，所述第二参照使能晶体管用于使能PMOS管。10.根据权利要求9所述的老化监测电路，其特征在于，所述第一映射使能晶体管为PMOS管，所述第二映射使能晶体管为NMOS管，所述第一参照使能晶体管为PMOS管，所述第二参照使能晶体管为NMOS管；其中，所述第一映射使能晶体管的源极和所述第一参照使能晶体管的源极连接至电源，所述第一映射使能晶体管的栅极和所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱雅倩，邝仁德，黄瑞锋，
申请(专利权)人：海光信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：